Baza danych przestrzennych dla potrzeb Additional Military Layers (AML) Justyna Urbanek

Transkrypt

1 Baza danych przestrzennych dla potrzeb Additional Military Layers (AML) Justyna Urbanek

2 Cel pracy Celem pracy było przygotowanie i przedstawienie warstw lotniczych na potrzeby map elektronicznych zwanych Dodatkowe Warstwy Wojskowe (AML od ang. Additional Military Layer).

3 Definicja AML AML są zunifikowanymi, co do zakresu cyfrowymi produktami danych geoprzestrzennych, projektowanymi dla spełnienia całości nienawigacyjnych wymagań morskiej obrony NATO.

4 Całość AML tworzy dziewięć warstw tematycznych: (1 z 2) 1. Sześć wektorowych: Contour Line Bathymetry (CLB) izobaty, Environment, Seabed and Beach (ESB) dane środowiskowe dna morskiego i plaży, Large Bottom Objects (LBO) przeszkody podwodne, których długość przekracza 5m, Maritime Foundation and Facilities (MFF) infrastruktura morska, czyli lokalizacja portów, pławy, dalby światła oraz informacja o pływach i odchyleniu magnetycznym, Routes, Areas and Limits (RAL) granice, trasy oraz akweny, w tym część lotnicza, Small Bottom Objects (SBO) małe obiekty podwodne, których długość nie przekracza 5m;

5 (2 z 2) 2. gridowych: Integrated Water Column (IWC) właściwości fizyczne wody, Atmospheric & Meteorological Climatology (AMC) dane atmosferyczne i meteorologiczno-klimatyczne, Sediments Environment Seabed and Beach (GS-ESB) dane środowiskowe dna. 3. W opracowaniu jest jeszcze jedna warstwa AML model batymetrii dna (NMB Network Model Bathymetry).

6 Produkty AML są przeznaczone do wykorzystania jako: informacja dodatkowa do innych cyfrowych produktów hydrograficznych, gdy warstwa AML jest nakładana na zobrazowanie uzyskane z produktów map cyfrowych (ENC, DNC) lub rastrowych, albo na inne produkty AML; tło zobrazowania dla innych produktów, rozpowszechnianych w formie nakładek oraz dla informacji zobrazowanej w czasie rzeczywistym, gdy na zobrazowanie danych z AML nałożone zostanie zobrazowanie innych danych, np. obraz radaru, zdjęcia satelitarnego, zasięgi wykrycia uzbrojenia, czy też znaczników dla informacji pozyskiwanych i wyświetlanych w czasie rzeczywistym, np. pozycje okrętów; informacja wejściowa do systemów przetwarzania danych w systemach dowodzenia i przetwarzania informacji, co polega na odczytaniu z warstw AML danych potrzebnych do planowania i prowadzenia różnego typu działań na morzu, w tych systemach (np. obliczenia zasięgów działania sonarów, obliczanie czasu zagrzebywania min, automatycznego sterowania okrętem po trasie, zapewnienia danych dla systemu zbierania, opracowywania i dystrybucji sytuacji minowej).

7 Część lotnicza stworzona na potrzeby AML dzieli się na: rejony kontrolowane lotnisk (TMA), strefy czasowo wydzielone (TSA), strefy czasowo zarezerwowane (TRA), strefy niebezpieczne, strefy zakazane, strefy ograniczone, trasy ATS, górne drogi lotnicze RNAV, dolne drogi lotnicze RNAV, przeszkody lotnicze.

8 Pochodzenie danych i forma ich zapisu Materiały potrzebne do przygotowania bazy lotniczej pochodzą z Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej (PAŻP). Współrzędne geograficzne w PAŻP publikowane są w układzie WGS-84. Podane są one w stopniach minutach sekundach, w postaci punktów. Dla potrzeb pracy w programie ArcGIS zostały zamienione w MS Excel na stopnie i ich części dziesiętne.

9 Dokładność danych wymagana przez PAŻP: dla punktów naziemnych do jednej setnej sekundy, dla punktów RNAV (czyli punktów umownych wyznaczonych jako punkty zwrotu w czasie lotu do jednej sekundy.

10 Praca nad projektem w programie ArcGIS (1 z 3) W programie ArcGIS stworzony został projekt, dla którego wybrano system współrzędnych WGS 84. Dane z PAŻP zostały wczytane do projektu przez Tools/Add XY Data Otrzymana w ten sposób warstwa punktowa została eksportowana do formatu pliku wektorowego.shp.

11 Praca nad projektem w programie ArcGIS (2 z 3) W programie ArcCatalog stworzone zostały shape file poligonowe i liniowe. Nazwy plików pochodzą od ich zawartości. Dla przykładu: warstwa punktowa eksportowana do.shp nosi nazwę strefy_zakazane_punkt, a plik stworzony w ArcCatalogu strefy_zakazane. Pliki te, zawierające poszczególne poligony i linie, tworzą warstwy dla bazy lotniczej. Każdy z nich ma odpowiednik w warstwie punktowej.

12 Praca nad projektem w programie ArcGIS (3 z 3) Warstwy punktowe, poligonowe i liniowe otwarzono w ArcMap. Poprzez wektoryzację warstw punktowych, stworzono obiekty (obszary i linie) na warstwach poligonowych i liniowych. Użyto do tego funkcji: Editor/Start Editing. Dla dokładnego wpasowania obiektów we współrzędne punktów włączono funkcję snapping. Dla łatwiejszego rozróżniania poligonów w tabeli atrybutów dodano kolumnę, w której wpisywano nadane przez PAŻP identyfikatory, tzw. numery ICAO.

13 W bazie lotniczej powstały następujące warstwy: 1. poligonowe: strefy zakazane, strefy ograniczone, strefy niebezpieczne, strefy TSA, strefa TRA, strefa TMA, 2. liniowe: dolne RNAV, górne RNAV, drogi ATS, 3. punktowe przeszkody z podziałem na kominy, elektrownie wiatrowe, budynki (w tym mieszkalne, użytku publicznego, przemysłowe), maszty (pomiarowe i telewizyjne), słupy energii elektrycznej i wieże.

14 Tabele atrybutów Warstwy poligonowe i liniowe miały ubogie tabele atrybutów, informacje o nich nie były pełne. Zawierały numery porządkowe, informacje o rodzaju obiektu (punkt, poligon, linia) oraz numer ICAO. Dlatego też należało uzupełnić tabele atrybutów. Warstwy otwarte zostały w ArcCatolog. Tam w zależności od ilości posiadanych danych dodano kolumny i uzupełniono je.

15 Tabelom atrybutów dodano następujące kolumny: nazwy stref, mające swoje źródło w nazwach geograficznych, promień dla stref w kształcie koła, górny poziom dróg lotniczych, dolny poziom dróg lotniczych, szerokość dróg lotniczych.

16 Warstwa przeszkody W przypadku warstwy przeszkód dane zawarte w tabeli atrybutów były pełne. Nazwy poszczególnych kolumn zapisane były wg nazewnictwa PAŻP. Aby były one czytelne dla użytkowników, atrybutom nadano aliasy, opisujące ich zawartość. Przykładowo dla przeszkód PAŻP wyróżnia dwie wysokości podawane w metrach, oznaczane skrótami AGL i AMSL. AGL oznacza względną wysokość przeszkody, a AMSL wysokość przeszkody nad poziomem morza.

17 Prezentacja bazy w ArcGIS Dla lepszego zobrazowania bazy danych warstwy przedstawiono na podkładzie VMapy. Podkład zawiera ona granice administracyjne Polski, linie brzegową, hydrologię, lotniska, miasta oraz lasy. Warstwom przedstawiającym obiekty obszarowe włączono transparentność, aby nie przysłaniały pozostałych warstw. Obiektom punktowym i liniowym przypisano symbole, które nazwano tak jak warstwy. Dzięki temu przy otwieraniu warstw w ArcGIS następuje automatyczna ich symbolizacja.

18 Zobrazowanie bazy danych w rejonie Zatoki Gdańskiej.

19 Zobrazowanie bazy danych w rejonie Warszawy.

20 Powstanie geobazy (1 z 4) W BHMW wszystkie komputery połączone są siecią lokalną, a w swojej bieżącej pracy kilka osób będzie korzystało z bazy lotniczej. Utworzenie geobazy i zapisanie jej na serwerze ułatwi użytkownikom korzystanie z danych w niej zawartych. Dlatego też w trakcie pracy nad bazą lotniczą powstał pomysł stworzenia geobazy.

21 Powstanie geobazy (2 z 4) Geobazę lotniczą stworzono w ArcCatolog poprzez funkcję New/File Geodatabase. Nazwano ją Geobaza dla AML. Utworzono pięć klas obiektów poprzez New/Feature Dataset Wybrano układy współrzędnych, w tym wypadku WGS 84, oraz tolerancję dla współrzędnych.

22 Powstanie geobazy (3 z 4) Pięć klas obiektów tworzących geobazę: strefy lotnisk, strefy zakazu lotu, drogi lotnicze, przeszkody, podkład.

23 Powstanie geobazy (4 z 4) W geobazie przypisano: dla stref lotnisk strefy TMA, TRA i TSA dla stref zakazu lotu strefy zakazane, niebezpieczne i ograniczone, dla dróg lotniczych drogi ATS, dolne i górne RNAV, dla przeszkód maszty, budynki, kościoły, elektrownie wiatrowe, kominy, słupy energetyczne i wieże, dla podkładu wybrane elementy VMapy (granice administracyjne Polski, linie brzegową, hydrologię, lotniska, miasta oraz lasy).

24 Drzewo geobazy z wyszczególnieniem warstwy przeszkód.

25 Posumowanie Stworzona geobaza lotnicza jest częścią warstwy tematycznej AML Routes, Areas and Limits. Po uaktualnieniu pozostałych warstw AML, Biuro Hydrograficzne przekaże je do jednostek nadrzędnych, gdzie znajdzie zastosowanie podczas ćwiczeń połączonych wojsk NATO. AML wykorzystywane są podczas działań militarnych na morzu, np. w wojnie minowej, operacjach desantowych, operacjach przeciw okrętom podwodnym.

26 Dziękuję za uwagę