Rozdział 13 Ogólnoświatowa baza danych elektronicznych map nawigacyjnych WEND dla potrzeb systemu ECDIS Streszczenie. Niniejszy rozdział poświęcony jest ogólnoświatowej bazie danych elektronicznych map nawigacyjnych WEND (Worldwide Electronic Navigational Chart Database) tworzonej dla potrzeb systemu ECDIS (Electronic Chart Display and Information System). Przybliżono w nim problemy związane z tworzeniem i standaryzacją systemu map elektronicznych, które zrodziły potrzebę tworzenia wiarygodnej, międzynarodowej bazy danych pokrywającej swym zasięgiem wszystkie morza i oceany oraz instytucji monitorującej jej użytkowanie pod kątem technicznym, organizacyjnym, administracyjnym i prawno-finansowym. Zaprezentowano podstawowe zadania, które międzynarodowa społeczność hydrograficzna, skupiona w IHO (International Hydrographic Organization), powierzyła komitetowi WEND, zwłaszcza jego wysiłki zmierzające do utworzenia sieci regionalnych ośrodków tworzenia map elektronicznych RENC (Regional ENC Coodinating Centers). 1 Wstęp Szybki technologiczny postęp w dziedzinie automatyki, elektroniki i informatyki, a zwłaszcza osiągnięcia w zakresie gromadzenia, przetwarzania, przesyłania i zobrazowania informacji powodują, iż na naszych oczach dokonuje się prawdziwa rewolucja informacyjno-technologiczna. Problemy z nią związane nie dotyczą wyłącznie wybranych dziedzin, jak: kartografia, geodezja, transport czy nawigacja morska. Jest to zjawisko powszechne we współczesnej nauce i technice. Jesteśmy świadkami powstawania nie tylko nowej dziedziny nauki i techniki, ale również nowego sposobu obserwacji i rozumienia otaczającego nas świata. Technologia systemów informacji geograficznej GIS (Geographical Information Systems) otwiera przed nami nowe możliwości poznania złożonych relacji pomiędzy zjawiskami i procesami rejestrowanymi przez zespoły ekspertów, na ogół wąsko wyspecjalizowane, z zakresu dyscyplin przyrodniczych, technicznych oraz społeczno-ekonomicznych. Stwarza jednocześnie nadzieję na połączenie szczegółowego spojrzenia specjalisty-analityka dzielącego rzeczywistość na części z syntetycznym podejściem generalisty, zapewniającym wgląd w całość, która stanowi znacznie wyższą jakość niż suma tworzących ją części składowych [4]. Adam Weintrit, Krzysztof Stawicki Akademia Morska w Gdyni, Katedra Nawigacji, al. Jana Pawła II 3, 81-345 Gdynia, Polska email: weintrit@am.gdynia.pl, stawik@klif.am.gdynia.pl
A. Weintrit, K. Stawicki Technologia GIS przeniesiona na grunt nawigacji morskiej tworzy podwaliny systemów obrazowania elektronicznych map i informacji nawigacyjnych ECDIS, które nadają jej nowy wymiar. Rozwiązują one ważny z punktu widzenia bezpieczeństwa żeglugi problem prezentacji na wspólnym ekranie obrazu sytuacji nawodnej uzyskanej za pomocą radaru, sytuacji topograficzno-batymetrycznej zawartej na mapie oraz informacji pozycyjnej pochodzącej z nawigacyjnych systemów pozycyjnych, w tym przede wszystkim systemów satelitarnych, gwarantujących dużą dokładność. Należy podkreślić, iż GIS to narzędzia znacznie bardziej złożone, dynamiczne w swym charakterze i funkcjonalnie bogatsze niż systemy przeznaczone do komputerowej produkcji map. ECDIS, podobnie jak każdy system GIS, to nie tylko hardware ale także baza danych zarówno geometrycznych, jak i opisowych, które muszą być sprawnie aktualizowane, zarządzane i analizowane w sposób, który zapewnia uzyskanie znaczących informacji utrwalanych w postaci statycznych map (kartowanie), obrazów procesów i zjawisk (monitoring), a także ich prognoz oraz rekonstrukcji (modelowania). GIS to również organizacyjne ramy instytucji odpowiedzialnych za funkcjonowanie systemu, w tym baz danych, oraz tworzący je ludzie, definiujący sposoby ich racjonalnego wykorzystania. Mimo olbrzymiego wysiłku intelektualnego tysięcy ludzi zaangażowanych w rozwój systemów ECDIS, nadal istnieją jeszcze przeszkody na drodze do pełnego wprowadzenia w życie tej nowoczesnej koncepcji. Wiele problemów wymaga międzynarodowych rozwiązań, np. problemy organizacyjno-technologiczne związane z tworzeniem ogólnoświatowej bazy danych WEND Worldwide Electronic Nautical Chart Database [2] oraz ustanowieniem regionalnych ośrodków koordynacyjnych tworzenia map elektronicznych RENC (Regional ENC Coodinating Centers). Jednak białych plam naukowo-badawczych oraz organizacyjno-technologicznych, zdaniem autorów, pozostało już w sumie niewiele. Jest oczywiste, że przyjęcie nowego systemu nawigacyjnego w światowej żegludze nie może zostać zrealizowane natychmiast i jednocześnie przez wszystkie państwa uprawiające żeglugę morską. Wprowadzenie w życie wszystkich aspektów nowego systemu wymaga bowiem wprowadzenia wielu zmian, które są zarówno czasochłonne jak i kosztowne. Chodzi tu przede wszystkim o zmiany w wyposażeniu technicznym statków, biur hydrograficznych, służb kontroli ruchu, koordynujących stacji brzegowych, utworzenie nowych podsystemów zgodnie z uzgodnionymi międzynarodowo schematami organizacyjno-funkcjonalnymi systemu, a zwłaszcza utworzenie pełnej, ogólnoświatowej bazy danych dla potrzeb systemu ECDIS oraz przeprowadzenia daleko idących zmian w szkoleniu kadry oficerskiej [5]. 2 Proces międzynarodowej standaryzacji systemu ECDIS Jeszcze do niedawna pojęcie morskiej mapy nawigacyjnej kojarzyło się wyłącznie z tradycyjnymi mapami papierowymi, obecnie coraz częściej nazywanymi mapami standardowymi SNC (Standard Navigational Charts). Idea wprowadzenia elektronicznej mapy nawigacyjnej ENC (Electronic Navigational Chart), tj. zastąpienia konwencjonalnej mapy morskiej mapą cyfrową, pojawiła się na początku lat osiemdziesiątych XX w. i od tego czasu obserwowany jest jej dynamiczny rozwój. Należy podkreślić, iż od początku istnienia tej idei, elektroniczna mapa nawigacyjna kojarzona była z czymś więcej niż tylko obrazem konwencjonalnej mapy przedstawionym na ekranie monitora, co potrafiono już robić z powodzeniem w latach sześćdziesiątych. Traktowano ją jako zestaw danych wyjściowych zintegrowanego systemu nawigacyjno-informacyjnego [2], [4]. 134
Ogólnoświatowa baza danych elektronicznych map nawigacyjnych WEND dla potrzeb systemu ECDIS O ile początkowo, nawet jeszcze na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia, rozumienie mapy elektronicznej było dosyć płynne, niejednoznaczne i zależało w dużej mierze od wiedzy i wyobraźni wypowiadającego [2], o tyle dzisiaj nie ma już miejsca na taką dowolność. Najważniejsze pojęcia, w tym ECDIS oraz ENC, zostały ściśle zdefiniowane w oficjalnych dokumentach Międzynarodowej Organizacji Morskiej IMO oraz innych agend i organizacji z nią współpracujących, m.in. IHO, IEC, ISO, IALA, CIRM, CCIR, INMARSAT, RTCM tworząc podwaliny najbardziej złożonego i zaawansowanego technologicznie systemu nawigacyjnego przełomu XX i XXI wieku. Przyjętą wstępnie nazwę dla tego systemu - ECDIS (Electronic Chart DIsplay System), szybko rozbudowano dodając kolejne słowo Information (pozostawiając jednak ten sam akronim), znacznie rozszerzające dotychczasowe znaczenie systemu. W ten sposób powstał nawigacyjny system informacyjny ECDIS (Electronic Chart Display and Information System). Należy podkreślić, iż system ECDIS od początku projektowany był z dużym rozmachem i do dzisiaj pozostaje jednym z nielicznych zastosowań systemów GIS wprowadzonych na poziomie globalnym (międzynarodowy projekt, ogólnoświatowa baza danych, globalne wykorzystanie, międzynarodowe standardy techniczno-eksploatacyjne). Wypracowane międzynarodowe regulacje prawne oraz normy techniczno-eksploatacyjne dla systemów ECDIS wprowadzają porządek na dynamicznie rozwijającym się rynku map elektronicznych. Proces ten, trwający już blisko 20 lat jest niemal zakończony. Obecnie trwają prace zmierzające do powstania ogólnoświatowego katalogu map morskich: zarówno elektronicznych ENC, rastrowych RNC jak i papierowych SNC [1]. Mapy elektroniczne i związane z nimi systemy ECDIS, to już nie przyszłość, lecz teraźniejszość nawigacji morskiej i to poparta aktami prawnymi najwyższego rzędu; wystarczy wymienić międzynarodowe konwencje SOLAS i STCW. 2.1 System ECDIS - podstawowe definicje W celu właściwego zrozumienia tematu niezwykle ważne jest wyjaśnienie pojęcia ECDIS i roli, jaką odgrywa w tym systemie mapa cyfrowa, nazwana elektroniczną mapą nawigacyjną. Zamieszczone poniżej definicje pochodzą z przyjętej w 1995 roku przez Międzynarodową Organizację Morską Rezolucji A.817/19 Performance Standards for Electronic Chart Display and Information Systems (ECDIS), zmodyfikowanej w dużym stopniu w 2006 roku, a także dokumentów IHO, IEC, ISO. System obrazowania elektronicznych map i informacji nawigacyjnych ECDIS oznacza nawigacyjny system informacyjny, który wraz z odpowiednimi urządzeniami rezerwowymi (back-up arrangements) może być uznany za odpowiadający aktualnym mapom wymaganym przez prawidło V/19 i V/27 Konwencji SOLAS 1974 przez wyświetlanie wybranych informacji z systemowej elektronicznej mapy nawigacyjnej SENC wraz z informacją pozycyjną pochodzącą z nawigacyjnych czujników pomiarowych oraz przez wyświetlanie dodatkowych informacji związanych z nawigacją, w celu wspierania nawigatora w planowaniu i kontroli trasy. Elektroniczna mapa nawigacyjna ENC (Electronic Navigational Chart) oznacza bazę danych, znormalizowaną pod względem zawartości, struktury i formatu, wydawaną do stosowania z ECDIS przez biura hydrograficzne upoważnione przez rząd. ENC zawiera wszelkie informacje zamieszczane na mapach niezbędne do bezpiecznej nawigacji i może zawierać informacje uzupełniające do informacji zawartych na mapie papierowej (np. locję), uznane za niezbędne do prowadzenia bezpiecznej nawigacji. Geodezyjną podstawę odniesienia stanowi układ WGS-84. 135
A. Weintrit, K. Stawicki Zawartość, struktura i format ENC są określone w dokumentach IHO S-52 oraz S-57, łącznie ze specyfikacją związanego z ENC oprogramowania. Satelita ENC + ECDIS Poprawki SENC Zobrazowanie map elektronicznych INMARSAT CES/NCS Transmisja na fali HF RENC np. IC-ENC, PRIMAR-STAVANGER Poprawki do ENC Regionalny Ośrodek ENCDB Regionalny Ośrodek ENCDB ENCD Oficjalna baza danych ECDB ENCD Oficjalna baza danych ECDB ENCD Oficjalna baza danych ECDB Legenda: plyta CD lub inny środek TELECOM Biura Hydrograficzna - źródlo danych Rys. 1. System tworzenia, dystrybucji i aktualizacji baz danych elektronicznych map nawigacyjnych (ENC) oparty na regionalnych ośrodkach RENC Utworzenie ogólnoświatowej bazy danych map wektorowych zapewniającej pełne pokrycie większości akwenów morskich pozostanie jeszcze przez wiele lat zadaniem niewykonalnym, na co składają się przede wszystkim względy organizacyjne i ekonomiczno-finansowe. Należy więc przyjąć, że koegzystencja baz danych wektorowych i znacznie prostszych rastrowych wykorzystujących wspólny hardware jest rozwiązaniem, które będzie dominowało w najbliższej przewidywalnej przyszłości. ECDIS RNC Baza danych ENC RNC ENC RNC ENC ENC RNC ENC Rys. 2. Podwójne zasilanie systemu ECDIS mapami rastrowymi RNC (Raster Navigational Charts) oraz wektorowymi ENC (Electronic Navigational Charts) 136
Ogólnoświatowa baza danych elektronicznych map nawigacyjnych WEND dla potrzeb systemu ECDIS 2.2 Części składowe systemu ECDIS Pełny system ECDIS tworzą trzy zasadnicze części składowe: hardware (oprzyrządowanie, komputery, monitory, złącza), system oprogramowania nawigacyjnego (software) umożliwiający eksploatację cyfrowej bazy danych wraz z odpowiednimi zabezpieczeniami licencyjnymi oraz, co najistotniejsze, oficjalne cyfrowe bazy danych dostępne w wektorowym formacie S-57 - elektroniczne mapy nawigacyjne ENC wraz z regularnym serwisem aktualizującym. Jeżeli system uzyska certyfikację w zakresie hardware'u i software'u to może być on uznany za kompletny ECDIS, lecz jedynie w przypadku wykorzystywania w codziennej eksploatacji na statku odpowiedniej standaryzowanej i na bieżąco aktualizowanej bazy danych ENC. Wiadomo, że do momentu uzyskania wystarczającego pokrycia map wektorowych ENC większości akwenów morskich świata i utworzenia ogólnoświatowej oficjalnej bazy danych map elektronicznych WEND musi upłynąć jeszcze sporo czasu. Uwzględniając ten fakt stworzono możliwość wykorzystania map rastrowych RNC, głównie brytyjskich map ARCS (Admiralty Raster Chart Service), na obszarach, dla których nie ma jeszcze pokrycia mapami wektorowymi w formacie S-57. Istnieje jednak wymóg, by dla obszarów, gdzie używane będą mapy rastrowe, np. brytyjskie ARCS, czy amerykańskie NDI lub BSB, statek posiadał odpowiedni zestaw uaktualnianych na bieżąco map papierowych. Zgodnie rezolucją IMO A.817/19, kiedy system ECDIS działa w trybie RCDS (Raster Chart Display System), urządzenia ECDIS powinny być używane razem z odpowiednimi foliałami uaktualnionych map papierowych. Dla użytkowników mniej złożonych systemów ECS (Electronic Chart Systems), którzy nie wymagają pełnej gamy możliwości funkcyjnych systemu ECDIS zgodnych ze standardem IMO, oferowany serwis ARCS jest już dziś zadawalającym (tanim) rozwiązaniem problemu map cyfrowych i ich aktualizacji. 2.3 Mapy rastrowe i wektorowe Należy rozróżnić pliki rastrowe i pliki wektorowe. W pierwszych granice lub odpowiadająca im informacja są definiowane jako ciąg elementów graficznych (pikseli) w regularnej siatce, w której są zapisane określone wartości, w drugich linie i granice między obszarami są definiowane przez zbiór punktów i ich połączenia - wektory, stąd ich nazwa. Poprzez skanowanie głównych elementów wykorzystywanych przy produkcji map papierowych tworzy się bazę danych rastrowych stanowiącą zbiór elementów graficznych (pikseli). W tym rozumieniu mapa rastrowa jest zeskanowanym obrazem mapy papierowej. Tym samym, na tego typu obrazie żaden z jego elementów nie może być rozpoznawalny przez system informacyjny. Na mapie elektronicznej (wektorowej) każdemu obiektowi przypisane są wartości cyfrowe, które tworzą dane wektorowe. Dzięki tym danym system jest w stanie zidentyfikować każdy z obiektów, umieścić go we właściwej pozycji oraz nadać mu przypisane atrybutami własności. Pełna informacja o każdym obiekcie może być udostępniana z bazy danych i zmieniana w razie konieczności. Format wektorowy przechowuje wszystkie informacje z mapy: liczby, tekst, topografię, batymetrię, oznakowanie nawigacyjne, znaki lądowe w osobnych zbiorach danych, zwanych warstwami (layers). Warstwy po przetworzeniu przez procesor i naniesieniu na ekran dają całościowy obraz mapy elektronicznej. Format taki, w przeciwieństwie do formatu rastrowego, oferuje łatwy dostęp do każdego obiektu mapy (izobata, pława, linia brzegowa itd.), co jest istotne w aspekcie późniejszej jej korekty, oraz umożliwia użytkownikowi elastyczny dobór i selekcję treści mapy. Mapa w formacie rastrowym z kolei jest łatwiejsza w przygotowaniu. Jako wierna kopia mapy papierowej, zachowująca 137
A. Weintrit, K. Stawicki dokładnie jej szczegóły oraz kolorystykę, doskonale znana jest użytkownikowi. Co nie jest bez znaczenia. Natomiast wadą jej jest całkowity brak możliwości selekcji prezentowanych danych oraz prymitywny sposób, w jaki poddaje się technice zoom. Niewątpliwie mapa rastrowa RNC odegrała znaczącą rolę w ewolucji morskich map nawigacyjnych, jednak trzeba przyznać, że znacznie ustępuje ona technologicznie oraz potencjałem możliwości wprowadzanym mapom wektorowym ENC. Standard danych System przeznaczenia ECDIS Aktualizacja danych Oficjalny, regularny serwis poprawek Status Oficjalne mapy ENC* ) IHO S-57 edycja 3.1 Brak regularnej korekty Źródlo danych Biuro Hydrograficzne Inny system Typ danych wektorowe Inny Inne Baza danych Inne rastrowe Inny Biuro hydrograficzne Inny system IHO S-61 Brak regularnej korekty ENC * ) - Electronic Navigational Charts RNC** ) - Raster Navigational Charts RCDS Oficjalny, regularny serwis poprawek Oficjalna mapa RNC** ) Rys. 3. Klasyfikacja baz danych aspirujących do miana elektronicznych map nawigacyjnych ENC oraz rastrowych map nawigacyjnych RNC [5] 3 Ogólnoświatowa baza danych map elektronicznych WEND Mimo wielu trudności idea systemu ECDIS oraz związanych z nim elektronicznych map nawigacyjnych ENC bardzo szybko urzeczywistnia się [2], [4]. W biurach hydrograficznych większości państw morskich powstają bazy danych map wektorowych zgodne z przyjętymi standardami. Od kilku lat mapy takie powstają również w Biurze Hydrograficznym Marynarki Wojennej [3], które wraz z kilkunastoma innymi europejskimi biurami hydrograficznymi utworzyło pierwszą na świecie regionalną bazę danych RENC (Regional ENC Coordinating Centre) w ośrodku Primar w Norwegii [5]. Wiosną 2002 roku doszło do rozdziału norweskiego ośrodka Primar na Primar- Stavanger (RENC Northern Europe), którego członkami zostały hydrografie Norwegii, Danii, Estonii, Finlandii, Francji, Łotwy, Polski, Rosji i Szwecji oraz na IC ENC (International Centre for ENC) z siedzibą w UKHO w Taunton, Somerset w Wielkiej Brytanii, którego członkami są hydrografie Wielkiej Brytanii, Belgii, Holandii, Niemiec, Hiszpanii, Portugalii, Grecji, Indii, Egiptu i RPA, a ostatnio także Argentyna, Australia, Bahrajn, Brazylia, Chile, Filipiny, Islandia, Indonezja, Kuba, Meksyk, Mozambik, Pakistan, Peru, Rosja, Turcja i Wenezuela. Oba te ośrodki zajmują się tworzeniem i dystrybucją map ENC, 138
Ogólnoświatowa baza danych elektronicznych map nawigacyjnych WEND dla potrzeb systemu ECDIS tworząc zalążek ogólnoświatowej bazy danych WEND. Oprócz wymienionych państw zorganizowanych w RENC, wiele baz danych ENC S-57 robią także biura hydrograficzne państw Dalekiego Wschodu: Japonii, Korei, Chin, Tajwanu, Singapuru oraz USA i Kanady. a) Plany czynione w połowie lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku rys IC-ENC PRIMAR Stavanger b) Lata 2002-2005 Rys. 4. a) planowane przez IHO w połowie lat 90. XX wieku ośrodki RENC mające w przyszłości stanowić zalążek ogólnoświatowej bazy danych WEND, b) stan utrzymujący się od połowy 2002 roku dwa ośrodki RENC w Europie: Primar Stavanger oraz IC-ENC, powstałe na gruzach pierwszego na świecie ośrodka RENC Primar powstałego w Norwegii (grupującego początkowo hydrografie państw bałtyckich, rozszerzonego następnie niemal na całą Europę), w pozostałych rejonach na świecie utrzymujący się stan wyczekiwania 139
A. Weintrit, K. Stawicki 4 Mapy ENC S-57 ośrodków Primar-Stavanger oraz IC-ENC Numery poszczególnych komórek map ENC składają się z ośmiu znaków alfanumerycznych. Pierwsze dwa znaki to litery wskazujące na narodowość producenta (np. GB dla komórek utworzonych w Wielkiej Brytanii, NL dla komórek holenderskich, DE dla komórek niemieckich, czy PL dla komórek polskich, utworzonych przez BHMW). Trzeci znak mówi o charakterze komórki oraz nawigacyjnym przeznaczeniu komórki, który najczęściej wiąże się też z wielkością komórki. Może on przyjmować jedną z sześciu wartości: 1. Overview 2. General 3. Coastal 4. Approach 5. Harbour 6. Berthing Pięć ostatnich znaków stanowi numer identyfikacyjny komórki. Najczęściej są one nadawane komórkom kolejno. Na przykład komórka mapy określona numerem, GB500001 jest to komórka brytyjska przeznaczona do użycia w porcie o numerze 00001. Ponieważ baza danych S-57 posiada postać wektorową, aktualizacja w aspekcie technicznym polega na wczytaniu do statkowej bazy danych plików ze zmianami. Z punktu widzenia użytkownika aspekt ten ma największe znaczenie ze względu na niewielką objętość plików zawierających poprawki. Ośrodki RENC wydają w odstępach tygodniowych płyty CD-ROM zawierające uaktualnienia do wszystkich map. Płyty te są rozsyłane w sposób identyczny z obecnie funkcjonującym serwisem poprawek do map papierowych Admiralicji Brytyjskiej oraz ARCS. W celu umożliwienia statkom szybszego dostępu do poprawek, możliwe jest uzyskanie ich poprzez ustanowienie łącza telekomunikacyjnego przez system INMARSAT EGC FleetNet lub SafetyNet obowiązują te same zasady, co dla uzyskiwania nowych map. Użytkownik po dokonaniu pierwszego zakupu map S-57, uzyskuje możliwość dostępu do serwera komunikacyjnego, z którego w każdej chwili może pobrać komplet poprawek do wszystkich map. Co istotne, pliki te jak i płyty CD-ROM z poprawkami, zawierają komplet poprawek dla każdej mapy od momentu jej oficjalnego wydania, co powoduje, iż nie otrzymanie jednej lub kilku kolejnych partii poprawek nie powoduje niebezpieczeństwa nieuwzględnienia ich części. Każda uaktualniająca płyta CD-ROM zawiera pełną listę dostępnych poprawek dla każdej komórki bazy danych S-57. Base CD Obecnie wszystkie komórki map ENCs są dostępne, zarówno w ośrodki Primar-Stavanger, jak i w ośrodku IC-ENC, na jednej płycie CD zwanej Area CD, lub częściej Base CD która zawiera najnowsze wersje każdej z komórek ENC. Komórki wyjściowe Base cell map ENC oprócz swego numeru posiadają rozszerzenie.000. I tak numer BG500001.000 oznacza komórkę podstawową Base cell. Płyta Base CD może także zawierać poprawki, które nie zostały uwzględnione w komórkach Base cell map ENC w momencie ich wydania. Nowe wydania płyt Base CD są wznawiane regularnie okresowo, zwykle co 6 miesięcy. Update CD Płyty Update CD są wydawane regularnie co tydzień i zawierają wszystkie dotychczasowe poprawki z poprzednich tygodni. Płyty Update CD zawierają wszystkie poprawki do komórek ENC, nowe edycje i nowo dostępne komórki Base cells, które zostały wydane w międzyczasie, już po wydaniu ostatniej płyty Base CD. Pliki z poprawkami są numerowane kolejno. Na przykład pierwsza poprawka do komórki BG500001 otrzyma numer BG500001.001, druga BG500001.002 i tak dalej. 140
Ogólnoświatowa baza danych elektronicznych map nawigacyjnych WEND dla potrzeb systemu ECDIS Rys. 5. Obszar pokrycia map elektronicznych opracowanych w formacie S-57 dostępnych w ośrodku Primar-Stavanger zrzut z katalogu internetowego Primar Chart Catalogue. Rys. 6. Obszar pokrycia map elektronicznych opracowanych w formacie S-57 w ośrodku Primar-Stavanger zrzut z katalogu internetowego Primar Chart Catalogue - Europa 141
A. Weintrit, K. Stawicki Rys. 7. Obszar pokrycia map elektronicznych opracowanych w formacie S-57 dostępnych w ośrodku IC-ENC zrzut z katalogu internetowego IC-ENC/IHPT ENC World Catalogue Rys. 8. Obszar pokrycia map elektronicznych opracowanych w formacie S-57 dostępnych w ośrodku IC-ENC zrzut z katalogu internetowego IC-ENC/IHPT ENC World Catalogue - Europa 142
Rozdział monografii: 'Bazy Danych: Nowe Technologie', Kozielski S., Małysiak B., Kasprowski P., Mrozek D. (red.), WKŁ 2007 Ogólnoświatowa baza danych elektronicznych map nawigacyjnych WEND dla potrzeb systemu ECDIS 5 Format map elektronicznych ENC S-57 Bazy danych elektronicznych map nawigacyjnych tworzone są w formacie S-57 Międzynarodowej Organizacji Hydrograficznej. w pl s. da.b w w Rys. 9. Tworzenie bazy danych elektronicznych map nawigacyjnych w formacie S-57 przykład przedstawiający jedną z klas obiektów i jej atrybuty 143
A. Weintrit, K. Stawicki Rys. 10. Wykorzystywany w pracowni map elektronicznych i systemów ECDIS Katedry Nawigacji Akademii Morskiej w Gdyni system map elektronicznych ECS/ECDIS NaviSailor 3000 firmy Transas Marine prezentujący mapę elektroniczną Biura Hydrograficznego Marynarki Wojennej fragmentu Zatoki Gdańskiej w formacie S-57 Rys. 11. Porównanie możliwości dotychczasowej wersji 3.1 standardu ENC S-57 Międzynarodowej Organizacji Hydrograficznej IHO z możliwościami nowej wersji 4.0, oznaczonej jako S-100 144
Ogólnoświatowa baza danych elektronicznych map nawigacyjnych WEND dla potrzeb systemu ECDIS Rys. 12. Tworzenie bazy danych elektronicznych map nawigacyjnych w formacie S-57 - struktura łańcuchowo-węzłowa danych 6 Podsumowanie i wnioski końcowe Ogólnoświatowa baza danych map elektronicznych WEND jest tworzona od 1992 roku. Na początku działalności w projekcie partycypowało kilka, kilkanaście państw, reprezentujących często odmienne zdanie na temat samej koncepcji światowej sieci zbioru danych map elektronicznych oraz wykorzystania narodowych baz danych ENC. Mało dojrzały charakter tworzonych wówczas baz danych oraz różnice w poziomie zaawansowania technologicznego poszczególnych biur hydrograficznych bardzo utrudniały operację planowania obszarów zainteresowania w ramach regionalnych ośrodków koordynacyjnych. Działalność pierwszego RENC, jakim był Primar, dowiodła, że system tworzenia, aktualizacji i dystrybucji danych dla potrzeb systemu ECDIS może pracować sprawnie, a współpraca z prywatnymi firmami stanowić korzystny sposób finansowania procesu produkcji map elektronicznych. Rozpad europejskiego RENC na dwa konkurencyjne ośrodki, postawił na pewien czas pod znakiem zapytania dalsze funkcjonowanie idei WEND. Na szczęście ośrodki wkrótce porozumiały się i są obecnie partnerami we wzajemnej wymianie danych, a grono ich członków i współpracowników stale się powiększa. Biura hydrograficzne niektórych państw znakomicie wywiązują się z obowiązku produkcji map ENC dla swoich obszarów odpowiedzialności i regularnie dostarczają zaktualizowane dane do ośrodków RENC. Tu na szczególną uwagę i uznanie zasługuje polskie BHMW, które jako drugie na świecie, po Biurze Hydrograficznym Danii, opracowało i przekazało RENC komplet danych ENC swojego wybrzeża. Większość biur jednak wypełnia swoje zobowiązania odnośnie tej kwestii ze znacznym opóźnieniem, jak np. w krajach Ameryki Południowej, z wyłączeniem Chile, które od lat jest liderem w dziedzinie prac nad mapami elektronicznymi. Zdarzają się też przypadki, że biura 145
A. Weintrit, K. Stawicki hydrograficzne powierzają zadanie opracowywania map ENC firmom komercyjnym lub innym państwom. Taka sytuacja ma miejsce na Filipinach, gdzie tamtejsze biuro hydrograficzne zleciło UKHO wykonanie większości map elektronicznych dla swojego obszaru odpowiedzialności. Warto wspomnieć również o lokalnych przejawach współpracy międzynarodowej o charakterze nieoficjalnych ośrodków koordynacyjnych, realizujących regionalne przedsięwzięcia kilku biur hydrograficznych lub polegające na wymianie doświadczeń i potencjału technologicznego z zakresu tworzenia map ENC. Ogólnoświatowa baza danych map elektronicznych WEND nie jest jeszcze ukończona. Zróżnicowany poziom rozwoju administracji morskiej na świecie oraz nierównomierny dostęp do technologii i środków finansowych w poszczególnych krajach powoduje poważne opóźnienia w realizacji projektu. Poza tym, wiele akwenów leży poza zasięgiem istniejących bądź planowanych RENC. Dążenia IMO do wprowadzenia od 2012 roku obowiązku posiadania systemu ECDIS na każdym statku powinny wyprzeć konkurencyjne dla map ENC produkty RNC, czy system ECS, co w konsekwencji, z całą pewnością wpłynie stymulująco na dalszy rozwój WEND. Literatura 1. Jonas M., Weintrit A.: IHO On-line Navigational Chart Catalogue. 6 th International Symposium on Navigation. Gdynia Maritime University, Faculty of Navigation and the Nautical Institute, Gdynia 2005. 2. Kerr A.J.: A Worldwide Database for Digital Nautical Charts. The Journal of Navigation, Vol. 48, No. 2, May 1995. 3. Nitner H.: Projekt utworzenia światowej bazy danych dla elektronicznych map nawigacyjnych. IV Sympozjum Nawigacyjne. Wyższa Szkoła Morska, Gdynia 2001 4. Weintrit A.: Elektroniczna mapa nawigacyjna. Wprowadzenie do nawigacyjnych systemów informacyjnych ECDIS. Wydawnictwo Fundacji Rozwoju Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia 1997. 5. Weintrit A., Dziula P., Morgaś W.: Obsługa i wykorzystanie systemu ECDIS. Przewodnik do ćwiczeń na symulatorze. Akademia Morska, Gdynia 2004. 146