Irena Skuza, Joanna Wolff-Wierszyło Biuro Hydrograficzne Marynarki Wojennej



Podobne dokumenty
KONCEPCJA BAZY DANYCH NAWIGACYJNO-HYDROGRAFICZNEGO ZABEZPIECZENIA (NHZ) NA POLSKICH OBSZARACH MORSKICH

Współczesna kartografia morska zadania, technologie i produkty

TRANSFORMACJE UKŁADÓW WSPÓŁRZĘDNYCH STOSOWANE W ODDZIALE KARTOGRAFII MORSKIEJ BIURA HYDROGRAFICZNEGO MARYNARKI WOJENNEJ

kmdr por. Stanisław PIETRZAK Biuro Hydrograficzne Marynarki Wojennej

PRZYSZŁOŚĆ STANDARDU WYMIANY CYFROWYCH DANYCH HYDROGRAFICZNYCH IHO S-57

Wprowadzenie do systemów GIS

Wykorzystanie standardów serii ISO oraz OGC dla potrzeb budowy infrastruktury danych przestrzennych

CZY JESTEŚMY JUŻ W EPOCE MAP ELEKTRONICZNYCH?

REALIZACJA PROGRAMU BUDOWY INFRASTRUKTURY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ ( LATA )

Zintegrowany system wizualizacji parametrów nawigacyjnych w PNDS

STATUS POLSKIEGO SYSTEMU AUTOMATYCZNEJ IDENTYFIKACJI STATKÓW (AIS)

Zakład Hydrologii i Geoinformacji Instytut Geografii UJK CYFROWE BAZY DANYCH PRZESTRZENNYCH. Laboratorium

KONCEPCJA WYKORZYSTANIA DODATKOWYCH WARSTW WOJSKOWYCH

Wykład 13. Systemy Informacji Przestrzennej. Systemy Informacji Przestrzennej 1

System informacji przestrzennej w Komendzie Miejskiej w Gdańsku. Rysunek 1. Centrum monitoringu w Komendzie Miejskiej Policji w Gdańsku.

OfficeObjects e-forms

System Automatycznej Identyfikacji. Automatic Identification System (AIS)

Profil Marine Technology

Prawo geodezyjne i kartograficzne główne problemy do rozwiązania.

Warszawa, dnia 14 grudnia 2012 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU, BUDOWNICTWA I GOSPODARKI MORSKIEJ 1) z dnia 4 grudnia 2012 r.

MAPY CYFROWE I ICH ZASTOSOWANIE

dla opracowania studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego miasta Konina:

SYSTEM INFORMACJI GIS DLA POTRZEB GOSPODARKI WODNEJ WOJ. ZACHODNIOPOMORSKIEGO

ROLA MORSKIEJ INFORMACJI GEOPRZESTRZENNEJ DLA ZABEZPIECZENIA DZIAŁAŃ MORSKICH

MULTIMEDIAL SAILING DIRECTIONS IN ECDIS e-pilots

Wrota Parsęty II o bazie danych przestrzennych - wprowadzenie

Każdy system GIS składa się z: - danych - sprzętu komputerowego - oprogramowania - twórców i użytkowników

Kartografia multimedialna krótki opis projektu. Paweł J. Kowalski

z dnia r. w sprawie bazy danych obiektów topograficznych oraz mapy zasadniczej

Systemy Informacji Geograficznej ich rola i zastosowanie

PORÓWNANIE CYFROWYCH MAP MORSKICH WYKONANYCH W STANDARDZIE ENC/S-57 I DNC/VPF W KONTEKŚCIE ICH WYKORZYSTANIA W SYSTEMACH ECDIS

ANALIZA STANDARDÓW ELEKTRONICZNYCH MAP NAWIGACYJNYCH W ASPEKCIE TWORZENIA GEOINFORMACYJNEGO SYSTEMU OCHRONY PORTU

Departament Geodezji i Kartografii Urzędu Marszałkowskiego Województwa Łódzkiego

AKADEMIA MARYNARKI WOJENNEJ WYDZIAŁ NAWIGACJI I UZBROJENIA OKRĘTOWEGO P L A N NIESTACJONARNYCH STUDIÓW PODYPLOMOWYCH

GRAFIKA. Rodzaje grafiki i odpowiadające im edytory

Modele (graficznej reprezentacji) danych przestrzennych postać danych przestrzennych

serwisy W*S ERDAS APOLLO 2009

PODSYSTEM RADIODOSTĘPU MOBILNEGO ZINTEGROWANEGO WĘZŁA ŁĄCZNOŚCI TURKUS

Wspomaganie zarządzania zbiornikami zaporowymi

ZAGADNIENIA HARMONIZACJI I INTEROPERACYJNOŚCI

WYKONANIE OPROGRAMOWANIA DEDYKOWANEGO

KOŁO NAUKOWE GEODETÓW Dahlta

Projekt dotyczy stworzenia zintegrowanego, modularnego systemu informatycznego wspomagającego zarządzanie pracownikami i projektami w firmie

Mobilny system dowodzenia, obserwacji, rozpoznania i łączności

Wykorzystanie grafiki wektorowej do tworzenia elementów graficznych stron i prezentacji

p r o j e k t ROZPORZĄDZENIA MINISTRA SPRAW WEWNĘTRZNYCH I ADMINISTRACJI

Warunki techniczne dla prac geodezyjnych i kartograficznych

STANDARDY TECHNICZNE

TWORZENIE PRZESTRZENNYCH BAZ DANYCH W RAMACH REGIONALNEGO SYSTEMU INFORMACJI PRZESTRZENNEJ WOJEWÓDZTWA ŁÓDZKIEGO (RSIP WŁ) Łódź,

Modelowanie Informacji o Budynku (BIM)

Przegląd oprogramowania GIS do tworzenia map tematycznych. Jacek Jania

Co, kto, kiedy, jak, gdzie? Metadane. Metodyka opracowania i stosowania metadanych w Polsce

Problematyka modelowania bazy danych mapy zasadniczej i GESUT

Robocza baza danych obiektów przestrzennych

Informator nawigacyjny dla Górnej Odry i Kanału Gliwickiego INSTRUKCJA OBSŁUGI

7. Metody pozyskiwania danych

BADANIE PRÓBKI SYSTEM EWIDENCJI I ZARZADZANIA DROGAMI WOJEWÓDZKIMI WOJEÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO.

Topologia działek w MK 2013

Wybrane zagadnienia w pracy z danymi rastrowymi w ArcGIS Marcin Paź Esri Polska

Temat: Ułatwienia wynikające z zastosowania Frameworku CakePHP podczas budowania stron internetowych

Załącznik Nr 1 do Umowy Nr... WARUNKI TECHNICZNE

Wybrane problemy z dziedziny modelowania i wdrażania baz danych przestrzennych w aspekcie dydaktyki. Artur Krawczyk AGH Akademia Górniczo Hutnicza

ROLA SŁUŻBY HYDROGRAFICZNEJ MW RP W ZABEZPIECZENIU DZIAŁALNOŚCI LUDZKIEJ NA MORZU

Wykorzystanie w edukacji morskiej platformy GIS Systemu Informacji Geograficznej

Zarządzanie danymi przestrzennymi

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY UMIEJĘTNOŚCI I INNYCHY KOMPETENCJI

System AIS. Paweł Zalewski Instytut Inżynierii Ruchu Morskiego Akademia Morska w Szczecinie

ZARZĄDZENIE Nr 27/MON MINISTRA OBRONY NARODOWEJ. z dnia 31 października 2013 r.

KRZYSZTOF MĄCZEWSKI Geodeta Województwa Mazowieckiego

System mapy numerycznej GEO-MAP

Baza Danych Obiektów Topograficznych dobra podstawa do budowy GIS"

Przygotowała Elżbieta Pastucha na podstawie CityGML OGC Standard for Photogrammetry by Thomas H. Kolbe, Claus Nagel, Alexandra Stadler

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Badanie ankietowe dotyczące funkcjonalności aplikacji geoportalowej

HISTORIA MAPY HYDROGRAFICZNEJ POLSKI

Dodatek B. Zasady komunikacji z otoczeniem w typowych systemach komputerowych

q zgłoszenie pierwotne q zgłoszenie uzupełniające do zgłoszenia o identyfikatorze:

OpenOfficePL. Zestaw szablonów magazynowych. Instrukcja obsługi

Ewidencja oznakowania w oparciu o system wideorejestracji.

Załącznik nr 2 MINIMALNY ZESTAW URZĄDZEŃ NAWIGACYJNYCH, RADIOWYCH, ŚRODKÓW SYGNAŁOWYCH, WYDAWNICTW I PODRĘCZNIKÓW ORAZ PRZYBORÓW NAWIGACYJNYCH

Xway. Inne podejście do lokalizacji GPS obiektów mobilnych i zarządzania flotą

ARCHICAD 21 podstawy wykorzystania standardu IFC

treść mapy zasadniczej (zakres/aktualizacja); zagadnienia dotyczące uzgadniania dokumentacji projektowej;

BalticBottomBase. Instytut Morski w Gdańsku Gdańsk,

Grafika komputerowa. Dla DSI II

Planowanie przestrzenne

Wymagania edukacyjne na ocenę z informatyki klasa 3

Definicja i funkcje Systemów Informacji Geograficznej

Zaklad Systemów Informacji Przestrzennej i Geodezji Lesnej. Katedra Urzadzania Lasu, Geomatyki i Ekonomiki Lesnictwa SGGW w Warszawie

Załącznik techniczny przedmiotu zamówienia komponentu

1. Charakterystyka systemu informacji przestrzennej

Ocena internetowych serwisów mapowych jako wsparcia dla partycypacji społecznej w planowaniu przestrzennym

Data aktualizacji: r.

METODYKA PROJEKTOWANIA SYSTEMÓW NAWIGACYJNO-HYDROGRAFICZNEGO ZABEZPIECZENIA (NHZ)

Ogólnoświatowa baza danych elektronicznych map nawigacyjnych WEND dla potrzeb systemu ECDIS

MIERNICTWO GÓRNICZE SYLLABUS

ROZDZIAŁ 1. NAWIGACJA MORSKA, WSPÓŁRZĘDNE GEOGRAFICZNE, ZBOCZENIE NAWIGACYJNE. KIERUNEK NA MORZU.

Porozumienie SLA. Data zawarcia SLA: Załącznik nr 2. Numer porozumienia: [numer]/[rok] Pomiędzy

ANALIZA RÓŻNIC POMIĘDZY MODELAMI DANYCH BDOT10K I TBD

Emapa GeoMarketing. Opis produktu

Transkrypt:

Irena Skuza, Joanna Wolff-Wierszyło Biuro Hydrograficzne Marynarki Wojennej STANDARDY WYMIANY CYFROWYCH DANYCH HYDROGRAFICZNYCH. PRÓBA PORÓWNANIA PRODUKTÓW DNC i ENC. Przełomowym osiągnięciem dla nawigacji morskiej ostatniego dziesięciolecia XX wieku stały się systemy map elektronicznych. Upowszechnienie morskich map elektronicznych jest wydarzeniem, które nie tylko nadało nową jakość w ich wykorzystaniu, lecz również zupełnie zmieniło zarówno sposób prowadzenia nawigacji jak i jej charakter, a co najważniejsze, znacznie poprawiło warunki i bezpieczeństwo żeglugi. Jako pierwsze, w procesie skanowania i następnie wyświetlania na ekranie monitora, powstały mapy rastrowe. Stanowią one cyfrową reprezentację map papierowych, zapisaną w pamięci komputera w postaci zbioru elementów o jednakowych rozmiarach (pikseli), odzwierciedlających kolory. Każdy element obrazu zawiera jedynie informację o kolorze, a nie o obiekcie, do którego należy na mapie, nie można więc wyróżnić i wskazać konkretnych obiektów. W związku z tym na mapach rastrowych nie można tworzyć warstw tematycznych, związanych z treścią mapy. Dokładność map rastrowych ograniczona jest rozdzielczością skanera. Oznacza to, że między dwoma, punktami mapy cyfrowej istnieje nieciągłość informacji, co w konsekwencji prowadzi do mniejszej dokładności map rastrowych w porównaniu z mapami papierowymi. Ponieważ jednak pozyskiwanie cyfrowych map rastrowych jest stosunkowo szybkie i tanie, zostały one szeroko rozpowszechnione i są wykorzystywane jako pomoc nawigacyjna, z zastrzeżeniem jednak, że nie zapewniają pełnego bezpieczeństwa nawigacji. Wadami tego rozwiązania są: wysokie wymagania sprzętowe polegające na konieczności zapewnienia bardzo dużej pamięci dyskowej, niedogodności, związane z deformacjami w procesie obracania i skręcania mapy oraz ograniczenie dokładnego określenia położenia danego elementu na mapie, ograniczona jest też możliwość płynnej zmiany położenia obiektu oraz co najistotniejsze - nie mogą one, zgodnie z obowiązującymi przepisami, zastąpić nawigacyjnej mapy papierowej. Produktem zupełnie nowej jakości są mapy wektorowe. Jest to cyfrowa reprezentacja rzeczywistych map, zapisana w formie punktów i połączeń miedzy nimi, w określonym układzie współrzędnych. Mapy te, w których rzeczywiste obiekty opisane są w postaci figur geometrycznych, takich jak punkt, linia i wielobok, nie bez powodu nazywane są inteligentnymi. Każdy obiekt na mapie posiada swój identyfikator i współrzędne oraz może być powiązany z dodatkowymi informacjami graficznymi lub tekstowymi. Wprowadzanie danych wektorowych odbywa się w procesie digitalizacji wszystkich danych kartograficznych i przetłumaczenia tego materiału na informacje zrozumiałe dla komputera (kodowanie cyfrowe). Dodatkowo, na mapę wektorową można nanosić nowe elementy i informacje, które nie znajdowały się na mapie papierowej. Mapa wektorowa przeznaczona jest do wykorzystania w elektronicznych systemach zobrazowania map i informacji nawigacyjnej i umożliwia aktywne korzystanie z mapy, m.in. pozwala wyznaczyć w nawigacji najkrótszą drogę pomiędzy punktami zwrotnymi trasy, wyszukać obszary o wymaganej minimalnej głębokości, izobatę bezpieczeństwa, informacje o płyciznach, skałach, wrakach, itp. System może odczytywać z mapy wektorowej wszelkie informacje dotyczące charakterystyk świateł, znaków

i sygnałów nawigacyjnych. Mapa wektorowa umożliwia nie tylko powiększenie obrazu ale i uzyskanie, poprzez zastosowanie skali minimalnej, większej szczegółowości (w miarę powiększania pojawiają się nowe elementy). Wadą map wektorowych mogą okazać się różne formaty danych kartograficznych, dlatego też biura hydrograficzne całego świata od ponad dwudziestu lat pracują nad wypracowaniem wspólnych standardów wymiany danych hydrograficznych. Jako pierwszy powstał standard wymiany danych DIGEST (Digital Geographic Information Exchange Standard), jego rozwojem i unowocześnieniem zajmuje się grono ekspertów pracujących w ramach grupy DGIWG (Digital Geographic Information Working Grup). Treść i format Cyfrowej Mapy Morskiej (Digital Nautical Chart - DNC) definiuje Specyfikacja Wykonania Cyfrowej Mapy Morskiej (Performance Specification Digital Nautical Chart MIL-PRF-89023 19 December, 1997). DNC jest wektorowym produktem cyfrowym, który obrazuje i przedstawia wyselekcjonowane znaczące morskie właściwości fizyczne w formacie odpowiednim dla skomputeryzowanej nawigacji morskiej i jest zamysłem globalnej bazy danych, zaprojektowanej do zastosowania w celu wsparcia nawigacji morskiej i Systemu Informacji Geograficznej (Geographic Infromation System GIS). Mapa DNC produkowana przez National Geospatial-Intelligence Agency NGA (wcześniej NIMA) jest nieklasyfikowaną, wektorową, relacyjną cyfrową bazą danych, rozprowadzaną na 29 CD-ROM-ach. Zestaw DNC zawiera ponad 2400 cyfrowych bibliotek map. Baza danych jest strukturalnie utworzona z wykorzystaniem VPF (NIMA Vector Product Format), który dystrybuuje dane w 12 tematycznych warstwach sygnałów wykorzystuje Katalog Kodowania Atrybutów Obiektów (FACC - Feature Attribute Coding Catalog) do kodowania cech i towarzyszących atrybutów. Dane DNC są sklasyfikowane w czterech podstawowych bibliotekach (pasmach): portowych, podejściowych, drogowych i generalnych, które są współmierne z grupami skal nawigacyjnych map papierowych. Biblioteki zaprojektowane zostały dla zabezpieczenia różnych sposobów nawigacji, pilotażu i aplikacji GIS. Dołączona jest również biblioteka poglądowa, która dostarcza globalny widok pokrycia DNC. Wstępny zbiór danych, zawartych w amerykańskiej bazie danych DNC pochodzi z kolekcji około 5000 nawigacyjnych map morskich, które stanowią globalne pokrycie światowych obszarów morskich położonych pomiędzy 84º szerokości północnej a 81º szerokości południowej. Rys. 1. Światowe pokrycie bibliotekami DNC. Powyższa mapa pochodzi z oficjalnej strony internetowej NGA (National Geospatial-Intelligence Agency).

Następstwem rozwoju nowych technologii w zastosowaniach nawigacyjnych są zmiany w międzynarodowych uregulowaniach dotyczących żeglugi i bezpieczeństwa na morzu. Dotyczy to także zagadnień związanych z produkcją i wykorzystaniem elektronicznych map nawigacyjnych. Poprawki Konwencji SOLAS z 2002 roku, zmieniają dotychczasową definicję map i publikacji nautycznych. Pojawia się tu określenie mapy również jako zbioru numerycznego, czyli mapy elektronicznej, wydawanej oczywiście przez upoważnione przez rząd biuro hydrograficzne lub inną właściwą instytucję. Po raz pierwszy również określono, iż autoryzowany ECDIS z oficjalnymi ENC może być akceptowany jako spełniający wymaganie posiadania map morskich oraz publikacji nautycznych. W związku z powyższym, w ostatnim czasie, coraz bardziej popularnym i pożądanym produktem stała się Elektroniczna Mapa Nawigacyjna ENC. Zawartość, strukturę i format danych ENC określają publikacje opracowane przez grupy robocze wyodrębnione spośród przedstawicieli międzynarodowych organizacji i instytucji, takich jak IMO, IHO, etc. Spośród wielu publikacji wymienić należy S-52 (Specification for Chart Content and Display of ECDIS) oraz S-57 (Transfer Standard for Digital Hydrographic Data). Prace nad standardem wymiany danych S-57 rozpoczęto w latach 80-tych, (w roku 1987 pojawiła się wersja DX-87, którą w 1990 roku zastąpiła S-57/DX- 90, kolejne wersje nazwane już S-57 pojawiły się w latach 1994-1996), najnowsza wersja tego standardu została wprowadzona oficjalnie przez IHO 1 czerwca 2001 roku i posiada nazwę S-57 ed. 3.1. Standard S-57 został zaprojektowany w celu umożliwienia przesyłania danych hydrograficznych opisujących świat rzeczywisty. Rzeczywistość jest zbyt skomplikowana dla jej całościowego opisu na użytek praktyczny, a co za tym idzie, należy stosować uproszczony, wyspecyfikowany obraz tej rzeczywistości. Jednostkowe elementy rzeczywistości są definiowane za pomocą pojęć obiektów cech i obiektów przestrzennych. Obiekt definiuje się jako identyfikowalny zbiór informacji, może on posiadać swoje atrybuty i może być odnoszony do innych obiektów. Zgodnie ze specyfikacją standardu S-57, ENC jest zbiorem obiektów o określonych parametrach (atrybutach) znajdujących się w określonej pozycji względem ustalonego układu odniesienia. ENC zawiera wszelkie dane zawarte na mapie oraz może zawierać informacje uzupełniające (np. z locji), które mogą być uznane za niezbędne dla prowadzenia bezpiecznej nawigacji. Dla nawigatora, korzystającego z systemów zobrazowania map i informacji nawigacyjnej, jest mało istotne w jakim formacie zapisano poszczególne dane, najważniejszą sprawą jest wiarygodność mapy i łatwość obsługi systemu. Jednakże dla nas twórców mapy wektorowej produkcja map ENC i DNC to dwa odrębne zagadnienia. W Biurze Hydrograficznym Marynarki Wojennej produkujemy mapy z wykorzystaniem kanadyjskiego oprogramowania CARIS. Aplikacje wykorzystywane do tworzenia ENC (HOM Hydrographic Object Manager) i DNC (DOM DIGEST Object Manager) są tylko pozornie podobne, ze względu na duże różnice w standardach, praca w nich wymaga zupełnie innego podejścia do każdego z produktów. BHMW pracę nad mapą cyfrową rozpoczęło w 1999 roku, po pozyskaniu specjalistycznego sprzętu i oprogramowania oraz po przeszkoleniu personelu. Przyjęto, że w pierwszej kolejności będą prowadzone prace nad stworzeniem Elektronicznej Mapy Nawigacyjnej w Standardzie S-57. Pełne uruchomienie serwisu produktów cyfrowych, zapewniającego produkcję, rozpowszechnianie oraz automatyczne korektowanie

wszystkich produktów dla końcowych użytkowników, zgodnie z ich uprawnieniami nastąpiło w 2003 r. Tworzenie map elektronicznych było pracą nowatorską, nie tylko dla pracowników polskiego Biura Hydrograficznego, ale również dla wielu HO stowarzyszonych w IHO. Dlatego też trudno było opierać się bezkrytycznie na doświadczeniach innych autorów ENC. Większość problemów rozwiązywano samodzielnie. Niektóre napotykane zawiłości zgłaszano do Grupy Roboczej przy IHO (Technical Experts Working Group), a ich rozwiązania były publikowane w wydawnictwie Use of the Object Catalogue for ENC. Poznanie, zrozumienie standardu i jednoczesne opanowanie wielu aplikacji pakietu oprogramowania CARIS było bardzo poważnym i trudnym zadaniem. Jednakże wraz z powstawaniem kolejnych produktów prace postępowały coraz szybciej i sprawniej. Jako pierwsze do kodowania wyznaczono plany portów Gdynia i Gdańsk. Prace rozpoczęto od digitalizacji rastra mapy papierowej do postaci wektorowej, a następnie przystąpiono do kodowania jej treści. Całością zajmował się Oddział Hydrograficzny. Kolejność kodowania następnych map jest odbiciem mozolnej pracy redaktorów i kartografów w Oddziale Kartografii Morskiej, gdzie digitalizowano kolejne mapy papierowe. Te produkty trafiały do Oddziału Hydrograficznego, gdzie zajmowano się już tylko samym kodowaniem w standardzie S-57 i eksportowaniem do postaci ENC. I tak powstały plany portów: Świnoujście i Szczecin, mapy podejściowe Zatoki Gdańskiej (odpowiednio mapy papierowe: 34 i 35), kolejnym krokiem było stworzenie kompletu map brzegowych naszego wybrzeża (mapy 73, 74, 75, 151, 152, 153, 251 i 252). Ze względu na bardzo trudną sytuację nawigacyjną, nieco dłużej trwało zakodowanie map podejściowych Zatoki Pomorskiej i Zalewu Szczecińskiego (mapy 36, 37, 38, 39), jednakże i z tym problemem poradziliśmy sobie dość sprawnie, a całość pokrycia naszych wód terytorialnych osiągnęliśmy w 2003 roku kończąc kodowanie Zalewu Wiślanego (mapa 41). Dane ENC w zależności od skali odpowiednika papierowego są sklasyfikowane w pasmach: cumowniczym, portowym, podejściowym, brzegowym (drogowym), generalnym i poglądowym. Zasadą jest, że między komórkami o tym samym celu nawigacyjnym zabrania się pozostawiania nakładających się danych. Spowodowało to, inny niż stosowany dla map papierowych podział obszarów dla poszczególnych produktów nazywanych komórkami. W dniu dzisiejszym BHMW zapewnia pełne pokrycie polskich obszarów morskich mapami ENC. W skład kompletu map wchodzą: 1 mapa pasma generalnego, 15 map brzegowych, 9 map podejściowych oraz 20 planów portów naszego wybrzeża.

Rys. 2. Stan produkcji ENC w BHMW Komórki elektronicznej mapy nawigacyjnej ENC są dostępne w Serwisie Map Elektronicznych PRIMAR-Stavanger, poprzez licencjonowanych dystrybutorów. Obecnie w BHMW zgodnie z zaleceniami IHO trwają prace nad harmonizacją danych z sąsiednimi państwami oraz nad poprawieniem jakości prezentacji danych poprzez wprowadzenie modyfikacji komórek ENC. Zamierzeniem BHMW w zakresie ENC jest dostosowanie istniejących produktów cyfrowych do nowo opracowywanego standardu S-57 Ed. 4.0, (który po zatwierdzeniu zmieni dotychczasową nazwę z S-57 na S-100), zorganizowanie i utrzymywanie serwisu ENC dla okrętów MW RP oraz ustalenie zasad dystrybucji ENC dla nienawigacyjnych odbiorców krajowych i uruchomienie tego serwisu, jak również wymiana ENC z wybranymi państwami. W końcowej fazie prac nad kodowaniem ENC w Oddziale Hydrograficznym w wyniku reorganizacji wydzielone zostały dwa wydziały: Wydział Opracowań Numerycznych oraz Wydział Zabezpieczenia Nawigacyjno-Hydrograficznego. Zadaniem pierwszego jest stała aktualizacja i utrzymanie produktów S-57 w serwisie PRIMAR- Stavanger. Wszystkie zmiany na mapach wprowadzane zeszytami Wiadomości Żeglarskich, zmiany w Spisie Świateł i Sygnałów Nawigacyjnych, Spisie Radiostacji Nautycznych są niezwłocznie nanoszone na mapy elektroniczne i w formie poprawek przesyłane do serwisu PRIMAR, a stamtąd rozsyłane do poszczególnych odbiorców. W przypadku większych zmian, np. batymetrii, linii brzegowej, itp. poprawiona mapa jest dostarczana do serwisu jako nowa edycja. Takie poprawki BHMW dostarcza też bezpośrednio użytkownikom krajowym, w tym także okrętom MW RP.

Natomiast pracownicy Wydziału Zabezpieczenia Nawigacyjno-Hydrograficznego przystąpili do prac nad powstaniem elektronicznych map (DNC) w standardzie DIGEST. Praca z tym standardem, podobnie jak w przypadku S-57, była w Polsce przedsięwzięciem nowatorskim, nie mieliśmy żadnych doświadczeń i małe możliwości uzyskania podpowiedzi. W trakcie prac szybko zauważyliśmy, że standard DIGEST jest starszym kuzynem S-57. Grupa robocza tworząca standard S-57 niewątpliwie wykorzystała doświadczenia twórców standardu DIGEST, dlatego też S-57 jest o wiele lepiej dopracowany i praca w tym standardzie jest łatwiejsza. O ile w pracy z S-57 kłopoty z przyporządkowaniem obiektów świata rzeczywistego do obiektów standardu pojawiały się tylko w początkowej fazie prac, to w standardzie DIGEST jest to stały problem. DIGEST jest standardem niejednoznacznym, umożliwia zakodowanie jednego obiektu na wiele sposobów pozostawiając twórcom mapy dużą dowolność, ale też i możliwość popełnienia pomyłki. Porównując trudność pracy w tych dwóch standardach, należy przyznać, że przy S -57 znaczny kłopot stanowi zrozumienie i osiągnięcie idealnej geometrii, zgodnej na wszystkich warstwach mapy. DIGEST nie stawia tego typu wymagań, lecz uporządkowanie warstwy, na której zakodowane są np. granice i obszary morskie (tzw. warstwa 7) jest również poważnym wyzwaniem. Dużą trudnością jest też brak odpowiedników niektórych obiektów kodowanych w S-57, np. deklinacji magnetycznej (w S-57 MAGVAR), jak również atrybutów, np. kategorii sygnału akustycznego tyfon w DIGEST jest atrybutem zakazanym. Chyba największą różnicą, z jaką spotkaliśmy się w trakcie prac ze standardami S -57 i DIGEST, jest sposób kodowania świateł i znaków nawigacyjnych. Poniższy rysunek przedstawia zakodowanie przykładowego światła nawigacyjnego w dwóch standardach. Jak widać, informacja zawarta w DNC jest uboższa, nie zawiera np. granic sektorów.

ENC Pick report at position: 54 36.00 N 018 48.77 E [LIGHTS] - Light [COLOUR] white (1) [HEIGHT] - 40.8 [INFORM] - C2968 [LITCHR] isophased (7) [SCAMIN] - 299999 [SECTR1] - 130 [SECTR2] - 80 [SIGGRP] - () [SIGPER] - 10 [VALNMR] - 17 [NINFOM] - 0300 DNC Pick report at position: 54 36.00 N 018 48.77 E [bc040d] - light (fac) [accfac] accurate (1) [cccfac] - white (W)(15) [colfac] - IsoW [eolfac] - 41 [hltfac] - sectored light (1) [lvnfac] - 17 [namfac] - C2968 [perfac] 10 informacja dodatkowa: [txtfac] - Sector limit 080-130 Rys. 3. Porównanie zakodowania światła latarni Hel w ENC i DNC Przyzwyczajeni, że S-57 pozwala na umieszczenie w ENC kompleksowej informacji o obiektach nawigacyjnych, nie pogodziliśmy się z ograniczonymi wymaganiami produktu DNC. Postanowiono, że w polach tekstowych obiektów (txt) dołożona zostanie informacja dodatkowa. Przykładem mogą być właśnie światła nawigacyjne, którym w polu txt wpisano m.in. wartości granic sektorów świecenia. I tak w efekcie, o ile standardowa DNC jest odbiciem tylko mapy papierowej, to polska DNC zawiera również informacje z innych publikacji nautycznych. Pomimo napotykanych trudności, w czerwcu 2005 roku zakończono proces transformacji map obszarów morskich naszego państwa, do standardu DIGEST. Dane są aktualizowane na bieżąco. Gotowa baza danych dnc22 składa się z 8 bibliotek, w tym: 1 generalnej, 1 brzegowej, 3 podejściowych oraz 3 portowych. BHMW zmierza do ustalenia zasad wymiany danych DNC z USA (NIMA/NGA) oraz wymiany DNC z wybranymi państwami.

Rys. 4. Stan produkcji DNC w BHMW Wśród europejskich biur hydrograficznych, BHMW jako jedyne, może pochwalić się pełnym pokryciem swoich obszarów morskich mapami elektronicznymi opracowanymi zarówno w standardzie S-57 jak i DIGEST. Na podstawie własnych doświadczeń, porównując możliwości kodowania w tych dwóch standardach możemy stwierdzić, że obie uzyskane mapy zarówno DNC jak i ENC zawierają pełną informację zawartą na mapie papierowej, ale standard S-57 daje dużo większe możliwości, jeśli chodzi o ilość zawartych w produkcie informacji. Praktycznie mapa ENC zawiera nie tylko informacje z mapy papierowej, ale również ze Spisu Świateł i Sygnałów Nawigacyjnych, Spisu Radiostacji Nautycznych oraz część informacji z Locji. Jej zaletą jest również bardzo precyzyjne zdefiniowanie wszystkich obiektów, opisujących je atrybutów oraz ich wzajemnych relacji. Niestety sytuacja ze światowym pokryciem oficjalnymi mapami elektronicznymi (ENC) w standardzie S-57, nie rozwinęła się w tempie, jakie założono na początku tego procesu. Postęp osiągnięty w zakresie pełnego pokrycia akwenów żeglugowych mapami elektronicznymi, w tym standardzie, jest dużo wolniejszy, niż planowano, co stanowi dużą uciążliwość i nie pozwala na swobodne prowadzenie żeglugi ogólnoświatowej z wykorzystaniem ECDIS. W urządzeniach zobrazowania, na akwenach nie pokrytych mapami ENC, mogą być stosowane mapy rastrowe. Jednakże mapy rastrowe nie zapewniają całej funkcjonalności ECDIS i mogą być używane tylko wraz z właściwymi, odpowiednimi i aktualizowanymi mapami papierowymi.

Rys. 5. Aktualne światowe pokrycie mapami ENC. Powyższa mapa pochodzi z oficjalnej strony internetowej PRIMAR Stavanger. Co do funkcjonalności i zawartości danych, również mapy DNC spełniają wymagania IMO i IHO.Co prawda, nie są one produkowane w standardzie wymiany wymienianym w Konwencji SOLAS, tj. w formacie IHO S-57, jednakże, Komitet Prawny IMO określił, że standardy i specyfikacje podane w dopiskach, jakim jest format IHO S-57, nie są traktowane jako obowiązkowe instrumenty dla celów traktatowych. Państwa przyjmujące konwencje IMO są zobowiązane do ustanowienia standardów narodowych nie gorszych lub co najmniej równoważnych do zalecanych w konwencjach IMO. Uznano, że standard VPF (Vector Product Format) dla DNC spełnia te wymagania. 14 września 2002 roku NIMA certyfikowała pierwszy CD-ROM z DNC dla nawigacji bez map papierowych dla statków rządu USA. Gdy biblioteki DNC będą autoryzowane dla bezpieczeństwa nawigacji, okręty amerykańskie będą wykorzystywać je w certyfikowanych ECDIS jako podstawowy środek nawigacji okrętu. W związku z powyższym, globalne pokrycie mapami DNC światowych obszarów morskich (od 84º N do 81º S), w porównaniu do stanu światowej produkcji map ENC, jest niewątpliwie ogromnym osiągnięciem i plusem map produkowanych w oparciu o standard DIGEST. Niewątpliwą zaletą standardu DIGEST jest również współdziałanie pomiędzy różnymi mapami: morskimi, lotniczymi, lądowymi jest to istotne dla połączonych operacji wojskowych, dlatego też NIMA (obecnie NGA) zdecydowała wykorzystywać standard wymiany DIGEST (NATO Digital Geographic Information Exchange Standard) zamiast standardu IHO S-57. Nawigacyjne dane niesione przez mapy elektroniczne (ENC i DNC) i bieżące dane z innych urządzeń oraz z własnych pomiarów, są przydatnym a nawet niezbędnym elementem zabezpieczenia nawigacyjno-hydrograficznego działań morskich. Możliwość

korzystania z zalet kartografii elektronicznej eliminuje wiele uciążliwych aspektów nawigacji prowadzonej na mapach papierowych, znacząco zwiększając bezpieczeństwo nawigacji. Mapa elektroniczna znajduje również zastosowanie w wielu dziedzinach nie związanych bezpośrednio z procesem prowadzenia nawigacji, w systemach zarządzania gospodarką morską i administrowania obszarami morskimi wykorzystuje się podkład nawigacyjny w postaci cyfrowej mapy morskiej. Przykładem mogą tu być systemy VTS, Morskie Systemy Poszukiwań i Ratownictwa, a także aplikacje służące celom naukowym. Obecnie bardzo ważnym czynnikiem jest zapewnienie, aby wszelkie wymieniane dane geograficzne oparte były na jednolitych, zatwierdzonych standardach. Według przyjętych zasad, służby hydrograficzne zobowiązane są, nie tylko do zapewnienia wsparcia geograficznego działań, obejmującego także produkcję, utrzymywanie i zabezpieczenie map, numerycznych informacji geograficznych i innych produktów na obszary przydzielonej odpowiedzialności kartograficznej, ale także pełną standaryzację informacji geograficznej. Harmonizacja obecnie obowiązujących formatów wymiany danych geograficznych i w efekcie wypracowanie jednego, wspólnego formatu wydaje się być priorytetem zarówno z punktu widzenia użytkowników jak i wytwórców.