Cтатьи и комментарии

ГЕОПРОФИ №3 2003

Решение навигационных задач с помощью ГИС "КАРТА 2000"

О.В. Беленков (ЗАО КБ "Панорама") В 1986 г. окончил факультет прикладной математики Харьковского ВВКИУРВ им. Н.И. Крылова. После окончания училища служил в рядах ВС РФ. С 2006 г. по настоящее время — заместитель генерального директора, главный конструктор ЗАО КБ "Панорама".

Растущая популярность современных средств навигации в значительной мере связана с доступностью компактных и точных приемников GPS, а также работой геоинформационных систем различного назначения с переносными или карманными компьютерами.

Приемники GPS могут быть легко подключены к настольным, переносным или карманным (Pocket PC, Palm и т. д.) компьютерам, например, через COM_порт или PCMCIA_разъем.

Программные продукты, основанные на геоинформационной технологии "Панорама", обладают возможностью приема данных с GPS устройств на все виды компьютеров.

ГИС "Карта 2000" содержит два модуля для обработки навигационных данных.

Первый модуль позволяет нанести на карту отметки с заданными координатами и объединить их линиями на основе текстовых файлов в формате NMEA 0183, принятых с GPS_устройств. Данные могут быть получены в полевых условиях и обработаны в блоке геодезических задач ГИС "Карта 2000" (см. Геопрофи. - 2003. - № 1. - С. 38-39) для их дальнейшего использования при проведении кадастровых съемок, инженерных расчетов, строительных работ, а также при проектировании зданий или дорожных сооружений.

Второй модуль позволяет принимать навигационные данные в режиме реального времени и отображать текущее местоположение заданным значком на фоне открытой карты. Координаты могут накапливаться, сохраняться в различных форматах, объединяться линиями. На основе поступающих данных строится альманах наблюдаемых спутников.

В качестве фоновой карты может быть использован топографический план города, топокарта, обзорно_географическая карта, морская карта стандарта S_57/S_52 или аэронавигационная (радионавигационная) карта со специальной нагрузкой (рис. 1).

Кроме того, ГИС "Карта 2000" имеет встроенные возможности для решения задач быстрой привязки к глобальной системе координат кадастровых планов, созданных в местной системе, отсканированных изображений местности и т. п. с помощью различных математических методов.

рис.1

В качестве фонового изображения могут применяться также материалы космической съемки и аэрофотосъемки. ГИС "Карта 2000" позволяет строить ортофотопланы с высокой точностью по панорамным и щелевым снимкам центральной проекции, полученным с различных отечественных и зарубежных космических аппаратов, например, IKONOS (Space Imaging, Inc., США).

ГИС "Карта 2000" поддерживает пересчет в различные системы координат: WGS_84, ПЗ_90, СК_42, СК_95 и другие, применяемые в зарубежных и отечественных навигационных системах.

Возможности ГИС "Карта 2000" по обработке данных могут быть встроены в прикладные задачи с помощью ГИС-инструментария для настольных или карманных персональных компьютеров.

Предприятие "Гефест и Т" разработало аппаратно-программный комплекс для модернизации самолетов "СУ-24МР". В результате штатный бортовой индикатор, ранее показывающий только радиолокационное изображение местности, теперь совмещает его с электронной картой и матрицей высот. Приемник GPS позволяет уточнить координаты и в любых погодных условиях вывести самолет по карте на цель на минимальной высоте, а также нанести удар с большего расстояния до цели с повышением точности попадания. Все вычисления и отображения данных в операционной системе выполняются в режиме реального времени. Разработанная технология модернизации авиатехники является достаточно универсальной и может применяться для других типов самолетов и вертолетов, включая гражданскую авиацию.

рис.2

Средства навигации играют большую роль в обеспечении безопасности полетов в мирное время. В ходе полета самолеты должны следовать определенному курсу на заданной высоте. Маршрут полета на карте имеет форму ломаной линии со строго определенными точками поворотов и радиодокладов. На радионавигационной карте схема разрешенных трасс полета и служебных обозначений образует густую сеть (рис. 2).

Изготовление подобной карты является трудоемким и сложным процессом. Специалисты Центра аэронавигационного обеспечения авиации ВС Украины разработали технологию автоматизированного изготовления электронных радионавигационных карт и их издания с помощью средств ГИС "Карта 2000".

Изготовление подобной карты является трудоемким и сложным процессом. Специалисты Центра аэронавигационного обеспечения авиации ВС Украины разработали технологию автоматизированного изготовления электронных радионавигационных карт и их издания с помощью средств ГИС "Карта 2000".

Размещение радионавигационной карты на мобильных персональных компьютерах с приемником GPS позволяет автоматизировать решение штурманских задач. ГИС_инструментарий обеспечивает создание приложений для мобильных компьютеров на процессорах типа Intel, IntelARM, Sparc, Mips, Эльбрус с применением ОС Windows, Windows CE, Linux, МС ВС, ОС_РВ, QNX и других.

Пример решения задачи, выполняющейся на Pocket PC 2002 с ОС Windows CE 3.0 на процессоре IntelARM, представлен на сайте www.gisinfo.ru. В ходе решения задачи на экране компьютера отображаются карты в формате ГИС "Карта 2000", и показываются координаты, поступающие с GPS-устройства по протоколу NMEA 0183, с автоматическим перемещением карты при перемещении пользователя.

Современные навигационные средства традиционно применяются в морском судоходстве. Фирма "ИНТ" (Одесса, Украина) на основе ГИС-инструментария разработала навигационную систему, применяемую в Одесском и Хабаровском портах. Навигационная информация отображается на фоне морских карт стандарта S57/S52 со специальной нагрузкой (маяки, мели, причалы и пр.).

Стремительное развитие сотовой связи привело к технической возможности пользователя определять координаты с помощью мобильного телефона без использования приемника GPS. Пока данное средство чаще применяется правоохранительными структурами.

Для повышения надежности получаемых результатов при решении навигационных задач применяются и традиционные устройства: гироскопы, лазерные высотомеры, компасы, а также расчетные задачи, учитывающие такую информацию, как баллистические данные, карты магнитных аномалий, карты отклонения отвесных линий и т. д.

Способность накопления, обработки и отображения навигационных данных позволяет успешно применять ГИС "Карта 2000" при решении различных навигационных задач.