2.2 Концептуальный схематический язык

Эта часть определяет концептуальный схематический язык и типы исходных данных для использования в пределах сообщества IHO. В этой части определена комбинация Унифицированного языка моделирования (UML) статическая схема структуры, и ряд определений типов исходных данных в виде концептуального схематического языка для спецификации географической информации.

2.3 Управление Регистрами Картографических данных IHO

Международная Гидрографическая Организация (IHO) разработала Реестр в соответствии с ISO 19135 - Процедуры для регистрации элементов географической информации. Этот реестр содержит расширяемое число регистров, охватывая Концептуальные Словари Объектов, Изображения и Метаданные. Эта часть описывает структуру содержания и управление этими регистрами.

Рис. 2.2. Состав регистров S-100

2.4 Регистры Концептуальных Словарей Объектов

Концепуальный Словарь Объектов устанавливает определения, которые могут использоваться, чтобы описать географическую информацию. Использование регистров для хранения определений значительно улучшит возможность IHO управлять и развивать множество продуктов, основанные на S-100, которые будут доступны для использования в относительно короткий промежуток времени. Эти регистры будут поддерживать более широкое использование зарегистрированных элементов, делая их публично доступный и увеличивать их видимость для потенциальных пользователей.

2.5 Регистры Изображения

Подобно предыдущим регистрам, регистры изображений включают множество регистров, содержащих наборы связанных символов и правил отображения. Каталоги символов, включая определяющие правила отображения, такие, как сейчас разрабатываются рабочей группой ISO/TC211 с активным участием МГО, будут также доступны из регистров изображений.

2.6 Общая Модель объекта

Эта часть представляет правила для разработки схемы приложения, которая является фундаментальным элементом любого изделия основанного на S-100. Общая Модель объекта (GFM), которая является концептуальной моделью для объекта и его характеристик, также является фундаментальной для создания схемы приложения. Эта модель также предоставляет понятие типа информации. GFM является профилем GFM, представленного в Правилах ISO 19109 для Схем Приложения.

2.7 Метаданные

Все более и более, гидрографические организации собирают, хранят и архивируют большие количества цифровых данных, которые становятся важным национальным активом. Знание качества гидрографических данных крайне важно для приложения для данных, поскольку у разных пользователей и разных приложений зачастую существуют различные требования к уровню качества данных. Чтобы достигнуть этого, хранители данных должны будут записать информацию о качестве о этих данных (то есть метаданные), чтобы гарантировать надежность. ISO 19115 описывает абстрактную структуру для того, чтобы она описала цифровую географическую информацию, определяя качественные элементы метаданных и устанавливая единый набор терминологии метаданных, определений, и процедур для расширения. Эта часть также описывает, как использовать классы, элементы и режимы метаданных ISO 19115 и включает в себя правила для увеличения качественных метаданных.

2.8 Каталог Объектов

Каталог объектов является документом, который описывает содержание продукта данных. Он использует типы элементов продукта, например, объекты и атрибуты, из одного или более словарей данных объектов. Основной параметр классификации в каталоге объектов является классификация по типу объекта и информации о нем. Каталог объектов должен быть доступным в электронной форме для любого набора географических данных, содержащих объект. Каталог объектов может также соответствовать спецификации этой части S-100 независимо от любого существующего набора географических данных. Каталог объектов определен для каждой спецификации продукта. Объекты и их атрибуты связываются в каталоге объектов. Определения объектов и их атрибутов оттягиваются из Концептуального Словаря Объектов.

Эта часть определяет методологию того, как каталогизировать типы объектов, а также определяет, как классифицированы и сортированы типы объектов в каталоге объектов и как они представлены пользователям географических данных. Эта часть применяется для создания каталогов таких типов объектов, которые ранее не были каталогизированы и для изменения существующих каталогов объектов в соответствии с общепринятой практикой. Эта часть применяется к каталогизации типов объектов, которые представлены в цифровой форме. Принципы этой части могут быть расширены на каталогизацию других форм географических данных. Часть 2.5. применима к определению географических особенностей на уровне типа. Этот международный стандарт не применим к представлению отдельных экземпляров каждого типа.

2.9 Системы Координат

Эта часть применима к производителям и пользователям гидрографической информации. Принципы этой части могут быть расширены на многие другие формы географической информации, такие как карты, схемы и текстовые документы.

Эта часть определяет концептуальную схему для описания пространственной привязки по координатам. Она описывает минимальные данные, требуемые для определения одномерной, двухмерной и трехмерная пространственной координатной привязки. Все элементы, необходимые, чтобы полностью определить пространственную привязку посредством систем координат и исходных геодезических дат, содержащихся в этом разделе. В этой части также описывается информация необходимая для перехода от одной системы координат к другой и все элементы, необходимые для описания параметров и методов операций с координатами, которые включают преобразования проекции и исходных геодезических дат. Информация о системах координат может быть представлена в полном использовании элементов, определенных в этой части или в отношении регистра информации о системах координат.

2.10 Пространственная Схема

Эта часть определяет информацию, необходимую для описания и манипулирования пространственными характеристиками объекта. Эта часть основана на ISO 19107 - Географической информации - Пространственная схема, однако пространственные требования S-100 являются более направленными, чем требования ISO 19107. Этот профиль содержит подмножество классов ISO 19107, которые включены в S-100.

2.11 Графические и сеточные данные

Эта часть определяет модель для сеток данных для использования в Гидрографических приложениях, включая графические и сеточные данные. В этой части описывается организация, типы сеток и связанных с ними метаданных и пространственных привязок. Кодирование и формирование изображений и сеток данных выходят за пределы этой части S-100, хотя способ, которым происходит кодирование и формирование изображений используя идентифицированные модели, здесь определен. Эта часть основана на описанных в ISO 19129 образных, сеточных и протяженных структурах данных.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.3 Графические данные

Рис. 2.4. Сеточные данные

2.12 Графика

Эта часть определяет модель изображений для определения и организации символов и правил необходимых для отображения характеристик продукта S-100.

2.13 Форматы кодирования

Эта часть охватывает форматы кодирования. S-100 обязывает к использованию определенных форматов кодирования, таким образом, оставляя разработчикам изделия выбрать подходящие стандарты кодирования и задокументировать их выбранный формат. Проблема кодирования информации усложняется диапазоном кодирования стандартов, которые доступны. Таблица 3.2 содержит неполный список доступных стандартов кодирования, из которых схемы могут быть разработаны как дополнения к S-100 согласно требованиям. [5]

Таблица 3.2

3. Перспективы развития морских НКС

Необходимость дальнейшего развития морских навигационно-картографических систем определяется продолжающимся ростом интенсификации судоходства, ужесточением экологических требований по защите вод Мирового океана, сокращением численности экипажей судов и другими факторами. Что в свою очередь стимулирует общую тенденцию совершенствования методов и средств судовождения.

В настоящее время ведется интенсивная работа по повышению эффективности существующих многофункциональных НКС. Лидером в этом направлении является российская фирма Транзас, обладающая большим опытом разработки программного обеспечения НКС, прогрессивной идеологией построения систем, а также большим интеллектуальным потенциалом.

Обобщая отрывочные и неполные сведения по прогнозу развития навигационно-картографических систем можно выделить следующие тенденции.

- Объединение картографической, радиолокационной и транспондерной информации, а также траекторных данных САРП, с отображением интегрированной информации на одном экране с адаптивным приоритетом тех данных, которые необходимы в конкретной ситуации.

- Совершенствование информационного обеспечения НКС путем включения в картографическую базу данных всей информации, имеющейся в навигационных пособиях и руководствах (лоциях, списках огней и знаков, таблицах приливов, справочнике по портам и т.д.).

- Объединение функций позиционирования, средств радиолокационной прокладки, приема гидрометеорологических и навигационных сообщений в одном аппаратно-программном модуле (приборе) НКС.

- Совершенствование средств математического обеспечения в части создания адаптивных алгоритмов оптимального решения прикладных задач навигации и предупреждения столкновений при минимуме временных и экономических затрат в результате их выполнения.

- Создание многомерных моделей местности и их использование в НКС для автоматизации процесса судовождения, а также при решении задачи поиска и добычи полезных ископаемых в районе континентального шельфа.

- Совершенствование интерактивного диалога судоводитель -- техническое средство, а также средств управления и отображения информации.

- Автоматизация операций по корректуре электронных навигационных карт, электронных лоций и других электронных пособий по плаванию.

- Повышение объема документирования разносторонней информации (электронный судовой журнал, траекторные данные судна и встречных целей, информация о навигационной и радиолокационной обстановки маршрута и т.п.) при минимизации затрат памяти за счет селекции только полезной информации и ее последующего сжатия при записи в память. Все вышеперечисленные нововведения стали возможны с появлением нового стандарта МГО S-100 Универсальная гидрографическая модель данных.[2]

1 января 2010 S-100 вступил в силу S-100, он расширяет объем существующего Гидрографического стандарта Передачи Данных S-57. В отличие от S-57, S-100 по сути более гибок и создает условия для использования информации об изображении и данных c координатной привязкой, улучшенных метаданных и многочисленных форматов кодирования. Это также обеспечивает более гибкий и динамический режим обслуживания.

S-100 имеет много преимуществ:

S-100 служит основой для разработки следующего поколения продуктов ENC, так же как и других цифровых продуктов, требуемых гидрографическим, морским и ГИС сообществами . Так как состав S-100 может расширятся, не оказывая влияния на сам стандарт, мы можем видеть очень важные для судоводителей источники данных, продукты и службы.

Рис. 3.1. Ресурсы данных, продукты и службы поддерживаемые S-100

Они включают в себя:

-Графические и сеточные данные

-Навигационные пособия

-Сетевые службы

-Дополнительные военные слои информации

-3D моделирование и зависимые от времени величины

-ЭНК внутренних водных путей

-Высокая батиметрия

-Классификация морского дна [7]

Рассматривая подробнее каждый из этих пунктов можно выявить те особенные плюсы, которые они дают непосредственно судоводителю.

Графические и сеточные данные определяют специально организованные сетки, которые будут использоваться для гидрографических данных и изображений, связанных с гидрографической информацией. Сетки бывают простые и сложные - многомерные сетки.

Гидрографические промеры глубин являются по их сути рядом результатов измерений полученных в определенных точках. Эти точки могут быть представлены в виде сетки несколькими различными способами: используя правильный интервал в сетках и неправильные сетки с ячейками переменного размера или элементами изображения (пиксели), которые соответствуют обработке промеров глубин как наборы точек.