Электронные картографические навигационно-инф. системы

Общие сведения. Научно-техническое направление связанное с появлением электронных нав. Карт относится к началу 80х годов. Первые такие средства получили название: Электронные картографические системы (ЭКС).Дальнейшая их модификация породила новый класс – ЭКНИС. Координация действий по созданию электронных карт и технических средств осуществляется IHO и IMO. Результатом их действий является резолюция А.18(19) ИМО 1985г.

С появлением САРП, начались работы по созданию в них доп. Режима индикации элементов навигационных карт. В настоящее время практически все современные САРП имеют этот режим.Легализацию этого режима определяет резолюция А.718(11) ИМО, где дано определение системной электронной-навигационной карты (СЭНК). Информация СЭНК должна включать следующие объекты: береговую линию, безопасную изобату, навигационные опасности, береговые и плавучие средства нав. ограждения, координатную сетку. Представление информации должно производится в общей опорной системе координат WGS-84, с возможностью ручного согласования расхождения между радиолокационным и картографическим изображениями. При этом недопускается ухудшение или затемнение основного радиолокационного изображения. Режим стабилизации должен быть одинаковым для радиолокационного изображения, векторов САРП и электронной карты.

В соответствии резолюцией А.817(19) ЭКНИС должны выполнять функции: - автоматический прием и обработку информацию от датчиков движения судна (лаг, ГК) и средств позиционирования (РЛС, GPS, РНС); - автоматическое ведение счисления и текущей прокладки; - авт-кое отображение местоположения на электронной карте по данным счисления или позиционирования; - авт-кое или полуавт-кое смена ЭК; - полуавтоматическое изменение масштаба; - избирательное управление составом отображаемой картографической информации; - возможность выполнения судоводителем предварительной прокладки и корректуры ЭК; - предупредительная сигнализация о навигационной опасности; - возможность измерения координат.

Генеральным направлением развития ЭКНИС является интеграция картографической информации с радиолокационной и транспондерной, а так же средств радиолокационной прокладки. Транспондер – АИС. По алгоритму представления информации в настоящее время существуют 2 типа ЭК: растровые и векторные.

30 РНС Лоран-С и Чайка. Общая характеристика системы, рабочее уравнение…

Общая характеристика системы:

Лоран – С является длинноволновой импульсно – фазовой системой дальнего действия с временной селекцией сигнала. Дальность действия на поверхности сигнала приблизительно 500 миль. И на пространственных (отраженных от ионосферы) 1100 миль. Система используется с середины 50 годов, точность на поверхностных сигналах, в зависимости от условий распространения радиоволн( время суток) и удаления от станции составляет от 0,05 миль до 1 мили. А на пространственных от 1 до 3 мили. Во всемирной РНС (GNSS – 1) планируемая точность в режиме дифф. использования со спутниковыми системами не хуже 50 м. На 1998 г. система содержала 27 цепочек ЛС и 3 цепочки «Чайка» (Россия).

Стандартная цепочка содержит 5 станций. 1 – ведущая и 2-4 ведомых. Ведущая с каждой из ведомых попарно образуют систему гипербол. Станция обозначается. Все цепочки и все станции каждой цепочки работают на одной частоте f=100 кГц l=3 км d₀=1,5 км. Цепочки отличаются друг от друга периодом излучения Ti=(100*n-N)*1000–мкс, где n – номер группы к которой относится цепочка, N – точное значение периода в группе.

Сигналы станции излучаются импульсными посылками. С целью увеличения средней мощности сигнала и автоматического распознавания вида сигнала (поверхностный или пространст-венный) каждая ведомая в каждом периоде излучает пакет из 8 импульсов, а ведущая, для ее отличия от ведомых содержит дополнительно 9 импульс.

Цепочки обозначаются цифровыми индексами как десятая часть периода излучения Ti/10. Многозначность устраняется путем импульсных измерений Dt=DR*c с точностью не хуже половины ширины фазовой дорожки, что дает номер фазовой дорожки N рабочего уравнения.Точное (фазовое измерение) Dj=(2p*Dr)/l - выполняется по разности фаз несущей частоты f=100 кГц. Dj=2p*N+(2p*Dr)/l. Измерение начинается после третьего периода несу-щей частоты с «характерной точки» (ХТ), при этом амплитуда поверхностно-го сигнала достаточна для измерений а пространственная еще отсутствует. Рабочее уравнение строится следующим образом: точечный фазовый отсчет Dt_ф=DR*c – определяется как показано на предыдущих рисунках.

Ведомая начинает излучение после получения сигнала от ведущей, т.е. через время t_d=8/c – называется базовой задержкой. Это обеспечивает синхронизацию работы цепочки. Как отмечалось выше ведущая отличается от ведомой дополнительным 9 импульсом. Различие ведомой обеспечивается с помощью кодовой задержки t_kw; t_kx; t_kz; t_ky которые выбираются таким образом, чтобы в любой точке рабочей зоны цепочка обеспечивала однозначный порядок приема ведомых: W,X;Y,Z.

Таким образом рабочее уравнение имеет вид: ∆t=∆tf+td+tk

В современных приемоидикаторах гиперболы измеряемые в радианах или мкс преобразуются в географические координаты