Что значит навигационная карта
Навигационные карты 1
При выборе GPS навигатора в первую очередь следует обратить внимание не на технические характеристики того или иного устройства, а на программное обеспечение и используемые навигационные карты.
Конечно, следует учитывать основные параметры и дополнительные возможности автонавигаторов, но карта, с помощью которой пользователь получает возможность ориентироваться на незнакомой местности, является первостепенным элементом.
Базовые навигационные карты, которые входят в комплект навигатора определенной модели чаще всего не отвечают требованиям автолюбителя. Поэтому единственным правильным решением остается приобретение дополнительных карт. Но прежде чем приобрести новую навигационную карту необходимо разобраться, что же именно подойдет именно вам.
Рассмотрим подробнее форматы представления электронных навигационных карт автомобильных устройств GPS.
Электронные карты GPS могут быть представлены в двух форматах:
1. Растровые карты
Растровая навигационная карта – это набор большого количества пикселей (точек), которые располагаются в определенном порядке, создавая полноценное изображение. Такое изображение можно хранить в памяти компьютера, а также на внешних накопителях. Растровое изображение можно сохранять в различных форматах, что позволяет работать с навигационными картами данного типа в любом графическом редакторе. К основным форматам растровых карт относятся:
Однако, несмотря на такое обилие используемых форматов, поставляемое программное обеспечение большинства GPSнавигаторов содержит только карту мира. Карты, необходимы пользователю для последующей работы, можно легко найти в сети Интернет, отсканировать самостоятельно или приобрести на компакт-дисках.
Одним из главных достоинств растровых навигационных карт является их общедоступность и возможность перевода в электронный вид путем обычного сканирования. В качестве оригинала может быть выбрана бумажная карта любого масштаба.
Также используя возможности программного обеспечения можно производить масштабирование и детализацию карты местности, корректировать расположение отдельных объектов, а также самостоятельно добавлять текстовую и графическую информацию.
Однако возможности компьютерных программ не позволяют распознавать отдельные объекты, выполненные в растровом формате – это леса, реки и дороги. Группу строений программа воспринимает как упорядоченный набор точек, при попытке увеличения масштаба которых резко ухудшается четкость изображения. Это и является основным недостатком растровых карт.
При использовании данных GPS приемника необходимо заранее откалибровать изображение карты, установив соответствие реальных координат земной поверхности с проекцией на растровой карте.
Самым простым способом калибровки является связка двух отдельных точек на противоположных сторонах карты. Это позволяет связать географическую широту и долготу пикселями, отобразив все на электронной карте.
При значительных размерах растровых карт, сдвигах и смещениях оригинала при сканировании количество калибровочных точек рекомендуется увеличить.
Для вычисления координат калибровочных точек можно использовать два способа:
Навигационная программа OziExplorer на сегодня является признанным лидером в работе с картами растрового формата представления. Специалисты Нави-С (Пермь) после проведения сравнительно тестирования программного обеспечения также пришли к данному заключению.
Существует два типа растровых карт для GPS навигации, классификация которых основана на способах получения исходника для картографической основы. Это:
1.1 Топографические растровые карты
Одной из разновидностей растровых карт являются топографические карты, представляющие собой точное изображение местности с учетом ее рельефа. Данный тип карт, взяв за основу обычную географическую карту, представляют собой детализированную и оформленную по единому принципу картографию.
Прежде чем загрузить топографическую карту в навигатор ее необходимо отсканировать с бумажного источника и привязать к координатам при помощи специальной программы.
При загрузке готового варианта электронной топографической карты на экране навигатора будет отображаться рисунок местности. Дороги, транспортные развязки, дома, гор и реки будут иметь определенные условные обозначения.
Рельеф местности обозначается при помощи горизонтальных линий. На других типах карт прорисовка рельефа выглядит не так детализировано.
Топографические растровые навигационные карты являются незаменимыми помощниками при передвижении по малонаселенной ли даже совсем дикой местности. Загрузка такой карты в GPS навигатор позволит водителю легко определить реальное месторасположение, требуемый маршрут и точные координаты конечного пункта.
Еще одной особенностью таких карт является то, что их можно использовать даже без подключения GPS. Это будет напоминать путешествие с помощью обычного атласа автомобильных дорог. Также такую карту можно просто распечатать и ориентироваться по ней с помощью обычной линейки и компаса.
Топографическая навигационная карта – это проверенное и надежное средство ориентирования для автолюбителей, туристов и путешественников.
1.2 Спутниковые растровые карты
Еще одной разновидностью растровых навигационных карт являются спутниковые карты, которые создаются на основе фотографий местности, сделанных со спутника. Такие карты имеют четкую детализацию, что позволяет видеть все типы объектов достаточно реалистично. Такая точность отличает спутниковую картографию от других типов навигационных карт.
Также заслуживают внимания пользователей широкие возможности масштабирования спутниковых изображений, которая составляет от 1 см до 20 метров. Поэтому построение и выбор оптимального маршрута с такой картой – это удовольствие для автолюбителя.
Однако такое изображение еще не является полноценной навигационной картой. Наложив поверх такого изображения слой векторной карты в итоге можно получить идеальное сочетание схематичности и детализации. Такой вариант спутниковых навигационных карт более удобен и информативен по сравнению с обычными топографическими картами.
2. Векторные карты
Векторные карты представляют собой скомпонованную базу данных всех типов объектов (дороги и развязки, водоемы, леса и строения), а также описания объектов в виде алгоритмов и специальных математических формул, которые позволяют определить геометрические формы, цвета, размеры и месторасположение объектов. Такой подход обеспечивает распознавание каждого отдельно взятого объекта на векторной карте.
Отличной альтернативой ручной прокладки пути на растровых картах является возможность автоматического расчета наиболее оптимального маршрута с учетом дорожных перекрытий, пробок и заторов. Использование векторных карт более эффективно в городах и густонаселенной местности, поскольку именно здесь обозначены названия даже самых неприметных улиц, выведено отображение объектов POI и нумерация домов вплоть до подъезда. Все это помогает найти требуемый объект в самые короткие сроки.
Отображение навигатора GPS на векторной карте происходит в оптимальном соотношении с объектами, передаваемыми на экране.
В отличие от растровых карт масштабирование векторных карт не приводит к ухудшению качества изображения.
GPS навигаторы с векторными картами в течение работы постоянно обновляют изображение, производя расчет соотношений реального месторасположения устройства, координат и масштаба. От масштабирования карты зависит отображение объектов на экране навигатора. Это могут быть как детально прорисованные объекты, так и условно схематичные обозначения.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что возможность самостоятельно изменять масштаб изображения – это одно из преимуществ векторной графики.
Также навигационная программа может самостоятельно изменять масштаб, в зависимости от скорости передвижения автомобиля. Кроме того, здесь реализована возможность самостоятельной регулировки плотности отображения объектов и сопутствующих подсказок.
Подсказки и подписи к объектам также находятся в информативной базе данных и генерируются на экране GPSнавигатора синхронно с объектом.
Еще одним немаловажным преимуществом, неоднократно подтвержденным тестированием специалистами компании Нави-С (Пермь) является небольшой размер векторных карт. Это связано с тем, что в векторной карте не заложены детализированные или обобщенные изображения местности и рельефа. Размер такой навигационной карты займет всего несколько Мб, в то время как объем спутниковых и топографических растровых карт может достигать 2Гб.
2.1 Форматы представления векторных карт
В отличие от растровых карт векторные навигационные карты не имеют единого формата представления. Большинство форматов векторных карт могут быть использованы различными графическими программами, которые предназначены для работы с векторными типами изображений. Также необходимо учитывать, что некоторые векторные форматы будут работать только в строго определенном ПО.
Отечественные разработчики современных навигационных программ предоставляют своим пользователям программное обеспечение, позволяющее самостоятельно редактировать карты определенной местности. К таким компаниям относится широко известный «Навител Навигатор».
Однако разработчики других, не менее популярных компаний, сотрудничая с такими поставщиками карт как «TeleAtlas» и «NavTech» продают свои карты, отличающиеся особо высокой точностью, значительно дороже. К компаниям, которые работают по данному принципу, относятся «Автоспутник», «iGo», «Destinator» и «TomTom».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Рассматривая работу навигационного программного обеспечения можно сделать вывод, что самой лучшей картой является карта оптимально подходящая под потребности каждого отдельного пользователя. А у каждого владельца GPSнавигатор наверняка найдутся личные предпочтения при выборе того или иного формата навигационной карты, каждая из которых обладает своими достоинствами или недостатками.
Интернет-магазин компании Нави-С предлагает профессиональную помощь в выборе и приобретении всех типов навигационных карт. Мы предлагаем подробную консультацию и выбор картографии идеально подходящей для определенного типа устройств и заданной местности. Обратившись в наш интернет-магазин вы станете обладателями не только удобных и детализированных карт, но и получите дополнительные скидки при каждом последующем обновлении навигационной карты.
Морские навигационные карты, определение направлений и местоположения в морской навигации.
Судовождение на больших морских просторах выдвинуло два особых требования к меркаторской проекции морской карты. Огромные морские расстояния в океане судно проходит большей частью при постоянном курсе плавания. Удержание судна на постоянном курсе в течение многочасовых вахт достаточно удобно судоводителю. Для отображения линии пути судна на морских картах при постоянном курсе и выбрана самая простейшая форма линии — прямая.
Морские навигационные карты, определение направлений и местоположения в морской навигации.
Тем самым упрощается прокладка маршрута, состоящего из набора прямых линий на морских картах. В этом и заключается первое из указанных выше требований. Если движение судна происходит с постоянным курсом, то оно пересекает все меридианы под одним и тем же углом. Такая линия, пересекающая все меридианы под постоянным углом, называется локсодромией. Второе требование связано с обеспечением ориентирования судна в море по пеленгам и углам, между береговыми ориентирами. Оно выполняется, когда углы и направления, измеренные на местности и морской карте, идентичны, а формы объектов подобны. Такие проекции называют равноугольными.
Построение меркаторской проекции морской карты иллюстрирует рисунок ниже. На первом шаге построения меридианы распрямляются так, чтобы коснуться внутренней поверхности цилиндра. Расстояния между спроецированными линиями меридианов равно расстоянию между меридианами на экваторе. Параллели при этом растягиваются и становятся равными по длине экватору.
На втором шаге поверхность цилиндра с картографической сеткой разворачивается в плоскость. Все меридианы на ней параллельны и перпендикулярны параллелям. Локсодромия на этом шаге будет изображаться уже прямой линией. Однако подобия фигур на местности и карте не обеспечивается из-за растяжения параллелей, то есть в проекции свойство равноугольности отсутствует. Для получения равноугольности теперь меридианы в каждой точке надо растянуть пропорционально растяжению параллелей. После этого построение меркаторской проекции будет закончено. Обратите внимание, что на полученной проекции расстояния между параллелями растут по мере увеличения широты.
Масштаб такой морской карты различен на разных широтах. При использовании на небольшом участке карты его можно считать все же постоянным. Для удобства перехода с карты на карту все масштабы на картах одного района океана или одного моря приравнивают к одной параллели, называемой главной. Например, для Балтийского моря главная параллель имеет широту 60 градусов, для Белого — 66, для Черного — 44. Недостатки меркаторской проекции : невозможность использования в высоких широтах и изображение линии кратчайшего расстояния между двумя точками в виде кривой.
Расстояния в морской навигации измеряется в морских милях. Морская миля равняется длине дуги меридиана в одну минуту. На вертикальной рамке карты приведена своеобразная «линейка», проградуированная в милях. Измерив длину отрезка на карте, например, циркулем-измерителем, откладывают его на рамке на широте расположения данного отрезка. Затем по рамке и определяют длину этого отрезка в милях. Большие расстояния разбивают на части. С боковой стороны рамки карты на нужной широте берут отрезок, равный 10, 20 миль и так далее, и считают, сколько раз он уложится в измеряемой линии. Одна миля равна 1852 метра; 0,1 мили — 1 кабельтов (кбт) = 185,2 метра.
Морские навигационные карты в зависимости от масштаба подразделяют.
Планы с масштабом от 1:500 до 1:25 000, используемые при заходах на рейды, в порты, бухты.
Частные морские карты с масштабом от 1:25 000 до 1:50 000, используемые при плавании при проходе узкостей, в шхерах и непосредственно у берегов.
Путевые морские карты с масштабом от 1:100 000 до 1:500 000, которые применяются при плавании судна на значительном удалении от берегов.
Генеральные морские карты от 1:1 000 000 до 1:5 000 000.
Морские карты не имеют регулярной системы покрытия морских просторов, так называемой разграфки. Поэтому подбор карт производится по каталогам, издаваемым, например, для российских карт Главным управлением навигации и океанографии ВМФ.
Определение направлений и местоположения в морской навигации.
Познакомимся с определением направлений, используемых в морской навигации. Счет направлений (углов) в круговой системе ведется от северной части меридиана, наблюдателя от 0 до 360 градусов по часовой стрелке. В качестве характеристик направлений используются понятия курса и пеленга (азимута). К углам, определяемыми этими понятиями, часто добавляется слово «истинный». Это позволяет отличить аналогичные параметры, значения которых считываются с навигационных приборов : гирокомпаса или магнитного компаса.
Истинный курс ИК (True Heading) определяется как угол между плоскостью северной части истинного меридиана (направлением на север) и диаметральной плоскостью судна, измеренный по часовой стрелке. Истинный пеленг ИП (азимут, Bearing, BRG) на некоторый объект есть горизонтальный угол между северной частью истинного меридиана (направлением на Север) и направлением из точки наблюдения на объект, измеренный по часовой стрелке. Как известно, стрелка магнитного компаса указывает на северный магнитный полюс, который, как и южный, не совпадает с географическим. Северный магнитный полюс находится в Канадском Арктическом Архипелаге и постоянно перемещается, около 20 километров в год. Угол между направлениями на географический и на магнитный полюс называется магнитным склонением.
Величина его различна в разных районах и может достигать 28 градусов. Склонение к востоку считается положительным, а к западу — отрицательным. Вертикальная плоскость, проходящая через ось свободно подвешенной магнитной стрелки, называется плоскостью магнитного меридиана, а след от ее пересечения с плоскостью горизонта — магнитным меридианом. Угол, отсчитываемый от магнитного меридиана на объект, называется магнитным пеленгом или магнитным азимутом (МП). На навигационных картах помещены знак и величина склонения, а также его годовое изменение, с помощью которого можно вычислить фактическую величину склонения на текущий момент. Заметим, что в спутниковых GPS-навигаторах расчет магнитного склонения производится автоматически на основании модели склонения, записанной в память навигатора, или вводится вручную.
Помимо склонения, погрешность в показания компаса вносят местные магнитные аномалии, чаще всего вызванные залеганием железных руд; в таких районах склонение может достигать десятков градусов. Районы магнитных аномалий обозначены на навигационных картах. Также компас может ошибаться вблизи силовых электроустановок, больших металлоконструкций и тому подобное. Наконец при пользовании компасом вавтомобиле или на судне возникает погрешность от влияния металлического корпуса, судового железа, электрооборудования, называемая девиацией. Девиация изменяется в зависимости от магнитного курса, крена и других факторов. Для перехода от магнитного пеленга (МП) к истинному пеленгу (ИП) надо знать величину и знак магнитного склонения (Ск). Расчет производится по формуле : ИП = МП + Ск.
К типовым графическим задачам, решаемым на морской карте, относятся :
Определение координат заданной точки и нанесение точки на морские карты по заданным координатам.
Прокладка от заданной точки линии истинного курса или пеленга.
Определение местоположения по пеленгам двух или трех ориентиров или расстояниям до них.
Графическое счисление местоположения судна (Dead reckoning).
Для выполнения графических построений используют циркуль, транспортир и параллельную линейку. Наиболее важным и интересным является счисление места, под которым понимается определение местоположения судна по известным значениям координат начальной точки, курса и пройденного расстояния.
Пример определения направлений и местоположения в морской навигации, работы с морскими картами.
Допустим, что судно не испытывает ни дрейфа, ни течения, для определения пройденного расстояния используется морской измерительный прибор лаг. Простейший вид лага забортная вертушка, отсчет ее показаний дает пройденное расстояние относительно воды. Судно начало движение из точки А. Штурман определил координаты судна, записал отсчет лага ОЛ1, а также проложил на карте истинный курс из этой точки. В момент поворота в точке В он должен отложить по линии курса от точки А расстояние в масштабе, равное разности между отсчетами лага ОЛ2 — ОЛ1. Получив новую точку на карте, он записывает время поворота и отсчет лага и прокладывает из точки В новый истинный курс.
И так далее. Благодаря этому, сколько бы поворотов ни совершило судно, имея только компас и лаг, вы всегда можете получить на карте его приблизительное счислимое местоположение. Такова принципиальная основа счисления места. В действительности же реальная ситуация намного сложнее, поскольку ветер, воздействуя на судно, вызывает снос судна с линии курса. Так же действует и течение. При наличии дрейфа и течения судно движется не по линии заданного курса, а по другой линии линии пути, которая отклонена от линии ИК. Если удается определить углы сноса, вызванные ветром и течением, то для определения точки В в указанном выше примере расстояние надо отложить по линии пути.
GPS-навигаторы и навигационные картографические системы существенно облегчают судовождение, потому что автоматически вычисляют все навигационные параметры, в том числе и так называемый курс относительно грунта (COG — Course Over Ground, путевой угол). Именно последний и определяет направление линии пути. Тем не менее счисление дает лишь приблизительное местоположение. Поэтому оно периодически сочетается с другими способами определения координат, в том числе и с помощью GPS-навигаторов.
По материалам книги Все о GPS-навигаторах.
Найман В.С., Самойлов А.Е., Ильин Н.Р., Шейнис А.И.
Навигационная карта
 | Список значений слова или словосочетания со ссылками на соответствующие статьи. Если вы попали сюда из другой статьи Википедии, пожалуйста, вернитесь и уточните ссылку так, чтобы она указывала на статью. |
Смотреть что такое «Навигационная карта» в других словарях:
навигационная карта — предназначена для обеспечения навигации: морской, речной, воздушной, космической, а в некоторых случаях – наземной (напр., при движении по ледниковому щиту Антарктиды). Навигационные карты создают в нормальной равноугольной цилиндрической… … Географическая энциклопедия
Автомобильная навигационная карта — Автомобильная навигационная карта карта, используемая автомобильной навигационной системой для показа текущего местоположения автомобиля, определенного с помощью приемника спутниковой навигации, нахождения адресов/значимых мест (POI … … Википедия
Морская навигационная карта — 1976 года. Содержание … Википедия
морская навигационная карта — Специальная географическая карта, как правило в проекции Меркатора, предназначенная для прокладки пути корабля. морская навигационная карта Карта, предназначенная для мореплавания и других видов деятельности в Мировом океане, показывающая рельеф… … Словарь по географии
Морская навигационная карта и морское навигационное пособие — означает специальную карту и пособие или специально составленную базу данных, из которых такая карта или пособие могут быть получены, изданные официально Правительством РФ, уполномоченной гидрографической службой или другим соответствующим… … Официальная терминология
системная электронная навигационная карта СЭНК — 4.2.3 системная электронная навигационная карта СЭНК (SENC): База данных, полученная трансформированием ЭНК с целью удобства ее использования и учета корректуры, а также других сведений, добавленных мореплавателем. Эта база данных используется в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
электронная навигационная карта ЭHK — 4.2.2 электронная навигационная карта ЭHK (ENC): База данных стандартизованная по содержанию, структуре и формату, созданная для использования в ECDIS по полномочиям, полученным от государственной Гидрографической службы. ЭНК должна включать в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
навигационная морская карта — Морская карта, главным содержанием которой являются элементы навигационно гидрографической обстановки, предназначенная для обеспечения судовождения [ГОСТ 23634 83] навигационная морская карта навигационная карта Морская карта, предназначенная… … Справочник технического переводчика
Карта — Карта: Колода карт: Игральные карты Карты Таро Карточная игра Коллекционная карточная игра Карта пространства (местности): Географическая карта Ландшафтная карта Морская навигационная карта Топографическая карта Спортивная карта Цифровая карта… … Википедия
карта портолан — Морская навигационная карта с детальным изображением береговой линии и компасными координатными сетками, употреблявшаяся с XIII по XVI в. для торгового мореплавания. Syn.: компасная карта … Словарь по географии
навигационная карта
Смотреть что такое «навигационная карта» в других словарях:
Навигационная карта — Навигационная карта: Морская навигационная карта Автомобильная навигационная карта … Википедия
Автомобильная навигационная карта — Автомобильная навигационная карта карта, используемая автомобильной навигационной системой для показа текущего местоположения автомобиля, определенного с помощью приемника спутниковой навигации, нахождения адресов/значимых мест (POI … … Википедия
Морская навигационная карта — 1976 года. Содержание … Википедия
морская навигационная карта — Специальная географическая карта, как правило в проекции Меркатора, предназначенная для прокладки пути корабля. морская навигационная карта Карта, предназначенная для мореплавания и других видов деятельности в Мировом океане, показывающая рельеф… … Словарь по географии
Морская навигационная карта и морское навигационное пособие — означает специальную карту и пособие или специально составленную базу данных, из которых такая карта или пособие могут быть получены, изданные официально Правительством РФ, уполномоченной гидрографической службой или другим соответствующим… … Официальная терминология
системная электронная навигационная карта СЭНК — 4.2.3 системная электронная навигационная карта СЭНК (SENC): База данных, полученная трансформированием ЭНК с целью удобства ее использования и учета корректуры, а также других сведений, добавленных мореплавателем. Эта база данных используется в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
электронная навигационная карта ЭHK — 4.2.2 электронная навигационная карта ЭHK (ENC): База данных стандартизованная по содержанию, структуре и формату, созданная для использования в ECDIS по полномочиям, полученным от государственной Гидрографической службы. ЭНК должна включать в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
навигационная морская карта — Морская карта, главным содержанием которой являются элементы навигационно гидрографической обстановки, предназначенная для обеспечения судовождения [ГОСТ 23634 83] навигационная морская карта навигационная карта Морская карта, предназначенная… … Справочник технического переводчика
Карта — Карта: Колода карт: Игральные карты Карты Таро Карточная игра Коллекционная карточная игра Карта пространства (местности): Географическая карта Ландшафтная карта Морская навигационная карта Топографическая карта Спортивная карта Цифровая карта… … Википедия
карта портолан — Морская навигационная карта с детальным изображением береговой линии и компасными координатными сетками, употреблявшаяся с XIII по XVI в. для торгового мореплавания. Syn.: компасная карта … Словарь по географии