Morska nawigacja elektroniczna w praktyce

Transkrypt

Morska nawigacja elektroniczna w praktyce
Morska
nawigacja elektroniczna
w praktyce
Wszystkim Przyjaciołom, z którymi żegluję od lat...
Grzegorz Pawlak
Morska
nawigacja elektroniczna
w praktyce
Jak bezpiecznie żeglować i mieć więcej czasu na pokładzie
Unicorn Poznań
Copyright © by Grzegorz Pawlak, Poznań 2011
Copyright © for the Polish edition by Unicorn Poznań Sp. z o.o., Poznań 2011
Współautorem rozdziału 5 pod tytułem „Numeryczne prognozy pogody w nawigacji elektronicznej” jest Maciej Ostrowski.
Projekt i skład
Redaktor Hanna Koźmińska
Ilustracje wykorzystane w książce pochodzą z programów MaxSea TimeZero®, SeaClearII®, NavSim SailCruiser 2.0®, MacENC® Tiki
Navigator Pro®, Tiki Navionics Gold® i Navionics Mobile®. Producentami map wykorzystanych w ilustracjach są Jeppesen (C-Map),
Navionics, NV-Verlag, MapMedia. Zdjęcia na okładce i na stronach działowych pochodzą z biblioteki Shutterstock. Pozostałe ilustracje
pochodzą z ogólnodostępnych serwisów internetowych i zbiorów autora. Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi bądź towarowymi ich właścicieli.
Wszystkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci
jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną, skanowanie, a także kopiowanie książki na nośniku filmowym,
magnetycznym lub innym powoduje naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji.
Wydanie I
ISBN 978-83-932567-0-9
Unicorn Poznań Sp. z o.o.
ul. Rymarkiewicza 5a, 60-681 Poznań
tel. +48 61 892 9009
[email protected]
www.enavigare.pl
Druk
Spis treści
Ostrzeżenie zamiast wstępu. Co należy przyjąć do wiadomości,
korzystając z nawigacji elektronicznej? ..................................... 7
CZĘŚĆ I. PODSTAWY NAWIGACJI ELEKTRONICZNEJ
Rozdział 1. Busola czy GPS? Czy busola jest nam jeszcze
potrzebna na jachcie?................................................................
Pytania nawigatora ..............................................................
Współczesna nawigacja ......................................................
GPS – co trzeba wiedzieć? .................................................
Dokładność GPS a dokładność mapy ................................
9
10
10
12
13
Rozdział 6. AIS – co trzeba wiedzieć o AIS?..............................
Odbiornik AIS na jachcie ....................................................
Czy wystarczy, że widzimy jednostki dookoła? ..................
Inne zastosowania AIS ........................................................
AIS ratowniczy .....................................................................
Dane AIS w Internecie .........................................................
39
41
42
42
42
43
Rozdział 7. Internet na jachcie ..................................................
Czy tylko poczta elektroniczna? .........................................
Jak się łączyć z jachtu? ......................................................
Hotspot Wi-Fi ......................................................................
Internet z telefonii komórkowej ...........................................
Ile to kosztuje? ....................................................................
Internet satelitarny ...............................................................
Po co nam Internet na morzu? ............................................
Internet bez granic ..............................................................
45
46
46
46
47
48
49
49
50
Rozdział 8. Jak to wszystko połączyć?......................................
Jaki komputer? ....................................................................
Zasilanie ..............................................................................
GPS .....................................................................................
Podłączenie urządzeń pokładowych ..................................
Internet, Wi-Fi na jachcie ....................................................
51
52
53
54
55
56
57
58
58
60
61
63
63
64
64
66
66
67
67
68
71
72
72
72
74
75
Rozdział 2. Mapy elektroniczne ................................................
Mapy rastrowe .....................................................................
Mapy wektorowe .................................................................
Skąd bierze się mapy? Kto je produkuje?
Jaką mapę wybrać? ............................................................
Ile kosztują mapy? ..............................................................
15
16
17
Rozdział 3. Język nawigacji elektronicznej ..............................
Jakim językiem mówi do nas nawigacja elektroniczna? ....
Dane z urządzeń pomiarowych ..........................................
Dane dotyczące kursora .....................................................
Dane dotyczące trasy – marszruty ......................................
Dane dotyczące prognozy pogody ....................................
Pływy ...................................................................................
Obiekty ................................................................................
21
22
23
23
23
23
24
24
Rozdział 4. Idealny program do nawigacji morskiej .................
Obsługa map ......................................................................
Funkcje podstawowe ..........................................................
Prezentacja danych .............................................................
Funkcje zaawansowane ......................................................
Łatwość podłączania urządzeń ..........................................
25
26
26
27
28
29
Rozdział 9. Prowadzenie nawigacji elektronicznej ....................
Planowanie trasy .................................................................
Najprostsza trasa z punktu do punktu ................................
Trasa z punktu do punktu pod wiatr ...................................
Trasa z wielu waypointów ...................................................
Trasa z wielu waypointów pod wiatr ...................................
Optymalizacja trasy .............................................................
Notatki .................................................................................
Prowadzenie żeglugi ...........................................................
„Człowiek za burtą” (MOB) .................................................
Żegluga z uwzględnieniem dryfu i prądu ...........................
Żegluga na wiatr ..................................................................
Linie graniczne ....................................................................
Weryfikacja poprawności żeglugi .......................................
Rozdział 5. Numeryczne prognozy pogody w nawigacji
elektronicznej .............................................................................
GRIB – co to jest? ................................................................
Gdzie pobrać? Jak wczytać GRIB? .....................................
Jak korzystać z otrzymanych danych? ...............................
Optymalizacja trasy na podstawie danych z prognozy ......
31
32
33
34
36
Rozdział 10. Publikacja trasy rejsu w Internecie .......................
Mapy Google .......................................................................
Zapis trasy do pliku KML .....................................................
Nowa trasa w Mapach Google ............................................
Dodatkowe informacje na mapie ........................................
Udostępniamy mapę ...........................................................
18
19
5
CZĘŚĆ II. PRZEGLĄD PROGRAMÓW NAWIGACYJNYCH
Rozdział 11. MaxSea TimeZero Navigator PL ...........................
TimeZero Navigator PL .......................................................
Wymagania systemowe, instalacja i uruchomienie ............
Mapy ...................................................................................
Interfejs ................................................................................
Funkcje podstawowe ..........................................................
Funkcje zaawansowane ......................................................
Jakie urządzenia obsługuje system? ..................................
Wymiana danych ................................................................
Podsumowanie ...................................................................
77
78
78
79
79
80
81
83
83
83
Rozdział 12. SeaClear II – nawigacja za darmo ........................
Nietypowy program .............................................................
Wymagania systemowe, instalacja i uruchomienie ............
Mapy ...................................................................................
Interfejs ................................................................................
Funkcje podstawowe ..........................................................
Funkcje zaawansowane ......................................................
Jakie urządzenia obsługuje system? ..................................
Wymiana danych ................................................................
Podsumowanie ...................................................................
85
86
86
86
87
87
88
88
88
88
Rozdział 13. NavSim SailCruiser 2.0 ........................................
NavSim ................................................................................
Wymagania systemowe, instalacja i uruchomienie ............
Mapy ...................................................................................
Interfejs ................................................................................
Funkcje podstawowe ..........................................................
Funkcje zaawansowane ......................................................
Jakie urządzenia obsługuje system? ..................................
Wymiana danych ................................................................
Podsumowanie ...................................................................
91
92
92
92
93
94
94
96
96
96
Rozdział 14. MacENC ................................................................ 99
Wymagania systemowe, instalacja i uruchomienie ............100
Mapy ...................................................................................100
Interfejs ................................................................................100
Funkcje podstawowe ..........................................................101
Funkcje zaawansowane ......................................................102
Jakie urządzenia obsługuje system? ..................................103
Wymiana danych ................................................................104
Podsumowanie ...................................................................104
6
Rozdział 15. Tiki Navigator Pro i Tiki Navionics Gold ...............107
Tiki .......................................................................................108
Wymagania systemowe, instalacja i uruchomienie ............108
Mapy ...................................................................................108
Interfejs ................................................................................109
Funkcje podstawowe ..........................................................110
Funkcje zaawansowane ......................................................111
Buddy tracking ....................................................................111
Jakie urządzenia obsługuje system? ..................................111
Wymiana danych ................................................................111
Podsumowanie ....................................................................111
Rozdział 16. Nawigacja na iPhone’a .........................................113
Navionics Mobile .................................................................114
Wymagania systemowe, instalacja i uruchomienie ............114
Mapy ...................................................................................115
Interfejs ................................................................................115
Funkcje podstawowe ..........................................................116
Funkcje zaawansowane ......................................................117
Prądy i pływy .......................................................................117
Rejestracja zdjęć i filmów ....................................................118
Wyszukiwanie obiektów ......................................................118
Aktywna zawartość .............................................................118
Jakie urządzenia obsługuje system? ..................................119
Wymiana danych – integracja z Internetem
(Facebook, Twitter, mail) .....................................................119
Podsumowanie ...................................................................120
CZĘŚĆ III. ANEKS
Rozdział 17. Popłyńmy razem na BVI
(Brytyjskie Wyspy Dziewicze)....................................................123
Wpt. A – Oprogramowanie ..................................................124
Wpt. B – Mapy nawigacyjne ................................................124
Wpt. C – Konfiguracja i uruchomienie programu ................125
Wpt. D – Planowanie trasy ..................................................126
Wpt. E – Płyniemy ...............................................................128
Wpt. F – Co dalej? ...............................................................129
Słownik .......................................................................................131
Bibliografia .................................................................................133
Ostrzeżenie zamiast wstępu.
Co należy przyjąć do wiadomości, korzystając
z nawigacji elektronicznej?
Nawigacja elektroniczna jest bardzo wygodnym narzędziem podczas żeglugi. Wprowadzenie i upowszechnienie systemu GPS spowodowało, że precyzyjne metody pozycjonowania stały się dostępne dla każdego. Musimy jednak
zdawać sobie sprawę z szeregu ograniczeń związanych ze stosowaniem tej
technologii.
Globalny system pozycjonowania (GPS), stanowiący podstawę nawigacji elektronicznej, jest udostępniony do ogólnego użytku przez rząd Stanów
Zjednoczonych. Odpowiada on za jego działanie, dostępność i dokładność.
Parametry funkcjonowania tego systemu wpływające na dostępność i dokładność mogą zostać zmienione w każdej chwili w dowolnym miejscu na świecie.
W skrajnym przypadku system ten – choć jest to mało prawdopodobne – może
przestać funkcjonować w ogóle lub na ograniczonym obszarze.
Nawigacja elektroniczna nie może być jedynym sposobem prowadzenia naGrzegorz Pawlak – kapitan jachtowy i motorowodny, swoją przygodę z żeglarstwem rozpoczął w szkole średniej
jako instruktor drużyny żeglarskiej. Kilka lat temu postanowił połączyć doświadczenie zawodowe informatyka ze
swoją pasją. Opracował polską wersję znanego na całym
świecie programu MaxSea TimeZero i polski podręcznik
tego programu. Program został nagrodzony Złotym Medalem BoatShow 2010 w Poznaniu. Grzegorz Pawlak jest
współpracownikiem magazynu „Jachting”, gdzie publikuje artykuły o nawigacji elektronicznej.
wigacji. Pozycja uzyskana z GPS i naniesiona na mapę elektroniczną powinna
być weryfikowana za pomocą innych metod i nanoszona na mapę papierową.
Obserwację należy prowadzić na bieżąco, trzeba brać namiary, wykorzystywać
informacje uzyskiwane z echosondy, radaru, systemu LORAN, AIS i wszelkich
innych źródeł danych nawigacyjnych. Podejmując decyzje, należy wykorzystywać swoje doświadczenie i wiedzę uzyskaną z dostępnych źródeł informacji.
Nawigacja elektroniczna jest jedynie narzędziem i nie zastępuje wiedzy nawigacyjnej ani nie prowadzi nawigacji sama. Gdy nawigacja elektroniczna steruje
autopilotem lub innymi urządzeniami pokładowymi, nie może pozostawać bez
nadzoru.
Precyzyjna nawigacja morska to nieodzowny składnik bezpiecznej żeglugi.
Musi być prowadzona przez osobę o odpowiednich kwalifikacjach, ponoszącą
odpowiedzialność za bezpieczeństwo załogi i statku. Odpowiedzialny nawigator
zawsze używa co najmniej jednej innej metody dla potwierdzenia uzyskanej pozycji przed podjęciem decyzji. Wymaga tego dobra praktyka morska.
Mapy stosowane w nawigacji elektronicznej powstają zazwyczaj na podstawie map papierowych oficjalnych wydawnictw hydrograficznych. Pamiętajmy, że
7
dokładność tych map może być mniejsza niż dokładność pozycji wskazywanej
przez GPS. W wielu miejscach na świecie mapy zawierają dane z badań prowadzonych kilkadziesiąt i więcej lat wstecz.
Kapitan jest odpowiedzialny za poinformowanie wszystkich potencjalnych
użytkowników systemu elektronicznego o tych zasadach.
Producenci urządzeń, oprogramowania do nawigacji i wydawcy map elektronicznych dokładają wszelkich starań, aby ich rozwiązania były pozbawione
błędów i wad. Nie można jednak całkowicie tego wykluczyć. Wyniki uzyskane
z tych systemów mogą zostać źle zinterpretowane lub niewłaściwie zrozumiane
i przez to stwarzać potencjalnie ryzykowną sytuację. Aby zredukować to ryzyko
do minimum, należy najpierw dobrze opanować obsługę systemu nawigacyjnego, najlepiej pod okiem doświadczonego instruktora, wykorzystując ten podręcznik, symulator i inne dostępne pomoce, a następnie zweryfikować swoje
umiejętności w praktyce w sprzyjających warunkach pogodowych i przy niskim
stanie morza. Stopy wody...
Podziękowania
Wydając tę książkę, pragnę podziękować paru osobom...
Markowi i Dianie Doyle, autorom Managing the Waterway i Get Onboard with
E-Charting, za inspirację do napisania tej książki i życzliwą zachętę do pracy,
Ani „Papudze” za zadane parę lat temu pytanie: „Czy nie mógłbyś...”, które
nasunęło mi pomysł, aby połączyć przyjemne z pożytecznym,
Hani za perfekcjonizm redakcyjny, Ryszardowi za kreatywne podejście do pomysłu wydania tej książki – dzięki nim wiele spraw „niemożliwych” okazało się
znacznie prostszych,
Żonie za akceptowanie moich szalonych pomysłów.
CZĘŚĆ I. PODSTAWY NAWIGACJI ELEKTRONICZNEJ
Rozdział 1
Busola czy GPS? Czy busola jest nam jeszcze potrzebna na jachcie?
CZĘŚĆ I. PODSTAWY NAWIGACJI ELEKTRONICZNEJ
Pytania nawigatora
–– okazuje się, że nasz ploter jest czarno-biały, a mapa z 2001
roku. Czy wszystkie oznaczenia są aktualne? Trudno to
sprawdzić, bo przesunięcie mapy na ekranie zajmuje minutę.
W głowie rozsądnego nawigatora rodzi się wiele pytań:
–– Jak nabrać pewności, że nawigacja prowadzona za pomocą
urządzeń elektronicznych jest pewna?
–– Czy pozycja z GPS naniesiona na mapę to na pewno jest rzeczywista pozycja?
–– Jak dalece można ufać mapom z urządzeń elektronicznych?
–– Jaka jest dokładność GPS? Czy za pomocą tego systemu
i pozycji odwzorowanej na mapie mogę we mgle spokojnie
wchodzić do portu, gdy widzialność nie przekracza 100 m?
–– Czy coś nie wpłynie w mój jacht w tej mgle? Jak mogę się upewnić, czy nie wpływam pod ogromny prom? Czy on mnie widzi?
Kompas prawdopodobnie wymyślili Chińczycy, bo pierwsza
wzmianka o nim znalazła się w XI wieku w chińskiej książce.
W Europie pierwszy zapis o wykorzystaniu kompasu w nawigacji
pojawił się pod koniec XII wieku. Początkowo była to igła magnetyczna obracająca się na trzpieniu w pudełku z naniesioną różą
wiatrów. Później, ze względów praktycznych, zastąpiono ją tarczą
z naniesionymi kierunkami geograficznymi, zanurzoną w cieczy tłumiącej
drgania i poziomującą
się automatycznie. Bez
kompasu prawdopodobnie nie byłoby dzisiejszej
nawigacji.
Współczesna nawigacja
Przez dziesięć wieków
ugruntowała się prawdziwa szkoła nawigacji. PodWykorzystując oprogramowanie do nawigacji, możemy „zobastawą jest dobra mapa,
czyć” naszą pozycję na mapie, planować marszruty, widzieć na
Busola jachtowa
do tego dodajemy wiedzę
ekranie komputera pozycje innych statków w naszym otoczeniu
i rzetelność. „Jeśli jesteś pewien pozycji swego jachtu, sprawdź
i sprawdzić, czy zagraża nam kolizja. Okazuje się, że bez trudu
ją powtórnie...” – każdy poważny nawigator zna chyba
dobrze to powiedzenie. Dzisiaj ze wszystkich stron docierają do nas „nowoczesne” opinie:
–– masz na pokładzie GPS – o nic nie musisz się martwić,
–– twój chartplotter nanosi na bieżąco pozycję na
mapę – papiery możesz rzucić w kąt,
–– dewiacja, deklinacja – to przeżytek, twój GPS pokaże ci dokładną pozycję, reszta się nie liczy,
–– jeśli nie masz chartplottera na pokładzie, weź komputer ze sobą – tam wszystko znajdziesz.
Czy im wierzyć? Praktyka może być nieco inna:
–– na jachcie jest co prawda odbiornik GPS, ale bez
chartplottera,
–– GPS przez ostatnie 15 minut pokazuje tę samą pozycję,
–– mam chartplotter, ale nagle sygnalizuje: „Lost Satelite Reception” i wszystkie wskaźniki się wyzerowały,
Tiki Navionics Gold
10
Rozdział 1. Busola czy GPS? Czy busola jest nam jeszcze potrzebna na jachcie?
Itaka w 3D MaxSea Time Zero
da się na mapę nałożyć prognozę pogody lub nawet
planować optymalny kurs z jej uwzględnieniem. Przy
podejściu do portu możemy wyświetlić dane ze zdjęcia
satelitarnego lub wykonanego z lotu ptaka. Niektóre programy pokażą nam nawet otoczenie jachtu w trzech wymiarach – rzeźbę dna morskiego i terenu na lądzie.
Warto zatem naszą tradycyjną nawigację uzupełnić
o elektronikę. Zaraz jednak pojawiają się kolejne pytania:
–– Czy polegać na chartplotterze na jachcie, czy raczej
powinien to być komputer?
–– Jeśli komputer, to czy na stałe zamontowany na
jachcie, czy raczej przenośny notebook?
–– Czy do naszych urządzeń i programów należy używać map rastrowych czy wektorowych? Jaka jest
różnica między nimi?
–– Jeśli komputer, to jakiego użyć oprogramowania?
Czy wszystkie mapy będzie można wykorzystać?
–– Jakie urządzenia zewnętrzne mogę podłączyć do
mojego systemu nawigacyjnego i jak to zrobić?
–– Jak podczas rejsu połączyć się z Internetem, aby
odbierać prognozy pogody i pocztę?
–– Co to jest AIS i czy na małym jachcie jest mi potrzebny?
Na te i wiele innych pytań odpowiem w tej książce
poświęconej nawigacji elektronicznej. Znajdziecie w niej
informacje na temat map elektronicznych, ich standardów, programów do ich obsługi, informacji elektronicznych, które możemy pobierać z otoczenia jachtu, urządzeń peryferyjnych mogących nas wesprzeć w prowadzeniu bezpiecznej żeglugi.
Postaram się pokazać, jak współczesne narzędzia do
prowadzenia nawigacji korzystają z internetowych prognoz pogody, a także jak planować marszrutę rejsu na
podstawie tych danych.
Zaczniemy od zagadnień podstawowych – jaka jest
praktyczna różnica między mapami rastrowymi i wektorowymi, jakie cechy powinien mieć idealny system do
nawigacji elektronicznej – by pod koniec książki udać
się w wirtualny rejs. Popłyńmy na Tortolę i okoliczne wyspy Brytyjskich Wysp Dziewiczych.
Nasz rejs po Wyspach Dziewiczych Sea Clear
11
CZĘŚĆ I. PODSTAWY NAWIGACJI ELEKTRONICZNEJ
Cyklon Yasi uderza w Australię – prognoza MaxSea TimeZero
Proszę, po przeczytaniu tej książki nie wyrzucajcie papierowych map i nie demontujcie waszych pięknych busol. Nic ich
naprawdę nie zastąpi. Wystarczy, że wyczerpią się baterie na
jachcie, Departament Obrony zadecyduje o wyłączeniu systemu
GPS lub coś albo ktoś skutecznie go zakłóci. Wtedy pozostanie
tylko wierna busola, uzupełniona o tradycyjną mapę, namiernik
i log – jeśli jesteśmy w pobliżu lądu, lub sekstant – jeśli żeglujemy
trochę dalej...
ny, czyli 24 satelita tego systemu (dziś 31 satelitów). Satelity
krążą na wysokości 11 tysięcy mil, w sześciu płaszczyznach,
każdy z nich obiega Ziemię co 12 godzin. W każdym momencie w zasięgu „widzialności” powinno znajdować się od pięciu
do ośmiu satelitów. Aby znaleźć swoją pozycję na powierzchni Ziemi, odbiornik musi zmierzyć swoją odległość od czterech satelitów (teoretycznie wystarczy od trzech, ten czwarty
służy do oceny błędu). Odległość mierzona jest za pomocą
pomiaru czasu, jaki upływa od chwili wyemitowania sygnału
z satelity do odebrania go przez odbiornik. Po ustaleniu odległości od każdego z widzianych satelitów można wyznaczyć
linie pozycyjne – okręgi na powierzchni kuli ziemskiej. Ich
przecięcie wyznacza pozycję odbiornika. Najczęściej linie nie
przecinają się w jednym miejscu, lecz tworzą wielokąt. W tym
momencie mówimy o błędzie ustalenia pozycji. Dokładność
pozioma systemu GPS wynosi 21 m z 95-procentowym prawdopodobieństwem. Odpowiada to dokładności 0.01 minuty
szerokości geograficznej. Oznacza to, że mimo iż nasz GPS może
wyświetlać pozycję z wieloma znakami po przecinku, powinniśmy ją
zaokrąglić do setnych części minuty.
Jest to tak zwana pełna dokładność GPS. Została ona udostępniona wszystkim użytkownikom 1 maja 2000 roku. Spędzałem wtedy majówkę w Chorwacji. Wpatrywaliśmy się w chartplotter, spodziewając się, że nasza pozycja nagle się zmieni. Niestety
nic się nie stało...
GPS – co trzeba wiedzieć?
Na temat systemu GPS napisano w ostatnich latach wiele książek i artykułów. Wybierzmy te informacje, które są nam potrzebne
w praktycznej nawigacji.
W roku 1983 Ronald Reagan, po zestrzeleniu przez
Związek Radziecki koreańskiego samolotu pasażerskiego, podjął decyzję
o udostępnieniu systemu
GPS dla użytku cywilnego. W roku 1994 na orbicie
znalazł się ostatni planowaSekstant
12
Współrzędne z GPS i parametr HDOP
Rozdział 1. Busola czy GPS? Czy busola jest nam jeszcze potrzebna na jachcie?
W pobliżu brzegu
używany jest różnicowy
system GPS (DGPS).
Stacje brzegowe tego
systemu, znając swoją dokładną pozycję,
rozsyłają
poprawki
uwzględniane
przez
odbiorniki. Kiedy korzystamy z systemu DGPS,
dokładność wzrasta do
2-7 metrów.
Bardzo duży wpływ
na dokładność pomiaru ma wzajemne
usytuowanie satelitów.
Możemy się o nim przekonać, wyświetlając paBłędy GPS – Marina Gdynia
rametr HDOP (Horizontal Dilution of Precision). Gdy wszystkie satelity są blisko siebie
i dokładność wyznaczenia pozycji jest niska, ten parametr jest
wysoki. Przyjmuje się, że jego wartość poniżej 3.0 oznacza dobrą
dokładność wyznaczenia pozycji. Przy wartościach powyżej 10.0
pozycje należy traktować orientacyjnie.
Warto wspomnieć, że obawiając się monopolu Stanów Zjednoczonych, Rosja uruchomiła podobny system GLONASS, a Unia
Europejska rozwija system Galileo (w roku 2010 przesunięto jego
uruchomienie na rok 2017).
O dokładności GPS najlepiej przekonamy się, stojąc w porcie
na cumach. Zostawmy system włączony na noc. Rano zobaczymy
losowe „zygzaki” wokół naszej pozycji. Większość z nich będzie
mieścić się w okręgu o promieniu 20 m. Mogą jednak zdarzyć się
pojedyncze „wyskoki” o ponad 100 m.
mapie w skali 1:80 000
to już 80 m. Okazuje się,
że nienaostrzony ołówek
nawigatora może powodować większy błąd niż
dokładność GPS.
Cóż jednak z tego, że
DGPS pokazuje naszą
pozycję z dokładnością
2 m, gdy nanosimy ją
na mapę sporządzoną
na podstawie sondowań
z roku 1889 roku! I nie
mówimy tu wcale o egzotycznych
wyspach
na Oceanie Spokojnym,
tylko o niektórych rejonach Wielkiego Bełta
w Cieśninach Duńskich.
W przypadku wschodniej Grenlandii duńskie Ministerstwo Środowiska odpowiedzialne za publikacje map przyznaje, że różnice
mogą dochodzić do kilkunastu mil morskich. Spójrzmy na mapę
tego samego obszaru dostarczoną przez Jeppesen i Navionics.
W rejonie portów obrazy najczęściej się pokrywają, ale w innych
obszarach już nie.
Dokładność GPS a dokładność mapy
Jedno z zagrożeń występujących w epoce nawigacji elektronicznej jest związane z dokładnością mapy. Przyjmuje się, że dokładność
mapy to 1 mm w jej skali przy 90-procentowym prawdopodobieństwie. Dla planu portu w skali 1:15 000, 1 mm odpowiada 15 m. Przy
Obraz z dwóch map – Szkiery Sztokholmskie
13
Słownik
AIS (Automatic Identification System) – System Automatycznej
Identyfikacji – system pozwalający na identyfikację, lokalizację
i ustalenie parametrów żeglugi statku (kurs, prędkość, port docelowy). Składa się z urządzenia GPS i nadajnika/odbiornika VHF.
AIS-SART – Urządzenie radiowe używane w niebezpieczeństwie
w celu wezwania pomocy, zawiera odbiornik GPS, wysyła
standardowy komunikat AIS.
ARPA (Automatic Radar Plotting Aid) – Narzędzie automatycznego kreślenia danych radarowych, komputer wbudowany
w radar, prowadzący automatycznie nakres radarowy. Pozwala na jednoczesne śledzenie wielu obiektów (w zależności od
rozwiązania – kilku do kilkuset), obliczenie parametrów ich
ruchu oraz możliwości kolizji. W zależności od rozwiązania
i ustawień może pokazywać dane na ekranie radaru w formie
graficznej lub tekstowej.
Bathymetric – Dane dotyczące głębokości, pozwalają na przestrzenne odwzorowanie dna morskiego.
BSB – Format plików map rastrowych opracowany przez Maptech i NOAA. Standard map rastrowych używany w Ameryce
Północnej.
BSB4, BSB5 – Odmiany formatu BSB zaszyfrowane przez Maptech. Nie wszystkie programy wspierają te formaty.
COG (Course Over Ground) – Kąt drogi nad dnem (KDd).
CPA – Minimalna odległość pomiędzy dwoma obiektami. Używana do zapobiegania kolizjom w systemie AIS.
DGPS – Różnicowy system GPS
DNCs – Cyfrowy format map morskich. Standard NGIA dla map
wektorowych. Format alternatywny dla ENC.
DSC – Cyfrowe selektywne wywołanie. Urządzenia (stacje radiowe) posiadające funkcję DSC mogą wywoływać inne stacje
posiadające funkcje DSC, przekazując automatycznie wezwanie pomocy zawierające dane identyfikujące stację i jej
położenie.
DTA (Distance To Arrival) – Pozostała odległość do końca drogi.
DTW (Distance To the Waypoint) – Odległość do aktywnego
punktu.
ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) –
System obrazowania map elektronicznych i informacji nawigacyjnych
ECS – System map elektronicznych. Urządzenie zintegrowane
(chartplotter) lub komputer wyposażony w mapy elektroniczne.
ENCs – Elektroniczny format map nawigacyjnych. Standard NOAA
dla map wektorowych.
EPIRB (Emergency Position-Indicating Radio Beacon) – Radiopławy awaryjne do lokalizacji katastrof, są obowiązkowym
elementem systemu GMDSS dla wszystkich regionów mórz.
ETA (Estimated Time Arrival) – Szacowany czas przybycia do
celu, przy obecnej prędkości i kursie.
Galileo – Europejski system nawigacji satelitarnej w trakcie budowy.
GEO/NOS – Standard firmy SoftChart dla map rastrowych.
Georeferencing – Proces skalowania, obracania, przypasowywania obrazu tak, aby odpowiadał rzeczywistym współrzędnym
(długość i szerokość geograficzna).
GLONASS (Globalnaja Nawigacionnaja Sputnikowaja Sistiema)
– Rosyjski satelitarny system nawigacyjny obejmujący swoim
zasięgiem niemal całą kulę ziemską.
GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System) – Ogólnoświatowy system bezpieczeństwa i alarmowania.
Go To – „Płyń do”.
GPS (Global Positioning System) – Globalny System Pozycjonowania – odbiornik odbierający nadawane przez satelity
sygnały radiowe pozwalające na ustalenie położenia odbiornika, jego prędkości i kierunku.
GPX – Format wymiany danych GPS, takich jak trasy i punkty.
GRIB (GRid In Binary) – Dosłownie siatka cyfrowa. Format danych Światowej Organizacji Meteorologicznej, używany w meteorologii, służący do przekazywania informacji historycznych
i prognostycznych dotyczących warunków pogodowych.
HDOP (Horizontal Dilution of Precision) – Parametr opisujący dokładność odczytu pozycji GPS dla współrzędnych poziomych.
IENC – Wektorowe, elektroniczne mapy nawigacji śródlądowej.
Używane głównie w Stanach Zjednoczonych.
IMO (International Maritime Organization) – Międzynarodowa
Organizacja Morska – agencja ONZ zajmująca się sprawami morskimi, w szczególności bezpieczeństwem na morzu,
oraz zapobieganiem zanieczyszczeniu środowiska morskiego
przez statki.
131
Izochron – Wykres pokazujący miejsca, w jakich może się znaleźć jacht w stałych odstępach czasu. Wykres uzależniony jest
od warunków meteorologicznych (siła, kierunek wiatru, wysokość, kierunek fal), prądów, a także wykresu biegunowego
jachtu.
RNCs – Format map rastrowych publikowanych przez NOAA.
MARPA – Radar wyposażony w funkcje MARPA pozwala na śledzenie wybranych obiektów, ustalenie minimalnej odległości
do obiektu (CPA) i czasu do wystąpienia tej odległości (TCPA).
Służy do zapobiegania kolizjom.
S-57 – Międzynarodowy format map wektorowych opracowany
przez IHO (Międzynarodową Organizację Hydrograficzną).
RNG (RaNGe to Waypoint) – Odległość do punktu.
Router – Trasa, zbiór waypointów – punktów trasy, ułożonych
w kolejności planowanej żeglugi.
MOB (Men Over Board) – „Człowiek za burtą”.
SAR (Search and Rescue) – Poszukiwanie i ratunek. W Polsce
służbą wypełniającą zadania SAR na morzu jest Morska Służba Poszukiwania i Ratownictwa.
NDI (Digital Ocean Charts) – Standard kanadyjskich map rastrowych i wektorowych.
Sirius – Komercyjny serwis pogodowy zgodny z urządzeniami Furuno, Northstar, Raymarine, AirGator, Simrad, Lowrance.
NMEA (National Marine Electronics Association) – Organizacja
działająca w USA, zajmująca się elektroniką morską. Promuje standardy projektowania, produkcji i użytkowania sprzętu
elektronicznego w marynarce, np. urządzeń pomiarowych, nawigacyjnych, komunikacyjnych.
SOLAS (International Convention for the Safety of Life at Sea)
– Międzynarodowa konwencja o bezpieczeństwie życia na
morzu. Została uchwalona 1.11.1974 przez Międzynarodową
Konferencję ds. Bezpieczeństwa Życia na Morzu, zwołaną
przez Międzynarodową Organizację Morską (IMO).
NMEA 0183 – Ustanowiony przez NMEA protokół komunikacji
między morskimi urządzeniami elektronicznymi. Powszechnie stosowany w nawigacji i komunikacji z urządzeniami GPS.
Przepustowość 4800 bitów/sekundę.
TCPA – Czas do wystąpienia CPA. Używane do śledzenia obiektów i ustalania możliwości kolizji.
NMEA 2000 – Nowy standard komunikacji urządzeń nawigacyjnych pozwalający na budowę sieci statkowych. W przeciwieństwie do NMEA 0183 pozwala na używanie wielu nadajników.
Ma też większą przepustowość 250 kbitów/sekundę.
TTG (Time To Go) – Czas pozostały do aktywnego punktu, przy
obecnej prędkości i kursie.
NOAA – Agencja federalna USA zajmująca się danymi oceanicznymi i atmosferycznymi, w tym między innymi prognozami
pogody, ostrzeżeniami sztormowymi, ostrzeżeniami przed innymi ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi.
Track – Ścieżka historyczna, zapis drogi statku.
USACE – Agencja federalna USA odpowiedzialna za opracowywanie map wód śródlądowych.
Vector – Mapa wektorowa. Mapa obrazowana na podstawie cyfrowych danych zapisanych w bazie. Zawiera definicje punktów,
linii, figur, symboli, obszarów i związanych z nimi atrybutów.
Polar Diagram – Wykres biegunowy. Diagram pokazujący prędkość jachtu w zależności od kierunku wiatru i jego siły, używany do wyznaczania optymalnej trasy dotarcia do celu w zadanych warunkach.
VDR (Voyage Data Recorder) – System rejestracji parametrów
żeglugi, wymagany dla statków konwencyjnych, przechowuje
dane przez minimum 12 godzin.
Radar – Urządzenie służące do wykrywania – za pomocą fal radiowych – obiektów powietrznych, nawodnych oraz lądowych,
takich jak samoloty, śmigłowce, rakiety, statki (również chmury
oraz obiekty terenowe). Pozwala na określenie kierunku, odległości oraz wielkości obiektu, a w radarach dopplerowskich
służy także do pomiarów prędkości wykrywanego obiektu.
VTS (Vessel Traffic Service) – System kontroli i nadzoru ruchu
statków.
Raster – Mapa w formacie rastrowym jest zeskanowanym obrazem mapy papierowej. W postaci punktów (pikseli) obrazuje
obiekty znajdujące się na mapie.
132
VIS (Visibility) – Widzialność.
Waypoint – Zbiór współrzędnych szerokości i długości geograficznej identyfikujący punkt – używany w nawigacji.
XM – Satelitarny serwis radiowy przekazujący prognozy pogody
i program radiowy.
XTE – CrossTrack Error (błąd odchylenia, odległość poprzeczna
od zaplanowanego kursu).
Bibliografia
Bartlett T., Nawigacja elektroniczna, Almapress, Warszawa 2008.
Behind the Nautical Chart, National Survey and Cadastre – Danish Ministry of Environment, Copenhagen 2010.
Czajewski J., Nawigacja dla żeglarzy, Almapress, Warszawa 2002.
Dąbrowski W.R., Mądry żeglarz po szkodzie. Awarie i wypadki morskie polskich jachtów – nauki z nich płynące,
„Przedsięwzięcie Galicja” – Michał Zych, Kraków 2009.
Doyle M. i D., Get Onboard with E-Charting. The Complete Reference Guide to Electronic Charting & PC-Based
Marine Navigation, Semi-local publications LLC, Bloomington 2009.
Mosenthal B., Nauka nawigacji, „Przedsięwzięcie Galicja” – Michał Zych, Kraków 2005.
Oznakowanie Morskie, System IALA, Biuro Hydrograficzne Marynarki Wojennej, Gdynia 2010.
Urbańczyk A., Nawigacja prosta, łatwa i zabawna, Almapress, Warszawa 2007.
Wawrach R., Uniwersalny statkowy system automatycznej identyfikacji, Fundacja Rozwoju Wyższej Szkoły Morskiej
w Gdyni, Gdynia 2002.
Weintrit A., Leksykon anglojęzycznych skrótów stosowanych w nawigacji morskiej, Fundacja Rozwoju Wyższej
Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia 1999.
Weintrit A., Słownik skrótów anglojęzycznych używanych przez oficerów pokładowych na morskich statkach
handlowych, Fundacja Rozwoju Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia 1999.
Wróbel F., Nawigacja morska, zadania z objaśnieniami, Trademar, Gdynia 2006.
Wróbel F., Vademecum nawigatora, Trademar, Gdynia 2009.
Znaki, skróty. Terminologia stosowana na mapach wydawanych przez BMW, Biuro Hydrograficzne Marynarki
Wojennej, Gdynia 2010.
133

Podobne dokumenty