25 декабря 2011

Простые решения непростых проблем с GMDSS принтером

Поговорим о таком простом устройстве системы GMDSS, как принтер. Он не принимает частоты и не нуждается в ежедневных тестах, но именно это устройство может вывести из себя. Вот печатал принтер, печатал и всё, остановился. Издаётся непрекращающийся аларм, пишется, что принтер off-line или что нет бумаги, и начинается самое интересное. Вахтенный помощник пускает в ход весь свой опыт, логику и сноровку. Нужно сделать так, чтобы принтер опять печатал. Порой делаешь всё, что можно и потом трудно сказать, что же именно помогло.

Сейчас я, базируясь на своём опыте, приведу ряд действий, которые могут помочь. Первое и очень распространенное: ошибка, что в принтере нет бумаги, хотя по факту она есть.

Дело в том, что если бумага, хоть чуток съезжает с крайнего положения, то принтер воспринимает этот факт, как отсутствие бумаги. Действие простое, нужно просто подтянуть бумагу к левому краю направляющего ролика. Проследить, чтоб и подавалась она ровно, избегать косой подачи бумаги.

Ниже показано правильное положение бумаги.

Ещё по каким-то причинам сенсор может не видеть бумагу. При этом его главное «заставить» увидеть бумагу, и он дальше будет печатать. Что делают? Пропускают вместе с подаваемой бумагой обычный лист А4. Только его пропускают с внутренней стороны. До конца не понимаю, что именно происходит, возможно, сенсор как бы лучше распознаёт бумагу, ведь она стала толще. Принтер начинает печатать, лист А4 благополучно проходит с внутренней стороны (между подаваемой бумагой и роликом), мы забираем лист А4, а принтер печатает дальше. Вот так мы обманываем принтер.

Ещё может быть такая неприятная вещь: вы заказали картриджи на принтер, вам привезли вроде бы те. Можно конечно проверить на выбор один и поставить на печать, но зачастую нет времени или возвращать некому. Либо сидеть потом без картриджей. Какая проблема может быть? Картридж при печати, на определенных моделях принтеров, цепляется за внутренние выступы.

И наступает момент, что старых картриджей нет, новых штук 20 (но не подходят), другие заказать нельзя и не факт, что привезут те. Можно конечно перематывать ленту, но есть более варварский и практичный способ. Просто обрезать углы у картриджа. Да, вот так вот покромсать картридж. И печатать будет, как  миленький.

Повторюсь, я основываюсь на своём опыте. Когда принтер не печатает, его и выключают по 100 раз и даже станцию перегружают. И провода дергают. Короче делают всё, что подсказывает здравый смысл. Если у кого-то есть ещё, что дополнить, пишите в комментах, либо свяжитесь со мной. Можно и пост дописать и фотки прикрепить :)

Успехов! Евгений Богаченко Добавлено, как дополнение к комментарию (Шашков Евгений):

Касательно самих фото. На первой сама ПВ/КВ станция. На второй телексный терминал, на третьей внизу часть динамика от ПВ-шки, основное фото занимает УКВ р/ст той же фирмы.

ПВКВ станцияТелексный терминалУКВ

Читать дальше

10 декабря 2011

Международный свод сигналов (МСС)

Сегодня мы поговорим о том, что такое Международный свод сигналов, когда он появился, для каких целей и как используется в сегодняшнее время.

Итак, Международный свод сигналов (ICS - The International Code of Signals/INTERCO) международная система сигналов и кодовых сообщений, используемая судами для передачи важных сообщений, касающихся безопасности мореплавания и охраны человеческой жизни на море, особенно в случаях возникновения языковых трудностей общения. Комбинации буквенно-цифровых символов обозначают конкретные стандартизованные сообщения.

Истоки использования флагов (вымпелов) в качестве передачи сообщений уходят далеко в прошлое, ещё до момента создания радиотелеграфии. Первой систематизированной системой передачи сигналов для торговых судов был «Свод сигналов для торгового флота», изданный капитаном Фредериком Марриетом в 1817 году. Данный свод сразу стал популярным, был переведён на несколько языков и начал широко использоваться на торговых судах. Вследствие этого, в 1854 году издание было переименовано на «The Universal Code of Signals for the Mercantile Marine of All Nations». При желании ознакомиться с одним из таких изданий вы можете здесь.

Свод Марриета был самым популярным и примечательным сигнальным способом связи на море вплоть до 1857 года. Первое черновое издание того, что мы сегодня называем «Международный свод сигналов» было составлено в 1855 году Британской торговой палатой и выпущено ею же спустя 2 года. Тогда он состоял из двух частей, содержащих универсальные международные сигналы и исключительно британские сигналы. С его помощью можно было сформировать более 70 000 сообщений.

Вторая Мировая Война, однако, жёстко испытала Свод на эффективность и был выявлен очень частый «брак» при передаче сообщений, что следовательно повлекло за собой повторную доработку Свода. Новое издание (на 7 языках: английском, французском, итальянском, немецком, японском, испанском и норвежском) было готово в 1930 году и включало новую авиационную лексику и медицинский раздел. Тогда же Региональная конференция радиосвязи от ITU решила, что МСС будет являться компетенцией ИМКО (нынешней IMO). Значительные поправки были внесены в Свод сигналов в 1964 году, когда учитывались рекомендации SOLAS 1960 года.

В настоящее время Международный Свод Сигналов поддерживается ИМО, которая выпустила последнее печатное издание в 2005 году.

До 1969 года Свод был намного шире и покрывал большее кол-во сообщений (вплоть до пятибуквенных кодов). Сегодня же используются:

1)      Однобуквенные сигналы – распространённые срочные и важные сигналы. 2)      Двухбуквенные сигналы – общий раздел сообщений, касающийся безопасности мореплавания (часто после них третим идёт цифровой вымпел, уточняющий сообщение). 3)      Трёхбуквенные сигналы, начинающиеся с “M”(Mike) – медицинские сигналы

Каждый сигнал Международного свода имеет законченное смысловое значение. Иногда с целью расширения значения с основными сигналами используются цифровые дополнения.

Общие правила использования МСС:

1)      Одновременно следует поднимать только один флажный сигнал. 2)      Каждый сигнал или группу сигналов следует оставлять поднятыми до появления ответа принимающей станции. 3)      Когда на одном и том же фале поднимается более одной группы сигналов, то каждую из них следует отделять от другой разделительным фалом.

При адресовании сигнала конкретной станции, на отдельном фале поднимаются позывные вызываемой станции. Если позывных нет – то сообщение адресуется всем станциям в пределе видимости сигналов.

Ответом на сообщение служит поднятие ответного вымпела. При обнаружении сигнала, ответный вымпел сразу поднимается наполовину; когда же сигнал разобран и понят, вымпел поднимают до места. В случае если сигнал не понят, то ответный вымпел должен быть поднят наполовину.

После спуска последнего флажного сигнала передающая станция должна поднять ответный вымпел, указывающий на то, что этот сигнал последний. Принимающей станции следует отвечать на этот сигнал так же, как и на все остальные.

Помимо буквенных и цифровых флагов, существует ещё 3 заменяющих вымпела. На судне, как правило, есть по одному флагу на каждую букву (цифру). Но что делать когда нужно, например, передать сигнал MAA, означающий «Мне срочно требуется медицинская консультация», а на судне один флаг Alfa? Для таких случаев и придуманы заменяющие флаги. Третим нужно вывесить второй заменяющий флаг (указывающий какой по счёту флаг нужно продублировать).  Если бы был сигнал MAM («Пациент болен в течении … дней»), то третим вывешивался первый заменяющий.

Ознакомиться с полным издание Международного Свода Сигналов 1969 года с исправлениями 2003 года можете здесь.

Очень полезная программка для изучения флагов МСС.

Сейчас, когда на море широко используется радиосвязь, МСС уже не имеет такой важности как несколько десятков лет назад и вследствие этого обычно вывешивают только основные флаги («Лоцман на борту», «Гружу, выгружаю, имею на борту опасный груз» и т.д.). Однако, иметь общее представление всё-таки необходимо.

Из личного опыта скажу, что в компаниях на должность кадета/матроса любят спрашивать МСС (однобуквенные сигналы в основном). Недавно меня суперинтендант в компании озадачил вопросом «Какой флаг(и) поднимаются, когда на судне проводятся учения (по шлюпочной тревоге, человек за бортом, пожарной, не важно какой). Сразу я не ответил, но потом узнал, что это двухбуквенный сигнал UY (UniformYankee). Также следует знать, что по МСС сигнал бедствия подаётся двумя флагами NC (November-Charlie). Его очень часто спрашивают.

Надеюсь, статья окажется Вам интересной и полезной.

Автор: Андрей Михайленко

Читать дальше

02 декабря 2011

Поэма об остойчивости

Здравствуйте, друзья!

Давненько не публиковал посты от себя. Сейчас работаю над остойчивостью, времени не хватает. Помимо самого проекта всплывает куча работы. Стараюсь использовать каждый момент, чтобы закончить новый курс по Остойчивости во время.

Хочу воспользоваться возможностью и поблагодарить всех, кто поздравил меня с днём рождения. Мне очень приятно и, признаюсь, неожиданно. По поводу нового диска. Многие просят создать что-то, что можно было бы держать в руках, подарить или поставить на полку. Могу приоткрыть здесь свои планы. Я планирую выпустить диск в 2012 году. Изначально планировал в начале года, но учитывая, как проносится время, и сколько успеваю сделать, затаиваются сомнения. В любом случае диск будет, как только – так сразу. И курс по остойчивости будет в него входить. По причине нехватки времени и завала разными заботами, мне приходится уделять меньше времени блогу, но я постоянно терзаю себя за это. Постараюсь не делать большие перерывы и выкладывать что-то интересное и полезное.

А пока я предлагаю прочитать Поэму об остойчивости (С.М. Колешко, КДП; поэтическая редакция В.Б. Лихушина; рисунки И.Пащенко). К сожалению, я не знаком лично с автором, но этот труд заслуживает внимания. Мне приходится выложить эту поэму в один столбик, из-за чего страница растягивается, но надеюсь, это не помешает вам восхититься этим произведением.

Поэма об остойчивости

Ешь ли, пьёшь ли, в баню ходишь — Время ты на всё находишь! Удели же пять минут, Чтоб прочесть сей скромный труд. И признаешь, что наука — Увлекательная штука, А поэме легкий стиль, Нужен — как собору шпиль. Не для корысти, не для славы И не для ветреной забавы, Для флота дерзостной страны Сии стихи сочинены! Чтоб мореходы им внимали И через них зело познали, Пошто корабль в волнах плывёт И отчего на дно нейдет, А буде сильно накренится, Надежно всякий раз спрямится, В руках умелых верно служит И мореход на нем не тужит.

Итак, когда красой блистая, Предстанет истина нагая, Её не мешкая, пленяй, Чтобы познать блаженства рай. Мир истин, как и дам, — един, В нём надобно достичь глубин, Вести их рекогносцировку, Напор являя и сноровку. О, как он, свет в конце тоннеля, Открытьем истины слепит! То не секрет Полишинепя — С ним не возился бы пиит. И, цену знающий минуте, Он переходит к самой сути.

Корабль, как всякий разумеет, Свой ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ имеет. И судно держится везде По ватерлинию в воде. На погруженное тело Жидкость давит оголтело. Его вытеснить стремится, Чтоб самой там поместиться. Центр подводного объема — Это ЦЕНТР ВЕЛИЧИНЫ И усилья поддержанья Все к нему привечены.

В центре тяжести — вниманье! — Сила Ньютона висит, А из центра поддержанья – Архимедова "торчит". Коль в ДП их уравняли На единой вертикали, Судно плавает как должно: И спокойно и надёжно.

Но когда, волной влекомо, Судно накреняется, У подводного объёма Форма изменяется. Центр с ДП ползёт улиткой По невидимой дуге, Словно маятник на нитке, На незримом поводке Центр, где "маятник" подвешен, МЕТАЦЕНТРОМ назовём. Задаёт его конечно, Весь подводный наш объём. В метацентре вертикаль Из центра поддержания Совмещается с ДП Вследствие качания. Метацентр не терпит плена, Несвободу сбросит с плеч. Но при малых углах крена Этим можно пренебречь. И считать без проволочки, Что в одной сидит он точке. Но запомнить будет ценно (Никакой загадки!): Положение двух центров — Функция посадки.

Центром тяжести МЫ правим, Как отарою пастух. И его всегда поставим Между предыдущих двух. В центре тяжести — "отвес", На него "подвешен" вес. И отвес и маятник "Маются" согласно (По нормали ведь к воде!) — Синхронно и синфазно.

Маятник висит высоко — Отклоняется далёко. А отвес подвешен ниже - Отклоняется поближе. И запомните ещё: Образуется ПЛЕЧО. Только судно накренилось, Вмиг опора покатилась: Вниз под горку — ближе к борту, На возникшее плечо Сила Архимеда "ceлa", Поднатужилась ещё — Крен к нулю свела умело. Судно стало в горизонт — В том и весь плеча резон.

По инерции, однако, Крен тотчас изменит знак. А плечо опять в атаку — Чует: что-то тут не так, Суть плеча — возникнуть снова: С направления другого. "Архимед" опять нажал, Снова судно удержал! Плавно на круги своя Возвращается ладья.

Опрокинуть можно фляжку, Но не судно-неваляшку!

У стихий одно призванье — Судно бить да накренять. Ну а сипа поддержанья Его будет выпрямлять! Что бы ни случилось вдруг, Есть плечо — надёжный друг.

"Плечи" быстро нарастают Там, где "маятник" шагает Много дальше, чем "отвес". А возможно это, если Разнесён у них "подвес". Здесь объём подводный быстро С борта на борт переходит И далеко от ДП ЦЕНТР ВЕЛИЧИНЫ уводит. Центр тяжести тем ниже, Чем веса к килю поближе.

Схема эта хоть проста, Но откуда вдруг взялась МЕТАЦЕНТРИЧЕСКАЯ ВЫСОТА Даст нам представление В первом приближении, "Подвес" от метацентра и до центра тяжести. "Метацентрическою высотою" Назван был для важности.

Коль на синус угла крена мы МЦ умножим. Образуется плечо, к которому приложим. Силу веса — у ДП, У ЦВ — поддержания И получим "парочку", Достойную внимания! Пара сип. Плечо меж ними — Прочной связи элемент — Поработают отныне, Как спрямляющий момент.

Судно — не поленница: Пусть себе качается, Как угодно кренится, Но — всегда спрямляется! Этим свойством корабелы Оснащают все суда, Чтобы их стальное тело Не тонуло никогда.

В повседневной жизни судна Происходят чудеса: Ежечасно, поминутно Изменяются веса. Грузы приняли иль сняли, Иногда перенесли. Топливо перекачали, Получили иль сожгли. Воду выпили, набрали. В трюмах мыли — наплескали, Долго рыскали-искали, Вдруг улов обильный взяли, К нокам стрел тяжеловесы Мощным шкентелем подняли. Приготовились к погрузке, Спешно выкачав балласт, Как и делали обычно Далеко не в первый раз. Шлюпки вывалили разом, Не смайнали до воды, Тут уж судну — мать родная! — Недалёко до беды. Или пассажиры "стадом" — Вверх и к борту одному. Может стать всё это адом, И понятно, почему. Плавали в суровых водах В южных, северных широтах В шторм жестокий и мороз, Принимая снег и воду Корпус глыбами оброс.

...Разных случаев не счесть, Но закон, напомним, есть: Центр тяжести тем ниже, Чем веса к килю поближе!

Но ничто не вызывает В нас такого интереса, Как возможное при этом Измененье "центра веса"! Изменение в нагрузке Без расчета, сгоряча Может вызвать уменьшенье Жизневажного плеча. Если груз принять высоко Или снизу удалить, Иль, тем паче, ненароком Снизу вверх переместить, Тут ты схватишь налету: Этим самым мы уменьшим Метацентрическую высоту. Ну, а это так и сяк, Уменьшает нам "рычаг".

Жидкий груз и груз висящий, И сыпучий и скользящий, Не закрепленный — ползущий — К катастрофе нас влекущий. Будь хоть трижды кэп не трус — Эта самый страшный груз!

Если груз опасный этот Вдруг смещается под крен, Это резко уменьшает Нам спрямляющий момент. Ясно: общий центр веса Сразу к борту он сместит И "плечо" — итог процесса Нам в момент укоротит. Вместе с тем и высота Метацентра станет ниже, А центр тяжести — вот так! — Поднимается всё выше. И от этого ещё укоротится "плечо"!

Кроме прочего, сам груз Резко, смаху борт придавит И инерцией и весом Судно крениться заставит. Метацентр от этой встряски Враз сорвётся с "потолка" — Он устойчив, если крены Незначительны пока. Если борт уходит в воду, Чего доброго тут ждать: Перестанет он "опору" От ДП перемещать. Тут финал возможен мрачный, Тёмный, как морское дно: Судно выглядит невзрачно — С креном плавает оно. Может, вовсе не напрасно Ждёт его морское дно... Так смещенье центра веса Может вмиг для судна стать "Раной в пятку Ахилпеса". Лучше уж не рисковать!

Капитан! Грузы, бункер и балласт Размещай согласно плану! План заране рассчитай, Чтобы не было изъяну! Положенье центра веса Постоянно проверяй! Грузом, бункером, балластом, Если надо, подправляй! Жидкость — наглухо прессуй! Грузы — намертво найтуй! Да не бойся сделать лишку, Исключая их подвижку!

Читать дальше

23 ноября 2011

Стоит ли бояться излучения радара?

Вопрос об определении границ зоны, опасной в отношении излучения антенн судовых радиотехнических средств является исключительно актуальным. Во многих судоходных компаниях внутренние руководящие документы требуют нанесения этих границ на палубе под мачтой (причём не только для локатора, но и для станции спутниковой связи “Inmarsat-F”).

Кроме того, периодически приходится организовывать работу судовых специалистов на значительном расстоянии от источника излучения, но в пределах покрытия его диаграммы направленности. В такой ситуации почти неизбежно возникает конфликт между теми, кто несёт навигационную вахту и теми, кто выполняет упомянутые работы. На борту всегда отсутствуют средства объективного контроля за уровнем электромагнитного излучения, поэтому в такой ситуации спор обычно решается (не всегда обоснованно) в пользу полного отключения всех передающих устройств, и, как следствие, технического «ослепления» навигационной вахты.

На сегодняшний день во всех цивилизованных странах требования к безопасной для здоровья организации рабочего места определяются национальными гигиеническими нормами. В России, например, таковыми (относительно допустимых уровней электромагнитных полей) являются «Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.4.1191-03» «Электромагнитные поля в производственных условиях» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 30 января 2003 г). Оба типа судовых локаторов (диапазона «S» с рабочей частотой 2900...3100 МГц и диапазона «X» с частотой 9320...9500 МГц) отнесены этим документом к одному классу источников излучения (диапазон радиочастот 300.0 МГц – 300.0 ГГц) и между ними для целей определения безопасных условий работы различий нет. Правилами оговорено два важнейших параметра, подлежащих контролю: плотность потока энергии электромагнитного поля (ППЭ = [мкВт/см2]) и энергетическая экспозиция (ЭЭ = [(мкВт/см2)*ч]). Связь между ними установлена формулой:

ЭЭ = ППЭ * Т, где Т [ч] – время нахождения под воздействием поля

Максимально допустимая величина ППЭ – 1000 мкВт/см2. При таком значении параметра запрещены любые работы в зоне излучения. Если ППЭ ниже указанной, то подвергаться воздействию такого поля можно только некоторое время, в течение которого величина энергетической экспозиции не превысит максимально допустимой (200 (мкВт/см2)*ч за смену). Пример: если специалист находится в электромагнитном поле с ППЭ = 500 мкВт/см2, то работать он может в течение: Т = ЭЭ/ППЭ = 200/500 = 0.4 (ч) = 24 (мин)

Измерить ППЭ можно с помощью специального прибора: измерителя плотности потока энергии (см. рисунок ниже)

Измеритель плотности потока энергии П3-41

На вопрос, влияет ли установленная шкала дальности на величину опасной зоны вблизи антенны, может ответить только руководство пользователя к конкретному образцу РЛС. Если изучаемая мощность изменяется с установкой большего предела измерения, тогда ответ утвердительный.

Поскольку, как отмечалось выше, на борту невозможно выполнить измерения по описанной методике, то наиболее простым решением будет принять меры предосторожности, рекомендованные производителем РЛС в руководстве по установке. Например, для локатора “JRC” модели «JMA 9832» с антенной «NKE-1079/1075» запрещено приближаться к излучающей поверхности ближе 1.1 метра.

Подводя итог, отмечу, что, в конечном счёте, приоритет при принятии решения об отключении оборудования или выполнении работ под излучением должен отдаваться безопасности судна и благополучию людей, находящихся на нём. Если у штурмана возникают малейшие сомнения по этому поводу, следует воздержаться от выполнения любых действий в зоне, попадающей под покрытие антеннами радиотехнических средств. Всегда существует возможность спланировать такие операции заранее и выполнить их в более спокойной обстановке с полным отключением всех источников излучения.

Автор: Андрей Чемодуров

Читать дальше

18 ноября 2011

Процесс создания электронной навигационной карты

Данная статья представляет собой экскурс в процесс создания электронной навигационной карты и попытку ответить на вопрос: «Почему штурману знания об этом могут быть полезны?».

Безусловно, первым звеном в цепи событий будет инициатива, проявленная организацией заинтересованной в получении современных гидрографических данных. Наиболее часто такой организацией будет национальная гидрографическая служба (например, United Kingdom Hydrographic Office – UKHO в Великобритании или Главное упавление навигации и океанографии – ГУНиО в России). Привычным стал тот факт, что издание навигационных карт и пособий лежит в сфере интересов оборонных ведомств, так как без них невозможно гарантировать боеготовность национального военно-морского флота (ВМФ). По этой причине до недавнего времени военные специалисты производили весь цикл работ, необходимых для создания навигационных документов. Однако, в текущий момент времени наметилась тенденция к широкому привлечению коммерческих компаний для решения некоторых специфических задач. Растущая стоимость постройки и эксплуатации специализированных гидрографических и, в особенности, экспедиционных судов приводит к тому, что ВМФ старается сократить их количество в своём составе до минимума, и возложить наиболее дорогостоящую и трудоёмкую часть работ – сбор данных – на коммерческого подрядчика. Таким образом, роль национального гидрографического ведомства сводится к формулированию концепции по поддержанию и развитию национального банка океанографических данных, выработке спецификаций для промера, если его выполнение возложено на третью сторону, а также предоставление информации в виде, соответствующем интересам конечного пользователя.

Теперь возникает вполне закономерный вопрос: какие же стандарты лежат в основе сбора данных, и о каких именно данных идёт речь. Ведущая роль в унификации требований, предъявляемых к гидрографической информации, используемой для создания навигационных карт, принадлежит Международной гидрографической организации – International Hydrographic Organisation (IHO). Наиболее важными, являются следующие руководства:

• S-44 IHO Standards for Hydrographic Surveys • S-52 Specifications for Chart Content and Display Aspects of ECDIS • S-57 IHO Transfer Standard for Digital Hydrographic Data • S-61 Product Specification for Raster Navigational Charts (RNC) • S-65 ENC Production Guidance

Все указанные документы размещены на веб-узле IHO и доступны бесплатно. Для построения навигационной карты используются следующие виды данных:

• Результат промера многолучевым эхолотом • Результат съёмки гидролокатором бокового обзора • Пробы грунта • Промер однолучевым эхолотом в особо мелководных зонах

Когда сведения собраны в соответствии с требованиями задания, выданного заказчиком, и предоставлены ему, приходит очередь их обработки и интерпретации. Следует отметить, что процесс создания любой современной карты полностью цифровой (вне зависимости от того бумажная ли требуется карта или электронная). Исходными источниками для работы будут: массив, содержащий данные о точках морского дна (координаты X, Y, Z и служебная информация) – от эхолота и графические файлы в которых каждый пиксель изображения соотнесён с фактической позицией объекта на дне (обычно, прямоугольные координаты) – от гидролокатора бокового обзора. Результат промера эхолотом после подготовки импортируется в специальное программное обеспечение, с помощью которого производится построение трёхмерной модели морского дна. На этом этапе принципиально важно выявить ложные эхо-сигналы, пришедшие (в случае с многолучевым эхолотом) от биологических целей и препятствий, находящихся в водяном столбе (таких как пузырьки воздуха от работы пропульсивного комплекса судна). Действие этих факторов может привести к формированию машинным алгоритмом узких вертикальных «пиков» на сгенерированной поверхности. Оператор в таком случае должен, полагаясь на свой опыт, определить, является ли объект на дне ошибкой, или это действительно навигационная опасность (например, мачта занесённого грунтом затонувшего судна). В некоторых случаях может потребоваться выполнение гидрографического траления для прояснения обстановки.

После того, как была построена поверхность морского дна, результат будет экспортирован в специализированное картографическое программное обеспечение (например “ArcGIS Map” или любое другое в зависимости от требуемого продукта). На этом этапе производится формирование сетки координат, нанесение изобат, условных знаков, в результате чего будет получен привычный глазу штурмана результат – карта.

Пример 3-х мерной модели дна, использованной для создания карты (ПО “ Fledermaus”, набор данных Shallow Survey Conference Common Data Set 2001)

Итак, зачем же судоводителю иметь представление о том, как она создаётся? Я вижу как минимум, две причины. Первая – ни одна, даже самая совершенная, карта не является идеальным, на 100% точным изображением морского дна. Она переставляет собой двумерную модель, в то время как оригинал является трехмерной поверхностью, созданной программным обеспечением по результатам промера многолучевым эхолотом. В результате этого возникает психологический барьер, мешающий правильно интерпретировать информацию с карты. Это выражается в следующем: во время планирования перехода, как правило, маршрут готовится по аналогии с движением по обычной дороге, а значение глубины определяет, можно следовать в данном направлении, или нет. При рассмотрении искусственно поддерживаемого фарватера возникает искушение верить, что он представляет собой углубление правильной формы с гарантированными характеристиками в пределах зоны, обозначенной буями, или вехами. Такой подход может привести к опасным последствиям.

На самом деле канал больше похож на обычный сухопутный овраг, а средства навигационного обеспечения (СНО) просто установлены так, чтобы обеспечить безопасный проход по нему. Зачастую, (особенно в китайских водах) можно наблюдать, как изобата меньшей глубины оказывается между буями, обозначающими безопасный проход, или вплотную приближается по касательной к границе канала. Учитывая, что буйреп имеет запас слабины для компенсации действия прилива, в малую воду буй может оказаться немного в стороне от места, обозначенного на карте, что создаст угрозу выхода судна на мелководный участок, если штурман слепо положился на СНО, проигнорировав рельеф дна, отображённый на карте. Было бы логично проследить за характером расположения изобат, попытаться представить, как выглядит дно, и выполнить прокладку по самой глубокой части (конечно, с учётом местных правил плавания).

Ещё один очень важный фактор, который нельзя игнорировать штурману: стремление издателя карты интегрировать в неё столько уже имеющихся данных, сколько возможно без вреда для её ценности. Как отмечалось выше, выполнение промера – исключительно дорогостоящая операция, поэтому стремление к сокращению объёма таких работ вполне оправданно. Национальные гидрографические службы собирают океанографический материал в течение длительного времени и они, почти наверняка, будут иметь возможность покрыть им интересующую зону частично, или даже полностью. Появление в недавнем прошлом такого класса программного обеспечения как географические информационные системы (ГИС) ещё более упростило задачу объединения и упорядочивания результатов промера проведённого в разные годы, даже в тех случаях, когда он выполнен с использованием различных моделей Земли и систем координат. Поэтому свежеизданная карта не обязательно будет полностью состоять из результатов недавних съёмок. Районы активного судоходства, зоны якорных стоянок, фарватеры, подходы к причалам, безусловно, будут тщательно обследованы с применением современного оборудования. Однако, наряду с этим, очень велика вероятность того, что на карту будут нанесены значения глубин, полученные с помощью гораздо менее надёжных средств, таких как электромеханический эхолот и ручной лот. На привычной адмиралтейской бумажной карте обязательно будет приведена диаграмма надёжности (reliability diagram), с которой можно получить информацию о степени достоверности данных на различных участках карты, времени обследования и применявшихся при этом приборах. Сложнее дело обстоит с электронными картами. В любой системе будет предусмотрена возможность ознакомиться со свойствами карты (дата издания, датум и др.), однако проверить актуальность гидрографических данных практически невозможно. Поэтому следует помнить: «На вашей современной электронной карте могут содержаться не адекватные фактическому состоянию дел сведения».

Отмеченное обстоятельство сыграло злую шутку с экипажем многоцелевой атомной подводной лодки (АПЛ) военно-морских сил (ВМС) США USS “San-Francisco”[2]. В 2005 году произошло столкновение этой АПЛ на полном ходу, с подводной горой юго-восточнее острова Гуам. В результате один член экипажа погиб и девяносто восемь получили травмы различной степени тяжести. Носовая оконечность ПЛ была повреждена настолько тяжело, что в последствие ремонт был проведён заменой этой части корпуса на соответствующий элемент конструкции однотипной ПЛ, ранее выведенной из состава флота.

К сожалению, официальные результаты расследования найти не удалось, но подавляющее большинство источников сходятся в следующем: на борту имелось 5 разных карт (какие именно, достоверно не известно). На засекреченной бумажной карте, использовавшейся во время перехода, препятствие отмечено не было, однако, на остальных оно было обозначено как «зона воды отличающаяся по цвету» (discoloured water). Этого оказалось достаточно для того, чтобы признать командира виновным в пренебрежении процедурами контроля за планированием перехода.

Таким образом, наилучшим средством контроля за объективностью отображения навигационной обстановки на карте (любой), следует признать сопоставление приведённых сведений с информацией из других источников (лоции, карты и пособия, изданные другими гидрографическими ведомствами).

В заключение, хотелось бы свести все мысли воедино. Какими бы совершенными ни были средства, предоставляющие вам информацию о районе плавания, они пока не отображают дно таким, как оно есть на самом деле, и поэтому следует трезво оценивать их возможности и понимать ограничения с тем, чтобы сформировать максимально достоверное мнение о фактической обстановке и обеспечить требуемый уровень безопасности мореплавания.

Список использованных источников: 1. Веб узел международной гидрографической организации, перечень стандартов и публикаций 2. Портал новостей 3. Веб узел компании IVS 3D (изображение комбинации растровой карты и 3-х мерной модели дна, полученной в результате съемки многолучевым эхолотом) Автор: Андрей Чемодуров
Читать дальше

12 ноября 2011

Форма земли и датум WGS84

Для того чтобы уметь грамотно пользоваться любым приемником GPS необходимо знать его некоторые особенности. Давайте поговорим немного о форме Земли. В дальнейшем нам это понадобиться. Форма Земли, Датумы. Многие из нас привыкли представлять нашу планету в виде шара. В действительности форма Земли представляет из себя сложную геометрически неправильную фигуру. Если продлить поверхность вод Мирового океана под всеми материками, то такая поверхность будет называться уровенной. Главным её свойством является то, что она перпендикулярна силе тяжести в любой ее точке. Фигура образованная этой поверхностью называется Геоид. В целях навигации форму геоида применять сложно, поэтому его решили привести к математически правильному телу – эллипсоиду вращения или сфероиду. Проецируемая поверхность геоида на эллипсоид вращения именуется как Референц – Эллипсоид. Так как расстояние от центра земли до ее поверхности в различных местах неодинаково, возникают определенные погрешности в линейных расстояниях. Каждое государство, проводя геодезические и картографические измерения, закрепляет за собой собственный набор параметров и режимов ориентации для референц - эллипсоида. Такие параметры называются геодезическими датумами (Datum). Датум смещает (ориентирует) референц - эллипсоид относительно определенной точки отсчета (центра масс Земли), задавая более правильную ориентацию относительно линий широты и долготы. Грубо говоря, это подобие координатной сетки привязанной к референц - эллипсоиду конкретного места.

World Geodetic System 1984 (WGS–84) или Всемирная Геодезическая Система. В нынешнее время, контроль над системой WGS84 осуществляет организация под названием US National Geospatial-Intelligence Agency - NGA т.е. Национальное агентство геопространственной разведки США. Первоначально, система WGS84 разрабатывалась для целей аэронавигации. 3 марта 1989 года совет Международной организации гражданской авиации IСAO, утвердил WGS84 стандартной (всемирной) геодезической системой отсчета. В морскую транспортную отрасль система вступила после ее принятия Международной морской организацией IMO.

В основе процесса ориентации WGS84 лежит трехмерная система геоцентрических координат. Начало отсчета начинается из центра масс Земли. Ось Х лежит в плоскости экватора и направлена на меридиан принятый Международным Бюро Времени (BIH). Ось Z направлена на Северный полюс и совпадает с осью вращения Земли. Ось Y дополняет систему до правосторонней (правило правой руки) и лежит в плоскости экватора между осью Х под углом 90° к востоку.

К основным параметрам референц - эллипсоида WGS84 относятся:

Следует помнить, что UKHO (United Kingdom Hydrographic Office) публикуя свои карты, использует около сотни различных датумов (референц-эллипсоидов). Но приемник GPS определяет координаты по умолчанию в датуме WGS84 . Забегая вперед, большинство современных приемников GPS имеют функцию мануального (ручного) переключения датума (т.е. в памяти приемника содержится огромное количество различных датумов). При переносе координат из приемника на карту, необходимо заблаговременно просмотреть, в каком Датуме опубликована карта. Для упрощения этой процедуры с 1982 года UKHO (United Kingdom Hydrographic Office) добавило в легенду своих карт примечание под названием “Position” и “Satellite Derived Position”. В этих пунктах нас информируют о том, в каком Датуме опубликована карта. И если это не WGS84 - то, как произвести пересчет координат. Уделите этому особое внимание!

С Уважением, Алексей Мартынюк
Читать дальше

05 ноября 2011

Диаграмма направленности

Давайте сперва уясним, что в судовых РЛС импульс с антенны не распространяется во все стороны одновременно. Антенна формирует радиолокационный луч, который в зависимости от антенны в горизонтальной плоскости 0,7°-2,5°, а в вертикальной – около 20°.

На деле происходит так – антенна вращается и испускает импульсы в определенном направлении (можно даже сказать, что в определенной полосе, луче). Когда во время вращения антенны в область луча попадает объект, от него отражаются импульсы. В зависимости от самой антенны и выбранной шкалы дальности частота следования импульсов варьируется от 500 до 4000 в секунду. Таким образом, за то время, пока луч проходит через объект от него отражается n-ое количество импульсов. Это количество зависит от размеров самого объекта и его способности отражать импульсы. Считается, что для хорошего отражения цели на экране радара, нужно чтобы отразилось 5-10 импульсов.

Так причем здесь Диаграмма направленности? Дело в том, что характеристики луча, который исходит от антенны принято показывать в виде диаграммы, и назвали её – Диаграмма направленности.

На рисунке диаграмма направленности и нас интересует Главный лепесток. Боковые лепестки образуются в результате рассеивания электромагнитной энергии и являются источниками ложных сигналов. Тут же идет привязка различных зависимостей. Например, разрешающая точность по направлению и точность направления зависит от ширины диаграммы направленности. Ещё, чем острее диаграмма направленности, тем правильнее по размерам объекты передаются на экран (т.е. цели не растягиваются).

Нельзя обойти стороной и тот факт, что на судах используются РЛС двух типов X-band (3см) и S-band (10см). 3 и 10 см – это длина волны, и выбраны они таковыми тоже не случайно. Но сейчас мы обратим внимание на то, что у X-band ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости от 0,6° до 1,8°, когда у S-band от 1,8° до 2,3°. Эти характеристики, даже если и не являются ключевыми, но и не маловажны. Зная это, становится понятно, почему рекомендуют держать 3см радар на меньших шкалах, а 10см – на больших. Ведь на больших шкалах две рядом находящиеся цели могут отражаться как одна. На малых шкалах, да и ещё с узкой диаграммой направленности, вероятность того, что эти две цели распознаются отдельно – гораздо больше

Но при этом не следует забывать, что при дожде, тумане и других метеообразованиях лучше использовать 10см радар, даже на малых шкалах. Так как на экране 3см радара будет сплошная засветка и шумоподавление в таких случаях – бесполезно.

По поводу функций IR и ES. IR (Interference Rejector) - уменьшает помехи, связанные с интерференцией. Т.е. помехи, которые возникают, когда два рядом находящиеся радара работают на одной частоте. Эта функция также уменьшает помехи от волн, но нужно учитывать, что и слабые цели тоже будут заглушаться. ES (Echo Stretch) – наоборот, усиливает отображение целей. Т.е. мелкие цели на экране радара будут отражаться крупнее. Но при этом и помехи тоже будут усиливаться. Так что идеального (универсального) режима настройки радара – нет. Нужно каждый раз ориентироваться под окружающую Вас обстановку.

Автор: Евгений Богаченко

Читать дальше

28 октября 2011

Насколько достоверна информация на картах?

Можно ли верить картам? Любым: бумажным, растровым, векторным? НЕТ – верьте только своим глазам. Все остальное нужно перепроверять.

Говоря о точности определения позиции судна мы, в основном, ссылаемся на погрешности приборов, с помощью которых мы определяем навигационные параметры. В том числе спутниковые навигационные системы GPS (global positioning system), суммарная погрешность определения позиции на плоскости, по которым с учетом всех возможных факторов не превышает 10 м. Однако на сегодняшний день существует ряд проблем связанных с точностью отображения картографической информации, как на бумажных, так и на электронных картах.

Первой, самой очевидной погрешностью является точность перенесения линий положения и определения позиции на бумажной карте. Согласно данным UKHO (United Kingdom Hydrographical Organization), позицию на карте можно нанести с максимальной точностью 0.3 мм, что в масштабе от шкалы составляет:

3 м   при масштабе 1:10 000 15 м при масштабе 1:50 000 45 м при масштабе 1:150 000

Для электронных карт эта погрешность соизмерима с размером пикселя и составляет 0.2 мм.

Другой значительной, не решенной на сегодняшний день проблемой, является исследование рельефа морского дна, что в первую очередь связано с технологиями батиметрических исследований. Точность определения глубин в том или ином районе зависит от метода проведения исследования морского дна.

Например, при исследовании дна однолучевым эхолотом или тралом, судно не покрывает площадь определенного района целиком, а проходит только по заданным линиям. Глубина между линиями получается путем интерполяции. В действительности между линиями может находиться область с меньшей глубиной.

Кроме того, если исследования проводились до 80-х годов, когда не существовало спутниковых навигационных систем, точность местоположения определенной глубины была соизмерима с точностью определения местоположения судна.

Не углубляясь в сами технологии, можно утверждать, что чем раньше исследования проведены, тем менее точны данные о глубинах на карте. Часто на одной и той же карте скомпилированы данные нескольких батиметрических исследований.

Информацию об источниках батиметрии можно найти на самой карте, где, как правило, указано кем и когда было проведено исследование. Если таких исследований несколько, на карте приводится диаграмма (source diagram), на которой указаны границы районов и даты проведения исследований.

Существуют также районы с переменной структурой морского дна. Например, дельты рек, где в определенных участках намывается ил, или в районах обильного роста кораллов. В таких районах глубины также могут значительно отличаться от указанных на карте.

В районах удаленных от берега, где нет интенсивного судоходства, точность исследования рельефа морского дна может быть недостаточно высокой. Что особенно опасно в районах с многочисленными коралловыми образованиями, возможны внезапные резкие перепады глубин. Так, проходя 100 м изобату в районе Новой Гвинеи можно внезапно попасть на перепад глубин от 100 м до 40 м затем до 10 м и обратно до 100 м, хотя на карте никакой информации об этом нет. И если у вас осадка более 10 м – вы уже на мели.

Например, в Южно-Китайском море существует целый район (карта BA 3483, Palawan Passage), образующий четырехугольник примерно 300 х 300 миль, считающийся опасным для навигации ввиду того, что неисследованные отмели и коралловые  рифы могут находиться в пределах 200 м изобаты.

Еще одной немаловажной деталью при оценке безопасности плавания является учет критерия глубины для топляков.

При планировании рейса важно учитывать, насколько опасным может быть для судна топляк, обозначенный как «неопасный» (non-dangerous wreck).

Согласно критерию глубины UKHO опасными считаются топляки, глубина над которыми составляет

для карт впервые изданных                       менее

до 1960                                   14.6 м (8 саженей)

1960 – 1963                                18.3 м (10 саженей)

1960 – 1963                                18.3 м (10 саженей)

1963 – 1968                                20.1 м (11 саженей)

1968 и после                              28.0 м (15 саженей)

Однако самые большие погрешности в определении навигационных параметров и позиции судна, могут возникнуть при перенесении GPS позиции на карту, как на бумажную, так и на электронную.

Дело в том, что не все районы мирового океана привязаны к референц-эллипсоиду WGS-84 (World Geodetic System 84). Многие карты составлены либо по другим известным референц-эллипсоидам, либо по неизвестным источникам (в основном – Центральная и Южная Америка, Африка, Индонезия, Малайзия, Филиппины). Погрешности, возникающие из-за привязки к различным референц- эллипсоидам, по данным UKHO могут превышать 400 м.

Пример из практики. При планировании подхода к порту Беноа (Бали), при переносе путевых точек с бумажной карты (CH BA 946, referred to WGS-84) на электронные карты (Transas NaviSailor 3000, обновленные по последнему нотису), выяснилось, что позиции отличаются на 50-100 м относительно береговых ориентиров, а створ на вход в порт на бумажной карте - 249 градусов, а на электронной – 255. Как выяснилось, связано это с тем, что в системе электронных карт в качестве базовых разработчиками были взяты данные с карты старого издания с неопределенным референц-эллипсоидом.

На картах с известными референц-эллипсоидами приводятся поправки к полученным по GPS позициям. Однако даже в этом случае, поправка к GPS позиции может быть неравномерно распределена по всей карте и иметь лишь осредненное значение.

На картах с неизвестным референц-эллипсоидом приводится соответствующее предупреждение о ненадежности позиций, определенных по GPS в этом районе.

Поэтому в районах не обеспеченных картами, построенными на базе WGS-84, настоятельно рекомендуется определять позицию судна относительно береговых ориентиров.

Габариты судна. Еще одним источником ошибки при определении позиции судна в стесненных водах и, часто, при постановке на якорь, является неучет местоположения антенн GPS и радара при определении позиции судна.

Габариты судна и положение антенны необходимо корректно указывать в параметрах системы электронных карт. Также эта функция имеется в некоторых моделях радара.

Если не учесть расстояние от клюза до антенны, при расчете позиции судна на якоре, ошибка при определении радиуса безопасной якорной стоянки будет включать в себя это расстояние, что в случае судна с кормовой надстройкой может составить до 50% от указанного радиуса.

Так что будьте внимательны! Особенно это касается, портов в районах Африки, Индонезии и Латинской Америки.

Лучшим прибором постоянного контроля места судна в особо стесненных водах, несмотря на весь технический прогресс, были, есть и будут ваши глаза, все остальное – aids to navigation.

И помните: измеритель – не только отличное средство для пробивания банок со сгущенкой, но и полезный навигационный инструмент.

С наилучшими пожеланиями, Александр Пипченко

Читать дальше

24 октября 2011

Будет ли видеозапись семинара «Планирование перехода»?

При поддержке кафедры ОНМА, Судовождение на морских и внутренних водных путях, был проведен семинар «Планирование перехода». Семинар был направлен на закрепление знаний о планировании перехода. Были рассмотрены все этапы подготовки перехода в пошаговом виде.

Из-за проблем с оборудование часть семинара пришлось преподнести в форме видеоурока, но гарантирую, что был использован оригинальный материал, то, что и на семинаре.

Здесь можно найти саму видеозапись семинара.

Семинар вели: Заведующий кафедрой СМиВВП Голиков Антон Александрович и руководитель проекта Key4mate Богаченко Евгений Анатольевич. Завершающей стала речь капитана дальнего плавания Бердинских Бориса Викторовича.

Если возникли проблемы при скачивании, то есть альтернативный способ. Я разделил архив записи на две части. Нужно всё скачать в одну папку, а затем распаковать. 1 часть Семинар Планирование перехода.part1.rar на upload.com.ua

2 часть

Семинар Планирование перехода.part2.rar на upload.com.ua

Ещё раз спасибо всем! И жаль, что некоторые на семинар не попали.

С уважением Евгений Богаченко

Читать дальше

20 октября 2011

Итог семинара "Планирование перехода"

Мы всё-таки сделали это! Хоть и были технические проблемы, которые могли помешать. Дело в том, что за пол часа до начала семинара выключили свет, и весь семинар был под угрозой срыва. Да, мы начали позже, да мы обсуждали посторонние от темы вопросы, но всё-таки мы провели семинар. Ура!

Спасибо всем участникам. Спасибо за интересные вопросы. Мне действительно было очень интересно. И я сам вынес кое-что новое из этих двух часов общения с вами.

Когда готовился семинар, мы понимали, что информация не секретная и не супер новая, но весь смысл был в том, чтобы собрать всю информацию, анализировать, структурировать и выдать в пошаговом виде. Что же именно мы подготовили? Где написаны основные требования для планирования перехода (не только Bridge Team Management, как некоторые думают); какие основные вопросы будут заданы, где найти ответы, как приготовиться до того, как вопросы возникнут; как подобрать карты и книги на переход; как проверить последнее издание карт и книг; рассмотрели каждую адмиралтейскую публикацию с акцентом на то, что действительно будет использоваться на практике. И конечно мы рассмотрели карты: прокладка курсов, выбор точек, нанесение дополнительной информации. Слова подкреплялись рассказами из случаев, которые происходили на практике.

Но что не менее важно самого семинара, так это сами участники, которые были мега активными. Спасибо вам! Были заданы очень интересные вопросы, обсуждались случаи, с которыми кто-либо когда-то сталкивался. Так мы обсудили AMVER и Weather  Report, как можно получать факсимильную карту без факсимильного принтера, какие проблемы могут возникнуть с GPS и из-за чего это может быть.

Вели семинар: Заведующий кафедры СМиВВП Голиков Антон Александрович

и руководитель проекта Key4mate Богаченко Евгений Анатольевич.

Делились опытом и отвечали на вопросы все. И те, кто выступал, и преподаватели кафедры СМиВВП и сами участники семинара.

Завершающей стала речь капитана дальнего плавания Бердинских Бориса Викторовича, который сделал акцент на том, что должно входить в Passage Plan (Voyage Plan) и также поделился своим опытом в других вопросах.

Как общий вывод, могу сказать, что мы все рассказывали друг другу, что может быть на судне и как с этим справляться. Т.е. мы делились своими знаниями, навыками и опытом. Мы все стали на порядок выше, а это значит, что семинар прошел с пользой.

Будут ли ещё семинары? Да, будут! Но когда и какой следующий, сказать сейчас не могу. Ещё раз спасибо всем! И жаль, что некоторые на семинар не попали. Остаёмся на связи и продолжаем работать.

С уважением Евгений Богаченко

Читать дальше
Обновления на почту
Последние комментарии

Рекомендуем

Весь каталог

Учет дрейфа и течения

Учет дрейфа и течения

Видеокурс: 6 уроков

Автор: Валерий Гусев

КУПИТЬ 100,00 грн.

Понятие DP

Понятие DP

Урок: 00 мин

Книга о Dynamic Positioning

Автор: Евгений Богаченко

КУПИТЬ 390,00 грн.