Analiza możliwości integracji danych rastrowych w śródlądowym mobilnym systemie nawigacji nawodnej

Natalia Wawrzyniak
Akademia Morska w Szczecinie
Wydział Nawigacyjny
Instytut Geoinformatyki
Polska

Witold Kazimierski
Marine Technology Sp. z o.o.
Polska

Streszczenie

W powszechnie stosowanych statkowych systemach nawigacyjnych prezentujących informację przestrzenną, kluczową rolę pełnią dane wektorowe. Profesjonalne systemy typu ECDIS (Electronic Chart Display and Information System), czy też jego śródlądowy odpowiednik InlandECDIS wykorzystują do prezentacji danych geograficznych elektroniczne mapy nawigacyjne w standardach ENC oraz InlandENC, które są całkowicie wektorowymi bazami danych. Z drugiej strony lądowi użytkownicy rekreacyjni przyzwyczajeni są do różnego rodzaju geoportali, czy serwisów przedstawiających informacje przestrzenne w postaci ortofotomap lub podkładów rastrowych. W aspekcie wykorzystania nowoczesnych systemów mobilnych dla śródlądowych użytkowników rekreacyjnych, szczególnie istotne jest więc zapewnienie możliwości integracji danych rastrowych na ekranie. Wyświetlenie ortofotomapy jako danych podkładowych i nałożenie na nią warstw wektorowych wraz z IENC przy zachowaniu odpowiedniej przezroczystości może zaowocować czytelnym dla każdego, nawet niedoświadczonego użytkownika, obrazem zawierającym wiele elementów treści.
Problematyczne kwestie w procesie zarządzania danymi rastrowymi w systemie, to zapewnienie dostępu do danych, a więc łączności i możliwości pozyskania ich z poszczególnych usług sieciowych typu WMS lub WCS. Alternatywnym podejściem jest pozyskanie warstw rastrowych (głównie zdjęć lotniczych) z ośrodka geodezyjnego i przechowywanie na dysku urządzenia/karcie. Termin „zarządzanie” oznacza w tym wypadku pozyskiwanie, transformację, konwersję, integrację oraz przygotowanie danych do wizualizacji zgodnej z przyjętym modelem kartograficznym.
Artykuł przedstawia wyniki badań nad możliwością integracji danych rastrowych w systemie Mobilnej nawigacji śródlądowej. Badaniami zostały objęte oba warianty. W pierwszym, po szczegółowym przeanalizowaniu architektury usługi wraz z jej dostępnymi interfejsami, zaproponowano algorytm podłączania i obsługi WMS w formie warstwy rastrowej dla dwóch trybów działania aplikacji – trybu przeglądania mapy oraz trybu nawigacyjnego. W drugim skupiono się na analizie możliwości wykorzystania własnych mapowych danych rastrowych i sposobach ich zarządzania oraz udostępniania użytkownikom. Analizowano przechowywanie ortofotomap w oryginalnych rozmiarach i rozdzielczości, po przekształceniu w podziale na sekcje pokrywające określony obszar (np. obszar komórki mapy – ang. chart cell) oraz jako małe wycinki wizualizujące jedynie obszary o interesującej infrastrukturze lub treści. Ostatecznie przyjęto rozwiązanie polegające na przechowywaniu i udostępnianiu mapowych obrazów rastrowych jedynie dla ograniczonych przestrzennie obszarów reprezentujących ciekawe lub ważne ( z punktu widzenia użytkownika) regiony, które z jakichś powodów nie są wystarczająco reprezentowane za pomocą danych wektorowych. Artykuł przedstawia wyniki analiz oraz szczegóły przyjętego rozwiązania.

Słowa kluczowe:

dane rastrowe; nawigacja śródlądowa; systemy mobilne

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia

Cox. C., 2012: An Introduction to LTE: LTE, LTE-Advanced, SAE and 4G Mobile Communications. Wiley, Chichester.

Dhobale D., Patil B., Patil S. i Ghorpade V., 2011: Semantic understanding of image content. International Journal of Computer Science Issues vol. 8(3), no 2: 191-195.

Gotlib D., 2011: Metodyka prezentacji kartograficznych w mobilnych systemach lokalizacyjnych i nawigacyjnych. Monografia, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej – Geodezja, z. 48.

Hyla T., Wawrzyniak N., Kazimierski W., 2015: Model of Collaborative Data Exchange for Inland Mobile Navigation. Advances in Intelligent Systems and Computing, Book Series: SCCIS, vol. 342: 435-444, Springer.

Kazimierski, W., Wawrzyniak, N., 2013: Modification of ECDIS interface for the purposes of geoinformatic system for port security. Annuals of Navigation vol. 20: 51-70, Gdańsk.

Kubik T., 2009: GIS rozwiązania sieciowe. PWN, Warszawa.

OGC, 2006: OGC Web Map Server Implementation Specification, ver. 1.3.0.

OGC, 2007: OGC Web Services Common Specification.

Stateczny A., Bodus-Olkowska I., 2014: Hierarchical Hydrographic Data Fusion for Precise Port Electronic Navigational Chart Production. Telematics in the Transport Environment, Book Series: CCIS 471: 359-368, Ustroń.

Włodarczyk-Sielicka M., Kazimierski W., Marek M., 2014: Propozycja algorytmów integracji różnych danych przestrzennych w systemie mobilnej nawigacji śródlądowej. Roczniki Geomatyki t. 12, z. 4(66): 445-457, PTIP, Warszawa.