Нанесение рельефа дна на навигационные карты внутренних водных путей на основе трехмерного моделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.17, кандидат наук Ратнер Елизавета Аркадьевна

• Ратнер Елизавета Аркадьевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Ратнер Елизавета Аркадьевна

Введение

Глава 1 Стандарты и технологии, применяемые для съемки, нанесения на карту и описания объектов ВВП. Особенности обеспечения судоходства на внутренних водных путях информацией о рельефе дна

1.1 Особенности обеспечения судоходства на ВВП гидрографическими данными

1.1.1 Электронные навигационные карты внутренних водных путей

1.1.2 Действующие и перспективные стандарты, применяемые для нанесения

на навигационные карты объектов ВВП

1.2 Технологии, используемые на внутренних водных путях Российской Федерации для съемки, нанесения на карту, описания объектов ВВП и передачи карт на суда

1.2.1 Сплошное дифференциальное поле ГЛОНАСС/GPS с надежным перекрытием рабочих зон соседних контрольно-корректирующих станций

1.2.2 Создание единого информационного поля идентификации

1.2.3 Создание единого поля управлениями телекоммуникационными каналами

1.2.4 Создание единого поля мониторинга СНО

1.2.5 Создание единого телекоммуникационного поля

1.2.6 Создание единого поля радиолокационного наблюдения

1.2.7 Применение современного оборудования на ВВП

1.2.8 Создание единого актуального электронного картографического покрытия

1.3 Анализ существующей обеспеченности внутреннего водного транспорта гидрографическими данными

1.3.1 Анализ обеспеченности гидрографическими данными судоходства на

ВВП РФ

1.3.2 Анализ обеспеченности навигационными картами судоходства на ВВП зарубежных стран

1.4 Степень разработанности темы диссертационного исследования

1.5 Цели и задачи исследования

Глава 2 Метод нанесения рельефа дна на навигационные карты внутренних водных путей на основе трехмерного моделирования. Математическое обеспечение

2.1 Способ хранения исходных материалов, полученных по результатам гидрографической съёмки, с использованием создаваемых баз и банка

геопространственных данных

2.1.1 Последовательность действий при реализации способа хранения обработанных батиметрических данных

2.2 Способ картографической реконструкции поверхности дна с помощью триангуляции Делоне и метода биквадратной сплайн-интерполяции

2.2.1 Последовательность действий при построении триангуляции Делоне

2.2.2 Методы интерполяции, применяемые для нанесения объектов рельефа на навигационные карты

2.2.3 Методы интерполяции, перспективные для нанесения объектов рельефа на навигационные карты

2.2.4 Последовательность действий при реализации способа хранения обработанных батиметрических данных

2.2 Способ нанесения на карту судового хода по градиентной заливке

2.2.1 Последовательность действий при реализации способа нанесения на карту судового хода по градиентной заливке

2.3 Методика нанесения рельефа дна на навигационные карты внутренних водных путей на основе трехмерного моделирования

2.4 Методика создания карты с помощью метода нанесения на навигационные карты внутренних водных путей рельефа дна на основе трехмерного моделирования

2.5 Аппаратно-программные средства нанесения на навигационные карты ВВП рельефа дна на основе трехмерного моделирования

2.6 Выводы

Глава 3 Эксперементальное обеспечение метода нанесения рельефа дна на навигационные карты внутренних водных путей на основе трехмерного

моделирования

3.1 Построение триангуляции Делоне

3.2 Расчет значений глубин при использовании классических методов интерполяции

3.2.1 Интерполяция методом ближайшего соседа

3.2.2 Линейная интерполяция

3.2.3 Трилинейная интерполяция

3.2.4 Треугольная интерполяция

3.2.5 Билинейная интерполяция

3.3 Расчет значений глубин при использовании биквадратной сплайн-интерполяции на нерегулярной сети

3.4 Контроль точности расчета значений глубин при использовании классических методов интерполяции

3.5 Нанесение судового хода по градиентной заливке на основании экспериментальных данных

3.5.1 Пример расчета судового хода по градиентной заливке

3.5.2 Пример нанесения судового хода по градиентной заливке

3.5.3 Анализ корректности нанесения судового хода по градиентной заливке и вручную без использования цифровой модели рельефа дна

3.6 Выводы

Заключение

Перечень сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение А Сравнение характеристик услуг глобальных провайдеров

спутниковой связи

Приложение Б Методика расчета сложности промерно-изыскательских работ

на внутренних водных путях Российской Федерации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нанесение рельефа дна на навигационные карты внутренних водных путей на основе трехмерного моделирования»

Введение

Диссертационное исследование посвящено разработке метода нанесения на навигационные карты (НК) внутренних водных путей рельефа дна. Данный метод создан в целях своевременного обеспечения судоводителей актуальной информацией о рельефе дна внутренних водных путей (ВВП).

Актуальность темы исследования. В последнее столетие научно-технический прогресс и глобальная тенденция к автоматизации всех сфер человеческой деятельности способствовали постепенному уходу от ручного труда и минимизации количества необходимого обслуживающего персонала в производстве и на транспорте. Внутренние водные пути не исключение: современные средства и системы электронной навигации находят применение на ВВП. На заседании президиума Госсовета по вопросу развития внутренних водных путей Президент России подчеркнул «необходимость применения современных навигационных технологий, что позволит не только повысить эффективность использования водных путей, но и предупреждать возможные происшествия, контролировать в режиме реального времени ситуацию на судовом ходу» [31]. Ведущие европейские страны также делают шаги в направлении развития внутреннего водного транспорта (ВВТ): на территории Европы (включая Восточную Европу, но не включая Россию) реализуется крупный проект по цифровизации европейского ВВТ на базе существующих речных информационных систем (Digital Inland Waterway Area - DIWA).

Несмотря на то, что ВВП РФ имеют самую большую протяженность в мире, они недостаточно эффективно используются для нужд судоходства. К факторам, ограничивающим рост доли внутреннего водного транспорта, можно отнести сезонность, меридиональное расположение основных судоходных трасс, состояние гидротехнических сооружений, наличие лимитирующих участков и участков с односторонним движением, нормативную документацию, не соответствующую уровню применяемых на ВВП технологий. Повысить долю перевозок, осуществляемых внутренним водным транспортом, в том числе

безэкипажными судами, в общем объёме перевозок в РФ мешает и отсутствие актуальных сведений о рельефе дна и безопасных глубинах на судоходных участках ВВП. Обеспечение судоходства актуальной информацией о рельефе дна - базовая задача, без решения которой невозможна реализация современных крупных проектов, нацеленных на увеличение грузоперевозок и пассажиропотока на ВВП, а также на внедрение безэкипажных технологий.

В настоящее время в Российской Федерации гидрографическая съёмка -работы по сбору гидрографических данных для создания и обновления навигационных карт - выполняется в течение всего навигационного периода. На основе этих данных в межнавигационный осенне-зимний период создаются и обновляются навигационные карты. Это связано с тем, что традиционный способ получения исходной информации, ее обработки и нанесения на навигационные карты объектов внутренних водных путей требует длительного времени. Установившийся порядок приводит к тому, что из-за изменчивости рельефа русел незарегулированных рек навигационные карты на отдельные участки не актуальны уже на момент их издания.

Для решения данной проблемы необходимо разработать новые методы нанесения объектов на навигационные карты внутренних водных путей, позволяющие снизить временные затраты при создании карт. Что в сочетании с мерами, которые ускорят выполнение гидрографических съёмок и особенно обработку исходных данных, позволит своевременно обеспечивать судоводителей актуальными навигационными картами.

Степень научной разработанности темы. Необходимость повышения доли ВВП в общем объёме транспорта в России уже давно признана. Ей посвящены многочисленные статьи и монографии. Особый вклад в развитие данной тематики внесли Ю. В. Баглюк, И. А. Башмаров, Е. Л. Бродский, А. В. Васин, Г. Л. Гладков, В. И. Дмитриев, А. И. Зайцев, В. В. Каретников, Р. Н. Модеев, И. В. Пащенко, В. В. Секачев, Д. А. Скороходов, А. И. Соколов, О. В. Соляков, Г. Б. Чистяков и др. Зарубежные ученые: E. Baldauf, G. Buttgenbach, H. Chen, Z. Cong, S. Hong,

J. Luo, J. Yang, Q. Zhang, X. Zhang, также уделяют много внимания теме развития судоходства на внутренних водных путях.

Деятельность по нанесению на карты и описанию объектов внутренних водных путей в современных условиях должна иметь неуклонную тенденцию к автоматизации и развитию интеграционных процессов. Вопросы нанесения на карты объектов ВВП поднимаются в работах В. А. Бекряшева, А. А. Прохоренкова, С. В. Рудых, I. Bodus-Olkowska, J. Lubczonek, F. Moggert-Kägeler, A. Stateczny, A. Weintrit, M. Wlodarczyk-Sielicka и др. Однако ранее для нанесения рельефа дна на навигационные карты внутренних водных путей не использовались трехмерные модели. Трехмерные цифровые модели рельефа дна (ЦМР) использовались лишь как самостоятельный продукт, например, для реконструкции поверхностей. Методы решения подобных задач с помощью интерполяции, построения и применения ЦМР рассматриваются в трудах А. А. Майорова, И. Ю. Митюниной, С. В. Филиппова, И. В. Флоринского, E. Alcaras, L. Carnevale, T. Cebecauer, S. Erdogan, J. Hofierka, T. K. Nguen, C. Parente, M. Suri, A. Vallario. Анализ точности ЦМР, построенных различными методами интерполяции, описан в работах российских и зарубежных ученых: А. И. Павловой, C. Amante, H. Bourennane, V. Chaplot, F. Darboux, B. Eakins, A. D. Heap, S. Leguédois, J. Li, K. Phachomphon, N. Silvera. Проблемам пропуска опасных глубин в междугалсовом пространстве, специфике построения изобат в условиях недостаточной гидрографической изученности подводного рельефа и вопросам качества промерных данных посвящены работы А. Л. Тезикова, А. Б. Афонина, Н. А. Нестерова и других. А. М. Шарков в своей научной деятельности уделяет особое внимание вопросам измерения глубин в сложных условиях.

В настоящей работе для нанесения на навигационные карты ВВП рельефа дна впервые предлагается использовать трехмерные модели, построенные на основе промера однолучевым эхолотом - наиболее широко применяемого способа выполнения гидрографических съемок на ВВП.

Цель выполняемых исследований. Целью исследования является сокращение времени нанесения на навигационные карты внутренних водных путей рельефа дна для своевременного обеспечения судоводителей актуальной картографической информацией в интересах безопасности судоходства на ВВП.

Научная задача исследования формулируется как разработка на основе трехмерного моделирования нового метода нанесения на навигационные карты внутренних водных путей рельефа дна, позволяющего минимизировать затраты времени при создании ЭНК ВВП при сохранении точности исходного промера.

В соответствии с научной задачей исследования в работе были поставлены и решены следующие частные задачи:

- анализ современного состояния стандартов и технологий, применяемых для съемки, нанесения на карту и описания объектов ВВП, в Российской Федерации и зарубежных странах;

- разработка способа хранения исходных материалов, полученных по результатам гидрографической съёмки, позволяющего минимизировать затраты времени при обновлении и переиздании ячеек электронных навигационных карт;

- разработка способа картографической реконструкции поверхности дна, обеспечивающего дополнительный визуальный контроль качества выполненных промерных работ и позволяющего сократить временные затраты на корректировку автоматически построенных изобат;

- разработка метода нанесения рельефа дна водных путей на навигационные карты ВВП на основе трехмерного моделирования;

- выполнение контрольных экспериментальных расчетов в соответствии с новым методом нанесения рельефа дна водных путей на навигационные карты ВВП на основе трехмерного моделирования.

Научная новизна выполняемых исследований. Новизна данной работы заключается в разработке на основе трехмерного моделирования метода нанесения рельефа дна водных путей на навигационные карты ВВП, который ускорит составление и в особенности обновление навигационные карт в целях

своевременного обеспечения судоводителей актуальной картографической информацией.

Теоретическая и практическая значимость. Новый метод нанесения рельефа дна водных путей на навигационные карты ВВП на основе трехмерного моделирования перспективен для интегрирования в повседневную работу АБ ВВП при организации работы картографических отделов. Использование элементов настоящего диссертационного исследования на нескольких картографических предприятиях РФ (ФБУ «Администрация «Печораводпуть»», ООО «НПП «Маринерус»», ООО «Консэнк», АО «ЦКТ») дало заметный экономический эффект при выполнении гидрографических, картографических, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Применение нового метода нанесения рельефа дна водных путей, разработанного в настоящем исследовании, будет полезно широкому кругу потребителей, в числе которых:

- Администрации бассейнов внутренних водных путей;

- картографические предприятия и фабрики;

- операторы систем управления движением судов (СУДС);

- лоцманские службы и другие службы управления речным портом;

- грузоперевозчики и операторы речных перевозок;

- судовладельцы (речные суда и суда класса «река-море»);

- разработчики, собственники и операторы безэкипажных судов.

Объекты исследования соответствуют пункту 1 «Дно Мирового океана,

внутренних морей и озер и водных путей» и пункту 2 «Глубины, поверхностные и глубоководные течения» паспорта научной специальности 05.22.17 «Водные пути сообщения и гидрография».

Предмет исследования: нанесение на навигационную карту рельефа дна водного пути.

Область исследования: глубины и рельеф дна ВВП.

Граница исследования: внутренние водные пути.

Методология и методы исследования. Методологической основой исследования являются методы системного анализа и управления технологическими процессами, теория управления базами данных, методы обследования дна, методы составления навигационных карт, методы цифровой обработки изображений, методы построения триангуляционных сетей и трехмерных моделей, методы интерполяции. Теоретико-методологической основой диссертации служит системный подход к объекту исследования с опорой на научные разработки отечественных и зарубежных ученых по вопросам создания навигационных карт внутренних водных путей. На основе анализа текущего состояния отрасли усовершенствован существующий научный метод и проведены экспериментальные расчеты. Исследование опирается на принятые Правительством Российской Федерации нормативно-правовые акты и целевые программы (в числе которых федеральная целевая программа «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 - 2020 годы», утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 03.03.2012 № 189, «Стратегия развития внутреннего водного транспорта Российской Федерации на период до 2030 года» и директивные материалы Министерства транспорта Российской Федерации); на статистические данные о деятельности AБ ВВП; на статистические материалы о деятельности внутреннего водного транспорта в зарубежных странах и нормативные документы, регулирующие картографическую деятельность в России и в мире.

Положения, выносимые на защиту:

- способ хранения исходных материалов, полученных по результатам гидрографической съёмки, с использованием создаваемых баз и банка геопространственных данных;

- способ картографической реконструкции поверхности дна с помощью триангуляции Делоне и метода биквадратной сплайн-интерполяции;

- метод нанесения рельефа дна на навигационные карты внутренних водных путей на основе трехмерного моделирования.

Степень достоверности полученных результатов обусловлена корректной постановкой задач, применением математически обоснованных принципов исследования, использованием классических методов и программных инструментов математического анализа и моделирования, а также экспериментальными расчетами.

Публикации и апробация результатов. По результатам исследования автором получены восемь свидетельств о государственной регистрации баз данных, опубликованы десять научных работ, общий вклад автора в написание которых составил 3,8 п.л., в том числе четыре работы в рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ и одна статья в перечне ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, включенные в базу данных Scopus (общий вклад автора - объёмом 1,85 п.л.). Основные положения и результаты исследования докладывались и были опубликованы на Всемирной конференции IEEE AFRICON (Кейптаун, Южная Африка, 2017), Национальной научно-практической конференции «Перспективы безэкипажных технологий на водном транспорте» (Санкт-Петербург, 2018), Национальной ежегодной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВО «ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»» (Санкт-Петербург, 2019), Международной научной конференции «Наука. Исследования. Практика» (Санкт-Петербург, 2020), Международной научной конференции «Естественные и технические науки» (Санкт-Петербург, 2020).

Элементы диссертационной работы реализованы в АО «Кронштадт» при выполнении государственных контрактов по теме «Проведение комплекса работ по созданию и обновлению баз данных навигационной информации для картографического обеспечения внутренних водных путей с использованием сигналов навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, перспективных глобальных навигационных спутниковых систем и их функциональных дополнений». Шифр «Карта-Река»». Разработанный в рамках настоящего диссертационного исследования метод используется в повседневной работе федерального бюджетного учреждения «Администрация «Печораводпуть»» и

общества с ограниченной ответственностью «Консэнк» при создании навигационных карт внутренних водных путей РФ. Отдельные положения диссертационной работы применялись при проведении Санкт-Петербургского этапа международной регаты учебных парусников «THE TALL SHIP' RACES 2009»; в практической деятельности Научно-промышленного предприятия «Маринерус» при выполнении мониторинговых исследований в районе о. Коневец Ладожского озера и в регионах Балтийского и Средиземного морей; при проведении маркетингового исследования в Акционерном обществе «Центр картографических технологий».

Объем и структура работы. Диссертационная работа включает в себя 174 страницы, 66 рисунков, 8 таблиц, 6 блок-схем; состоит из введения, трех глав, заключения, перечня сокращений и условных обозначений, списка литературы, содержавшего 98 отечественных и 34 зарубежных единицы, а также двух приложений.

Глава 1 СТАНДАРТЫ И ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ СЪЕМКИ, НАНЕСЕНИЯ НА КАРТУ И ОПИСАНИЯ ОБЪЕКТОВ ВВП.

ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СУДОХОДСТВА НА ВНУТРЕННИХ ВОДНЫХ ПУТЯХ ИНФОРМАЦИЕЙ О РЕЛЬЕФЕ ДНА

1.1 Особенности обеспечения судоходства на ВВП гидрографическими

данными

Надежное навигационно-гидрографическое обеспечение (НГО) на ВВП -основное условие обеспечения судоходства. В случае внедрения инструментальных методов навигации необходимое условие обеспечения НГО на ВВП: применение высокоточных радионавигационных спутниковых систем и электронных навигационных карт, поднятых на уровень современности [45].

1.1.1 Электронные навигационные карты внутренних водных путей

Электронная навигационная карта - это цифровое представление бумажной карты - файл, содержащий всю информацию, необходимую для обеспечения безопасности навигации, а также дополнительную информацию, требующуюся для планирования и контроля маршрута [127]. В качестве примера электронной навигационной карты на рисунке 1 представлен фрагмент ЭНК р. Жабня (участок от пристани Родионово до пристани Калязин).

I • 15

1 *>

"" ,г 'в ' % .. .. "

'* л .. •• " .,"■ ,» " „ " „ "

Ш \ - *' а в3 V

"' " 1

, " '4

щр \ * '« ^ . • 1

Рисунок 1 - Фрагмент ЭНК р. Жабня

В соответствии с Мероприятием № 26 Подпрограммы 3 «Создание электронных карт и баз данных для картографического обеспечения внутренних водных путей с использованием глобальных навигационных спутниковых систем и их функциональных дополнений» федеральной целевой программы «Глобальная навигационная система» (утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 20.08.2001 г. № 587) и Мероприятием № 258 «Проведение комплекса работ по созданию и обновлению баз данных навигационной информации для картографического обеспечения внутренних водных путей с использованием сигналов навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, перспективных глобальных навигационных спутниковых систем и их функциональных дополнений» федеральной целевой программы «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 - 2020 годы» (утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 03.03.2012 г. № 189) в Российской Федерации с 2007 года ежегодно проводятся работы по теме «Проведение комплекса работ по созданию и обновлению баз данных навигационной информации для картографического обеспечения внутренних водных путей с использованием сигналов навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, перспективных глобальных навигационных спутниковых систем и их функциональных дополнений». Целью этих работ является создание и обновление массивов цифровых данных навигационной информации для загрузки в Базу данных электронных навигационных карт внутренних водных путей Российской Федерации для картографического обеспечения внутренних водных путей РФ.

ЭНК составляются в соответствии с требованиями издания 1. 1 руководящего документа Федерального агентства морского и речного транспорта РД 152-012-01 «Электронные навигационные карты ВВП. Общие технические требования» (введен в действие 02 июля 2001 года), составленного на основе международного Стандарта МГО для передачи цифровых гидрографических данных, Специальная публикация № 57 (IHO Transfer Standart for Digital Hydrografic Data, Special Publication № 57, 1НВ, Monaco). Основными критериями

качества ЭНК ВВП считаются их актуальность, информативность, точность, полнота передачи содержания, корректная внутренняя структура.

Термин «Электронные навигационные карты» употребляется в соответствии с его определением в «Спецификациях международной гидрографической организации» SP-52 (Приложение 3, 1993 г). Векторное представление данных позволяет хранить электронную карту как совокупность взаимосвязанных элементов и предоставляет большие дополнительные возможности по сравнению с бумажной картой.

Основной единицей данных ЭНК является ячейка, представляющая собой часть ЭНК (базы данных - БД), содержащую картографические данные на определенный географический район, ограниченный двумя заданными параллелями и двумя меридианами. Картографические данные в ячейке предназначены для реализации определенной цели навигации.

Данные каждой ячейки - это файл, который представлен совокупностью записей с картографической информацией с присвоенным ему уникальным именем. Файлу корректуры для ячейки присваивают то же самое имя, с добавлением номера выпуска корректуры. Объем информации, содержащейся в одной ячейке, составляет до 5 Мбайт, в файле корректуры - до 100 Кбайт.

Основным методом получения достоверных и точных исходных данных для составления и обновления ЭНК ВВП РФ сегодня признаны русловые батиметрические съемки, выполняемые с использованием автоматизированных систем сбора и обработки данных, в сочетании с применением космической съемки. При этом методе достигается наивысшая точность, соответствующая точности инструментальных измерений [30].

11 декабря 1991 года на совещании у заместителя председателя концерна «Росречфлот» (правопреемник Минречфлота) было принято решение об издании навигационных карт ВВП с географической сеткой. Исполнителем данной работы была определена Главная редакция карт «Волго-Балтийского водного пути им. В. И. Ленина» с финансированием за счет централизованного бюджета Росречфлота. В качестве основных исходных материалов было рекомендовано использовать

топографические карты Главного управления геодезии и картографии в общегосударственных координатах 1942 года. Работу рекомендовалось начать в 1992 году с издания шестого тома Единой глубоководной системы и Рыбинского водохранилища и закончить в 1994 году.

В 80-е годы прошлого века для работы в период продленной навигации (работа в ледовых условиях в весенне-осенний период при отсутствии плавучей обстановки) была создана «карто-сличительная приставка». В навигационный период участок реки фотографировался с экрана радиолокационной станции (РЛС), а затем через фотоувеличитель снимок проектировался на экран РЛС, при этом оба изображения совмещались. Таким образом, даже при снятой плавучей обстановке на экране РЛС отображались плавучие знаки, береговая линия и другие ориентиры, что позволяло безопасно осуществлять навигацию в ледовых условиях, а также при ограниченной видимости. Такие приставки широко использовались на ледоколах и судах ледокольного типа. Их можно назвать прообразом современных электронных карт.

Весной 1998 года ЗАО «Транзас» в инициативном порядке внесло в Службу речного флота Минтранса РФ предложение о включении в план НИОКР темы «Разработка проекта отраслевого стандарта «Электронные навигационные карты внутренних водных путей. Общие технические требования»». Для популяризации электронной картографии на внутренних водных путях в декабре 1998 года компанией «Транзас» на основе уже существующей бумажной карты с координатной сеткой были изготовлены две электронные навигационные карты Рыбинского водохранилища. Это были первые электронные карты ВВП.

ЭНК совместно с электронно-картографической системой (ЭКС) «Нэви Сэйлор 2400» производства ЗАО «Транзас» были испытаны на теплоходе «Глеб Кржижановский» в период с 6 по 12 сентября 1999г. Испытания проводились в дневное и ночное время на участках внутренних водных путей: Рыбинское водохранилище (63 и 65 судовые ходы), Ладожское и Онежское озера.

По результатам испытаний было принято решение включить в план НИОКР разработку отраслевых стандартов, определяющих требования к электронным

картам и системам их отображения. Разработка документов проводилась компанией «Транзас» на основании Государственного контракта № 92-8.010-99P от 03 декабря 1999 г. в период с декабря 1999 года по июль 2000 года. Разработанные документы были представлены на всеобщее обсуждение специалистов речников. В обсуждении документов по новой для российских потребителей и производителей продукции приняли участие различные учреждения, включая бассейновые управления, районы, а также коммерческие организации. По результатам обсуждения был подготовлен обобщенный перечень замечаний и рекомендаций.

В 2001 году распоряжением заместителя министра транспорта Российской Федерации Н.Г. Смирновым №НС-72-р от 02.07.2001г. утверждены и введены в действие руководящие документы РД 152-012-01 «Электронные навигационные карты внутренних водных путей. Общие технические требования» и РД 52-013-01 «Системы отображения электронных навигационных карт и информации для внутренних водных путей. Общие технические требования», определяющие общие технические требования к системам отображения электронных навигационных карт и к электронным навигационным картам для внутреннего судоходства (СОЭНКИ ВС и ЭНК ВС) в Российской Федерации.

25 октября 2001 года утвержденные РД были распространены в достаточном количестве экземпляров на русском и английских языках на 45 сессии Рабочей группы по внутреннему водному транспорту Комитета Европейской Экономической Комиссии ООН в Женеве.

В 2002 году было принято решение о гармонизации РД152-012-01 и европейского стандарта Inland ECDIS, а в 2003 была создана международная гармонизационная группа (IEHG), в которую вошли представители США, Европейских стран и России. В 2005 году РД152-012-01 был доработан по замечаниям пользователей и производителей электронной картографической продукции. В результате доработок версия 1.1 РД 152-012-01 в 2005 году была представлена в Минтранс для использования всеми заинтересованными подразделениями Росморречфлота.

Для выполнения ФЦП «ГЛОНАСС» Федеральным Агентством морского и речного транспорта (Росморречфлотом) в 2007 году была инициирована опытно-конструкторская работа «Карта-Река», в рамках которой с 2007 по 2011 год включительно 29406 км ВВП были покрыты ЭНК. Также был выполнен большой объем работ по совершенствованию технологий создания и внедрения ЭНК на ВВП: разработана и внедрена на ВВП единая технология производства русловых изысканий, путевых работ, составления, корректуры и распространения ЭНК на основе применения программных комплексов, функционирующих в едином информационном пространстве. В рамках ОКР «Карта-Река» в период с 2007 по 2011 года было разработано 46 проектов руководящих документа, изготовлены и поставлены в Администрации бассейнов 101 комплект автоматизированных промерных и промерно-изыскательских комплексов, 37 судовых обстановочных комплексов, 9 систем координирования управления позиционированием земснарядов, система мониторинга уровня воды, система мониторинга средств навигационного ограждения, автоматизированная система распространения цифровой картографической информации. Начиная с 2011 года, заказчиком работ по теме «Карта-Река» является Минтранс России. В результате работ, выполненных по теме «Карта-Река», Росморречфлотом и Минтрансом России в период с 2007 по 2020 год созданы электронные навигационные карты для более 65 тысяч километров ВВП. Кроме создания новых ЭНК, ежегодно проводятся работы по их обновлению. Это объясняется тем, что большинство рек России имеет значительные годовые деформации русел, т.к. их меридианное расположение при пересечении огромной территории страны формирует бассейны, отличающиеся большим разнообразием физико-географических и климатических условий. Кроме этого, покрытие ледоставом от 3 до 8 месяцев в году также в значительной степени меняет их гидрологических режим. Генеральным подрядчиком работ по теме «Карта-Река» выступало ЗАО «Транзас» (после 2014 года предприятие переименовано сначала в ЗАО «Кронштадт», а затем в АО «Кронштадт Технологии»). В качестве соисполнителей работ генподрядчиком привлекаются ФБУ Администрации бассейнов ВВП и частные

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ратнер Елизавета Аркадьевна, 2022 год

Список литературы

1. Автоматизированная картографическая система сбора, обработки геопространственных данных и подготовки к изданию морской картографической продукции в интересах автоматизированных систем и комплексов ВМФ, обеспечения навигационной безопасности. Шифр: «Модернизация»: пояснительная записка эскизного проекта / АО «Кронштадт» - СПб. АО «Кронштадт», 2014. - 2 кн. с прилож.

2. Амельченко, С. Г. Применение вероятностных методов в оценке свойств подводного рельефа / С. Г. Амельченко, А. Л. Тезиков // Эксплуатация морского транспорта. - 2007. - №4 (50). - С. 30 - 31.

3. Афонин, А. Б. Исследование влияния подробности гидрографической съёмки на оценку проходных глубин / А. Б. Афонин, И. Ю. Королев, А. Л. Тезиков // Вестник государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - №9 (5). - С. 1007 - 1016.

4. Афонин, А. Б. Особенности построения изобат в условиях недостаточной гидрографической изученности подводного рельефа / А. Б. Афонин, С. А. Лутков, А. Л. Тезиков // Вестник государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - №4 (32). - С. 90 - 95.

5. Бабышева, Е. Е. Перспективные направления развития спутниковой связи / Е. Е. Бабышева // сборник материалов (тезисов) XXXIX Международной конференции РАЕН «Мобильный бизнес: перспективы развития и реализации систем радиосвязи в России и за рубежом». - Москва: изд-во ЗАО «НИРИТ». -2017. - С. 25 - 26.

6. Баглюк, Ю. В. Применение автоматизированного промерного комплекса для создания и корректуры электронных навигационных карт внутренних водных путей / Ю. В. Баглюк , И. А. Башмаров, В. В. Секачев, А. Н. Ратнер // Морской вестник. - 2008. - № 1. - С. 62 - 64.

7. Бассейновая речная информационная служба (Портал «е-Река») [Электронный ресурс] // официальный сайт ФБУ «Администрация «Волго-Балт»». - Режим доступа: http://www.ris.volgo-balt.spb.ru/index.php (дата обращения 10.02.2019).

8. Бояров, А. В. Модель количественного анализа информационных потоков в подсистеме диспетчерской службы речных АСУДС / А. В. Бояров, Е. Л. Бродский // Информост. Радиоэлектроника и телекоммуникации. - 2005. - № 2 (38). - С. 8 -10.

9. Бродский, Е. Л. Мониторинг СНО на Волго-Балте по технологии АИС / Е. Л. Бродский, Р. Н. Модеев // Речной транспорт (XXI век). - 2018. - №2 (86). -С. 34 - 37.

10. Васин, А. В. К вопросу создания телекоммуникационной автоматизированной системы организации движения на внутренних водных путях / А. В. Васин, В. В. Каретников, А. И. Меншиков // Вестник государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. -Т. 10. - № 4. - С. 870 - 879.

11. Венскаускас, Г. К. Основные тенденции и перспективы развития и модернизации глобальной морской системы связи при бедствии (ГМССБ) / Г. К. Венскаускас, И. В. Дулькейт, А. Р. Шигабутдинов, В. В. Ханычев, А. А. Максимов // Проблемы развития корабельного вооружения и судового радиоэлектронного оборудования. - 2018. - №1-1 (14). - С. 16 - 26.

12. Высокоточная навигация. От метров к миллиметрам [Электронный ресурс] // официальный сайт КБ «НАВИС». - Режим доступа: ШрБ: //navis.ru/ru/uslugi/tochnaya-navigaciya.

13. Галин, А. В. Внутренние водные пути России как часть транспортной инфраструктуры страны / А. В. Галин // Вестник государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 1 (23). - С. 120 - 124.

14. Галькевич, А. И. Низкоорбитальная космическая система спутниковой связи, и передача данных / А. И. Галькевич. - Тамбов: Юлис, 2011. - 169 с.

15. Гладков, Г. Л. Обеспечение условий судоходства на внутренних водных путях / Г. Л. Гладков // Транспорт Российской Федерации. - 2014. - Тематическое приложение № 1. - С. 8 - 14.

16. Гладков, Г. Л. Развитие навигационного оборудования внутренних водных путей / Г. Л. Гладков, А. В. Ребковец // Вестник государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2012. - № 1. - С. 16 - 27.

17. Годовой отчет бассейнового узла связи ФБУ «Администрация «Волго-Балт»» за 2015 год. - СПб.: ФБУ «Администрация «Волго-Балт»», 2016. - 15 с.

18. Гонец - Спутниковая система [Электронный ресурс] // официальный сайт АО «СС «Гонец». - Режим доступа: http://www.gonets.ru/rus/.

19. ГОСТ Р 55633-2013 Внутренний водный транспорт. Суда. Требования безопасности по типам судов и условиям эксплуатации. - М.: Стандартинформ, 2020. - 43 с.

20. ГУМРФ разработал проект тестовой акватории для испытаний безэкипажных и автономных судов [Электронный ресурс] // ИА ПортНьюс. - 2020. - Режим доступа: https://portnews.ru/news/294726/.

21. Дегтева, П. В. Универсальная гидрографическая модель данных S- 100. Спецификация продукции для электронной навигационной карты S- 101. Основные особенности международных стандартов S- 100 и S- 101 / П. В. Дегтева // Молодой ученый. - 2017. - №37 (171). - С. 1 - 6.

22. Дмитриев, В. И. Информационные технологии обеспечения безопасности судоходства и их комплексное использование (e-NAVIGATION) / учебное пособие / В. И. Дмитриев - М.: Моркнига, 2013. - 175 с.

23. Евстратов, В. А. Радиосвязь на внутренних водных путях [Электронный ресурс] / В. А. Евстратов // Московская яхтенная школа. - Режим доступа: http: //www. mys. ru/Article_87. html.

24. Зайцев, А. И. Атрибут «Категория зоны доверия» для морских и речных бумажных и электронных карт / А. И. Зайцев, Е. А. Ратнер, А. Н. Пивоваров, В. И. Дорошенко // Речной транспорт (XXI век). - 2017. - №4(84) - С. 31 - 34.

25. Зайцев, А. И. Выбор оптимальных систем спутниковой связи для управления безэкипажными судами на ВВП РФ / А. И. Зайцев, Е. А. Ратнер // Флотэксперт. -2019. - №1. - С. 8 -10.

26. Зайцев, А. И. Использование банка геопространственных данных при картографировании внутренних водных путей Российской Федерации / А. И. Зайцев, Е. А. Ратнер // сборник избранных статей по материалам научных конференций ГНИИ «Нацразвития». - Санкт-Петербург: изд-во ГНИИ «НАЦРАЗВИТИЕ». - 2020 - С. 44 - 46.

27. Зайцев, А. И. Краткий анализ состояния электронной картографии на ВВП РФ / А. И. Зайцев, Е. А. Ратнер // сборник избранных статей по материалам Международной научной конференции «Наука. Исследования. Практика». -Санкт-Петербург: изд-во ГНИИ «НАЦРАЗВИТИЕ». - 2020 - С. 51 - 53.

28. Зайцев, А. И. Применение безэкипажных судов, оборудованных автоматизированными батиметрическими комплексами, в целях снижения роли «человеческого фактора» при обеспечении навигации на внутренних водных путях / А. И. Зайцев, Е. А. Ратнер // сборник докладов научно-практической конференции «Перспективы безэкипажных технологий на водном транспорте». -Санкт-Петербург: изд-во ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова. - 2018 - С. 22

- 27.

29. Зайцев, А. И. Создание единого информационного пространства в рамках реализации стратегии е-Навигации на внутренних водных путях Российской Федерации / А. И. Зайцев, Е. А. Ратнер // сборник докладов Национальной ежегодной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВО «ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова». -Санкт-Петербург: изд-во ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова. - 2019 - С. 222

- 231.

30. Зайцев, А. И. Электронная навигационная карта как базовый элемент е-Навигации на внутренних водных путях РФ / А. И. Зайцев, Е. А. Ратнер, Е. В. Трофимов // Флотэксперт. - 2017. - №1. - С. 10 - 13.

31. Заседание президиума Госсовета по вопросу развития внутренних водных путей [Электронный ресурс] // официальный сайт Администрации Президента России. - 2016. - Режим доступа: http://kremlin.ru/events/president/news/52713.

32. Заседание Совета руководителей администраций бассейнов внутренних водных путей [Электронный ресурс] // официальный сайт Федерального агентства морского и речного транспорта. - 2017. - Режим доступа: http : //www.morflot.ru/lenta/n3094. html.

33. Зона охвата VSAT VISCOM [Электронный ресурс] // интернет-магазин мобильной спутниковой связи и мобильных систем передачи данных для подвижных и удаленных пользователей SATDATA. - Режим доступа: https: //satdata.ru/vsat_coverage.

34. Интегрированные Навигационные и Мостиковые Системы [Электронный ресурс] // проект «Современные технологии морской связи». - Режим доступа: http : //www. marcomm. ru/page/page 173. html.

35. Искандеров, Ю. М. Развитие транспортно-технологических процессов на основе интегрированных информационных систем / Ю. М. Искандеров, В. Д. Гаскаров, С. В. Смоленцев // Транспортное дело России. - 2019. - № 5. - С. 114 - 117.

36. Каретников, В. В. Использование 3D электронных навигационных карт для предупреждения навигационных аварий судов при прохождении шлюзов на внутренних водных путях / В. В. Каретников, А. А. Прохоренков, Ю. Н. Лысенко // Вестник государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2020. - Т. 12. - № 3. - С. 537 - 550.

37. Каретников, В. В. Использование речной дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS на внутренних водных путях Российской Федерации при проведении путевых работ / В. В. Каретников, Р. В. Волков, Г. В. Киселевич // Вестник государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - №3 (31). - С. 63 - 68.

38. Каретников, В. В. К вопросу использования интерферометрического гидролокатора бокового обзора при производстве путевых работ на внутренних водных путях РФ / В. В. Каретников, В. А. Бекряшев, Р. В. Волков // Евразийский союз ученых. - 2015. - № 2- 2 (11). - С. 106 - 107.

39. Каретников, В. В. К вопросу разработки основных концептуальных положений системы дистанционного управления техническим флотом /

B. В. Каретников, С. В. Рудых, А. А. Буданец // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2019. - № 2. - С. 7 - 15.

40. Каретников, В. В. Некоторые аспекты создания телекоммуникационной автоматизированной системы организации движения судов на внутренних водных путях / В. В. Каретников, А. И. Меншиков, С. В. Рудых // Вестник государственного университетам морского и речного флота имени адмирала

C. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 2. - С. 222 - 229.

41. Каретников, В. В. Опыт применения современных инфокоммуникационных технологий для повышения точности речных электронных навигационных карт /

B. В. Каретников, Д. Ф. Миляков, С. В. Рудых // Речной транспорт (XXI век). -2015. - № 5(76). - С. 35 - 37.

42. Каретников, В. В. Перспективы внедрения беспилотного судовождения на внутренних водных путях Российской Федерации / В. В. Каретников, И. В. Пащенко, А. И. Соколов // Вестник государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 3. -

C. 619 - 627.

43. Каретников, В. В. Перспективы комплексирования речных инфокоммуникационных технологий для повышения безопасности судоходства на внутренних водных путях / В. В. Каретников, В. А. Бекряшев // Речной транспорт (XXI век). - 2014. - №2 (67). - С. 49 - 53.

44. Каретников, В. В. Перспективы развития электронных навигационных карт внутренних водных путей Российской Федерации / В. В. Каретников, В. А. Бекряшев // Речной транспорт (XXI век). - 2014. - №1 (66). - С. 30 - 33.

45. Каретников, В. В. Современные и перспективные инструментальные методы обеспечения навигации на внутренних водных путях Российской Федерации / В. В. Каретников, В. А. Бекряшев, Е. А. Ратнер // Морская радиоэлектроника. -2017. - № 2 (60). - С. 34 - 37.

46. Каретников, В. В. Построение оптимальной структуры цепи базовых станций автоматической идентификационной системы для акваторий внутренних водных путей на основе вычисления энтропии / В. В. Каретников, А. В. Васин // Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления - 2018. - №14 (2). - С. 151 - 157.

47. Каретников, В. В. Создание акватории для проведения испытаний безэкипажных судов наводных путях России / В. В. Каретников, Г. Б. Чистяков, В. А. Бекряшев // Морская радиоэлектроника. - 2019. - №4 (70). - С. 56 - 58.

48. Каретников, В. В. Структура конструктивной речной дифференциальной подсистемы ГНСС ГЛОНАСС/ОРБ для акватории Единой глубоководной системы Европейской части внутренних водных путей Российской Федерации / В. В. Каретников, А. И. Соколов, И. Г. Кузнецов // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. - 2016. - №1 (23). - С. 17 - 21.

49. Клементьев, А. Н. Перспективы оборудования береговыми РЛС сложных участков ВВП / А. Н. Клементьев, А. А. Соловьев // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2013. - №34. - С. 161 - 163.

50. Клячин, В. А. Триангуляции Делоне многомерных поверхностей / В. А. Клячин, А. А. Широкий // Вестник Самарского государственного университета - Естественнонаучная серия. - 2010. - № 4(78). - С. 51 - 55.

51. Кодекс внутреннего водного транспорта Российской Федерации от 07.03.2001 №24-ФЗ (принят Государственной Думой Федерального собрания РФ 07.02.2001 г.).

52. Козлов, В. В. Возможность использования метода высокоточного местоопределения ЯТК на ВВП РФ / В. В. Козлов, В. В. Каретников, И. В. Пащенко // Материалы МНТК «Логистика: современные тенденции развития» - Санкт-Петербург: изд-во государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - С. 238 - 241.

53. Кронштадт. АИС [Электронный ресурс] // официальный сайт Группы «Кронштадт». - Режим доступа: https://kronshtadt.ru/products/ais.

54. Кулаков, К. О. Точка зрения на план модернизации ГМССБ / К. О. Кулаков // Бюллетень науки и практики. - 2018. - №3. - С. 135 - 149.

55. Лазарев, А. И. Состояние и развитие спутниковых систем связи навигации / А. И. Лазарев, Е. Е. Нечаев // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2010. - №159. - С. 32 - 43.

56. Лутков, С. А. Оценка вероятности пропуска опасной глубины по данным навигационных карт арктических морей / С. А. Лутков, С. В. Решетняк, А. Л. Тезиков // Навигация и гидрография. - 2013. - №36. - С. 69 - 78.

57. Майоров, А. А. Перспективы развития компьютерных технологий создания цифровых моделей рельефа / А. А. Майоров, Т. К Нгуен // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2011. - №4. - С. 107 - 110.

58. Майоров, А. А. Эффективный алгоритм построения триангуляции Делоне / А. А. Майоров, Т. К Нгуен // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2011. - № 1. - С. 105 - 108.

59. Мельник, П. В. Надежность радиоэлектронных средств в развитии систем е-Навигации / П. В. Мельник, А. Л. Кешишьян, В. В. Попов // Транспортное дело России. - 2017. - №5. - С. 131 - 135.

60. Милюков, Д. Ф. Спутниковая навигация сантиметровой точности / Д. Ф. Милюков // Морской сборник. - 2018. - №7. - С. 68 - 71.

61. Митюнина, И. Ю. Особенности создания цифровых моделей геофизических полей геостатическими методами / И. Ю. Митюнина // Геология и полезные ископаемые Западного Урала 2019. - №2. - С. 236 - 240.

62. Молчанова, М. В. Габариты судового хода на криволинейных участках / М. В. Молчанова // Речной транспорт (XXI век). - 2009. - №1 (37). - С. 85 - 86.

63. Морсвязьспутник [Электронный ресурс] // официальный сайт ФГУП «Морсвязьспутник». - Режим доступа: https://www.marsat.ru/.

64. Нестеров, Н. А. О допустимой величине погрешности местоположения глубины при выполнении детальной съёмки / Н. А. Нестеров // Навигация и гидрография. - 2013. - № 35. - С. 53 - 58.

65. Николаев, В. К. Волго-Балт: что сделано [Электронный ресурс] / В. К. Николаев, А. Я. Биргер // Морские вести России. - 2017 - №15. - Режим доступа: http://www.morvesti.ru/analitika/1690/67783/.

66. Павлова, А. И. Анализ методов интерполирования высот точек для создания цифровых моделей рельефа / А. И. Павлова // Автометрия. - 2017. - №2. - С. 86 -91.

67. Павлова, А. И. Применение методов цифрового моделирования рельефа для создания карт пластики / А. И. Павлова // сборник научных трудов XII Международной научной конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации». - Курск: изд-во Юго-западного государственного университета. - 2015. - С. 279 - 281.

68. Пащенко, И. В. Внедрение методов высокоточного местоопределения на внутренних водных путях Российской Федерации / И. В. Пащенко, В. В. Козлов, А. И. Соколов // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2018. - №3. - С. 28 - 35.

69. Пинский, А. С. Е-Навигация и безэкипажное судоходство / А. С. Пинский // Транспорт Российской Федерации. - 2016. - №4. - С. 50 - 54.

70. Попов, Д .В. Рекомендации по подготовке судоводителей в вопросах изучения автоматической идентификационной системы / Д. В. Попов, П. А. Бугаев // сборник докладов XII студенческой межвузовской научно-технической конференции «Совершенствование проектирования и эксплуатации морских судов и сооружений». - Севастополь: изд-во Севастопольского государственного университета. - 2017. - № 3 (9). - С. 106 - 109.

71. Последний запуск ракет «Рокот» с украинской системой управления состоится до 2020 года [Электронный ресурс] // ИА «ИНТЕРФАКС». - 2018. -Режим доступа: https://www.interfax.ru/russia/626327.

72. Проведение комплекса работ по созданию и обновлению баз данных навигационной информации для картографического обеспечения внутренних водных путей с использованием сигналов навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, перспективных глобальных навигационных спутниковых систем и их

функциональных дополнений. Шифр: «Карта-Река»: отчет о выполненной работе / АО «Кронштадт» - Санкт-Петербург: АО «Кронштадт», 2019. - 88 с.

73. Прохоренков, А. А. Использование трехмерных навигационных карт для повышения безопасности судовождения по внутренним водным путям / А. А. Прохоренков // International Journal of Advanced Studies. - 2019. - № 9. -С. 26 - 49.

74. Разработка общих принципов и технических требований к общеевропейской речной информационной службе (РИС). Руководящие принципы и рекомендации для речных информационных служб (Руководящие принципы РИС 2002) [Электронный ресурс] // официальный сайт ЕЭК ООН. - 2002. - Режим доступа: http: //www. unece. org/fileadmin/DAM/trans/doc/2003/sc3wp3/TRANS-SC3 -WP3 -2003-11r.pdf.

75. Разработка предложений и научно-техническое обеспечение работ по созданию на базе технологий навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS комплексной автоматизированной системы сбора и оперативной передачи актуализированных электронных навигационных карт на суда подведомственных Росморречфлоту организаций в речных бассейнах Сибири и Дальнего Востока России. Шифр: «Мониторинг-передача-ЭНК-2012»: отчет о 1 этапе НИР / ЗАО «Транзас» - Санкт-Петербург: ЗАО «Транзас», 2012. - 123 с.

76. Ратнер, Е. А. Сплайн-интерполяция для построения трехмерных батиметрических моделей при картографировании внутренних водных путей / Е. А. Ратнер, А. И. Зайцев, М. А. Квасной // Вестник государственного университета водных морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2020. - Т. 12. - №5. - С. 894 - 905.

77. РД 152-012-01 «Руководящий документ. Электронные навигационные карты внутренних водных путей. Общие технические требования». Издание 1.1 [Электронный ресурс] // официальный сайт Федерального агентства морского и речного транспорта. - 2001. - Режим доступа: http://morflot.gov.ru/files/file/rd_enk_152_12_01_1. 1.pdf.

78. Решетняк, С. В. Концепция автоматизированной картографической системы обработки геопространственных данных и подготовки к изданию морской картографической продукции и некоторые вопросы ее реализации / С. В. Решетняк, А. Б. Афонин // Навигация и гидрография. - 2016. - №44 - С. 53 -61.

79. Решетняк, С. В. Оценка плотности распределения вероятности локальных поднятий дна в междугалсовом пространстве / С. В. Решетняк, А. Л. Тезиков // Навигация и гидрография. - 2006. - №23. - С. 111 - 115.

80. Рудых, С. В. Формирование оптимальной автоматической системы распространения дифференциальной поправки / С. В. Рудых, А. Е. Сазонов, С. Ф. Шахнов // Морские интеллектуальные технологии. - 2018. - №4 (42). -С. 273 - 278.

81. Скворцов, А. В. Триангуляция Делоне и ее применение / А. В. Скворцов. -Томск: Изд-во Томского университета, 2002. - 128 с.

82. Создание тестовой акватории, обеспечивающей всестороннюю проверку и отработку разрабатываемых навигационных, связных, информационных систем и комплексов судовой и береговой иерархической инфраструктуры в рамках глобальной концепции е-Навигации. Шифр: ОКР «е-Море»: отчет о ОКР / АО «Кронштадт» - Санкт-Петербург: АО «Кронштадт», 2016. - 5 кн. с прилож.

83. Степаненко, Д. П. Обзор плана модернизации ГМССБ и его проблем / Д. П. Степаненко // сборник трудов конференции «V международный Балтийский морской форум». - Калининград: изд-во Калининградского государственного технического университета. - 2017. - С. 93 - 98.

84. Степанченко, А. Л. Современные технологии обработки и представления пространственных данных / А. Л. Степанченко, К. С. Лотова, В. В. Шлапак, И. И. Лонский // Информация и космос. - 2019. - № 1. - С. 139 - 142.

85. Стратегия развития внутреннего водного транспорта Российской Федерации на период до 2030 года: [Распоряжение Правительства РФ от 29.02.2016 №327-р] [Электронный ресурс] // официальный сайт Федерального агентства морского и речного транспорта. - 2016. - Режим доступа:

http://morflot.gov.ru/files/files/%D 1 %81 %D 1 %82%D 1 %80%D0%B0%D 1 %82%D0% B5%D0%B3%D0%B8%D1%8F%281%29.pdf .

86. Теоретические основы поверхностей [Электронный ресурс] // Руководство пользователя ArcGIS. - Режим доступа: https://desktop.arcgis.com/ru/arcmap/latest/extensions/3d-analyst/fundamentals-of-3d-surfaces.htm.

87. Технические характеристики для системы обмена данными в ОВЧ-диапазоне в полосе ОВЧ морской подвижной службы. Рекомендация MCE-R M.2092-0 [Электронный ресурс] // официальный сайт Международного союза электросвязи. - 2015. - Режим доступа: http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/rn/R-REC-M.2092-0-201510-IllPDF-R.pdf.

88. Технический регламент о безопасности объектов внутреннего водного транспорта. Утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 12.08.2010 №623 [Электронный ресурс] // официальный интернет-портал правовой информации - 2010. - Режим доступа: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=102140816.

89. Титов, А. В. Современное состояние и проблемы использования внутренних водных путей (на примере Волго-Каспийского морского судоходного канала) / А. В. Титов, С. Н. Зайкова, И. А. Волынский, А. А. Хмельницкая: монография. -Пенза: Научно-издательский центр «Социосфера», 2017. - 528 с.

90. Тукуреев, В. И. Актуальные проблемы «ПСС Гонец» и Роскосмоса в условиях финансового кризиса / В. И. Тукуреев, Е. Г. Корепанова // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. - 2016. - № 12. - С. 385 - 387.

91. Фасхутдинов, Р. Тестовая акватория «Эрмитаж»: что это, зачем и для кого? [Электронный ресурс] / Р. Фасхутдинов // Корабел.ру. - 2019. - Режим доступа: https: //www. korabel. ru/news/comments/testovaya_akvatoriya_ermitazh_chto_eto_zach em_i_dlya_kogo. html.

92. Флоринский, И. В. Трехмерное моделирование рельефа: применение пакета Blender / И. В. Флоринский, С. В. Филиппов // Интеркарто. Интергис. - 2018. -№ 24. - С. 250 - 261.

93. Шарков А. М. Перспективы использования многолучевых эхолотов на подводных носителях / А. М. Шарков // Навигация и гидрография // ГНИНГИ. -2016. - № 46. - С. 29-36.

94. Шикин, Е. В. Кривые и поверхности на экране компьютера/ Е. В. Шикин, Л. И. Плис: руководство по сплайнам для пользователей - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1996. - 242 с.

95. Штепан, Е. «Космическая связь» растёт за счет Ka-диапазона / Е. Штепан // Nag.ru. - 2018. - Режим доступа: https://nag.ru/news/newsline/102185/-kosmicheskaya-svyaz-rast-t-za-schet-ka-diapazona.html.

96. Эглит, Я. Я. Особенности развития внутренних водных путей Европы / Я. Я. Эглит, А. В. Галин // Морской и речной транспорт. - 2014. - № 1. - С. 38 -41.

97. Ююкин, И. В. Оптимизация моделирования навигационной изоповерхности методами базисных финитных сплайнов / И. В. Ююкин // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 2. - С. 266-274.

98. Adoption of the revised performance standards for integrated navigations system (INS) [Электронный ресурс] // официальный сайт ИМО. - 2017 - Режим доступа: http : //www.imo .org/en/KnowledgeCentre/IndexofIMOResolutions/Maritime - Safety-Committee-%28MSC%29/Documents/MSC.252%2883%29.pdf.

99. Ahmed, A. S. M. Comparison between Cellular Generations / A. S. M. Ahmed, K. H. Bilal, A. B. Mustafa // International Journal of Engineering. - 2015. - №22. - С. 7 - 16.

100. Amante, C. Accuracy of Interpolated Bathymetry in Digital Elevation Models / C. Amante, B. Eakins // Journal of Coastal Research. - 2016. - №76. - С. 123 - 133. DOI: 10.2112/SI76-011.

101. Amante, C. Estimating coastal digital elevation model uncertainty / C. Amante // Journal of Coastal Research. - 2018. - №34. - С. 1382 - 1397. DOI: 10.2112/JCOASTRES-D-17-00211.1.

102. Blenkey, N. Sea Robotics delivers autonomous unmanned hydrographic vessels [Электронный ресурс] / N. Blenkey // MarineLog. - 2018. - Режим доступа: https://www.marinelog.com/news/searobotics-delivers-autonomous-unmanned-hydrographic-vessels/.

103. Burdziakowski, P. Maritime Laser Scanning as the Source for Spatial Data / P. Burdziakowski, A. Janowski, A. Kholodkov, K. Matyzik, M. Matyzik, M. Przyborski, J. Szulwic, P. Tysiac, A. Wojtowicz // Polish Maritime Research. -2015. - №22 (4) - С. 9 - 14. D0I:10.1515/pomr-2015-0064.

104. Buttgenbach, G. How blockchain will impact on Navigation [Электронный ресурс] / G. Buttgenbach // Hydro International. - 2018. - Режим доступа: https://www.hydro-international.com/content/article/how-blockchain-will-have-an-impact-on-navigation/.

105. Carnevale, L. Interpolation single beam data for sea bottom GIS modelling / L. Carnevale, C. Parente, E. Alcaras // International Journal of Emerging Trends in Engineering Research. - 2020. - №8. - С. 591 - 597. D0I:10.30534/ijeter/2020/50822020.

106. Cebecauer, T. Processing digital terrain models by regularized spline with tension: tuning interpolation parameters for different input datasets / T. Cebecauer, J. Hofierka, M. Suri // Proceedings of Open Source Free Software GIS - GRASS Users Conference (Trento, Italy). - 2002. - С. 123 - 134.

107. Chaplot, V. Accuracy of interpolation techniques for the derivation of digital elevation models in relation to landform types and data density / V. Chaplot, F. Darboux, H. Bourennane, S. Leguedois, N. Silvera, K. Phachomphon // Geomorphology. - 2006. - № 77 (1). - С. 126 - 141. D0I:10.1016/j.geomorph.2005.12.010.

108. Digital Inland Waterways Area. Towards of Digital Inland Waterways Area and Digital multimodal Nodes [Электронный ресурс] // официальный сайт Европейской комиссии. - 2017. - Режим доступа: https://ec.europa. eu/transport/sites/transport/files/studies/2017-10-dina. pdf.

109. Encoding Guide for Inland ENCs. Edition 2.3.6 [Электронный ресурс] // официальный сайт Гармонизационной группы ЭНК ВВП (IEHG). - 2014 - Режим доступа:

https://ienccloud.us/ienc/products/files/documents/IENC%20Encoding%20Guide%20-%20Edition%202.3.6. pdf.

110. Erdogan, S. A comparison of interpolation methods for producing digital elevation models at the field scale / S. Erdogan // Earth Surface Processes and Landforms. - 2009. - №34(3). - С. 366 - 376. D0I:10.1002/esp.1731.

111. Guo, Q. Effects of topographic variability and lidar sampling density on several DEM interpolation methods / Q. Guo, W. Li, H. Yu, O. Alvarez // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. - 2010. - №76(6). - С. 701 - 712. D0I:10.14358/PERS.76.6.701.

112. IHO ENC Product Specification. Special Publication S-101. Edition 1.0.0 [Электронный ресурс] // официальный сайт МГО. - 2018 - Режим доступа: http://registry.iho.int/beta/productspec/view.do?idx=78&product_ID=S-

101 &statusS=5&domainS=ALL&category=product_ID&searchValue=.

113. IHO S-62 - List of data producer codes. [Электронный ресурс] // официальный сайт МГО. - 2020 - Режим доступа: http://www.iho-ohi. net/s62/pdfExport/pacPDFExport.php.

114. IHO Transfer Standart for Digital Hydrografic Data. Special Publication S-57. Edition 3.1 [Электронный ресурс] // официальный сайт МГО. - 2000 - Режим доступа: https://iho.int/uploads/user/pubs/standards/s-57/31Main.pdf.

115. IHO Universal Hydrographic Data Model. Special Publication S-100. Edition 4.0.0 [Электронный ресурс] // официальный сайт МГО. - 2018 - Режим доступа: https://iho.int/uploads/user/pubs/standards/s-100/S-

100_Ed%204.0.0_Clean_17122018.pdf.

116. Inland electronic navigational chart [Электронный ресурс] // официальный сайт Центра военной геопространственной информации США. - 2020 - Режим доступа: https://ienccloud.us/#DataDownload.

117. de Jongh, C. IENCs in Flanders Inland Electronic Navigation Chart produced by Flemish Hydrography [Электронный ресурс] / C. de Jongh, J. Dumollin // Hydro International. - 2013. - Режим доступа: https://www.hydro-international.com/content/article/iencs-in-flanders.

118. GLOBALSTAR зони покриття [Электронный ресурс] // официальный сайт компании «Саттранс - Украина». - Режим доступа: http://sattrans.ua/globalstar-zony-pokrytiya.

119. INMARSAT [Электронный ресурс] // официальный сайт компании «Маринэк». - Режим доступа: https://satprocom.ru/catalog/523/10203/.

120. Karetnikov, V. Tasks of developing the aquatory for testing autonomus ships in inland waterways / V. Karetnikov, G. Chistyakov, E. Ol'khovik // 2019 KEY TRENDS IN TRANSPORTATION INNOVATION, KTTI 2019. - 2020. - С. 2 - 10. D0I:10.1051/e3sconf/202015702010.

121. Li, J. A Review of Spatial Interpolation Methods for Environmental Scientists / J. Li, A. D. Heap. - Canberra, Australia: Geoscience Australia, 2008. - 137p.

122. Lubczonek, J. Geoprocessing of High-Resolution Imageries for Shoreline Extraction in the Process of the Production of Inland Electronic Navigational Charts / J. Lubczonek // Photogrammetrie - Fernerkundung - Geoinformation. - 2016. - №4. -С. 225 - 235.

123. Moggert-Kageler, F. New Challenges for digital chart production [Электронный ресурс] / F. Moggert-Kageler // Hydro International. - 2018. - Режим доступа: https://www.hydro-international.com/content/article/new-challenges-for-digital-chart-production.

124. Parente, C. Interpolation of Single Beam Echo Sounder Data for 3D Bathymetric Model / C. Parente, A. Vallario // International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering. - 2019. - №10. - С. 6 - 13. DOI: 10.14569/IJACSA.2019.0101002.

125. SOLAS. Consolidated Edition, 2012 [Электронный ресурс] // официальный сайт Международной ассоциации по опасным грузам и контейнерам. - 2012 -Режим доступа: http://www.idgca.org/doc/app7_290115.pdf.

126. Wang, K. A study of cubic spline interpolation / K. Wang // InSight: Rivier Academic Journal. - 2013. - №9(2). - C. 1 - 15.

127. Weintrit, A. Clarification, Systematization and General Classification of Electronic Chart Systems and Electronic Navigational Charts Used in Marine Navigation. Part 2 - Electronic Navigational Charts / A. Weintrit // Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. - 2018. - №12(4). - C. 769 - 780. DOI: 10.12716/1001.12.04.17.

128. Weintrit, A. Six in one or one in six variants. Electronic navigational charts for open sea, coastal, off-shore, harbour, sea-river and inland navigation / A. Weintrit // Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. - 2009. - №4(2). - C. 165 - 177.

129. Wlodarczyk-Sielicka, M. Application of geodatabase dedicated for bathymetric data during the production of electronic navigational charts for inland shipping / M. Wlodarczyk-Sielicka, I. Bodus-Olkowska, A. Stateczny // Scientific Journals Maritime University of Szczecin. - 2013. - № 35 (107). - C. 168 - 173.

130. Wlodarczyk-Sielicka, M. Clustering bathymetric data for electronic navigational charts shipping / M. Wlodarczyk-Sielicka, A. Stateczny // The Journals of Navigation. -2016. - № 69. - C. 1143 - 1153. DOI: https://doi.org/10.1017/S0373463316000035.

131. Wu, C.-Y. Comparison of different spatial interpolation methods for historical hydrographic data of the lowermost Mississippi River / C.-Y. Wu, J. Mossa, L. Mao, M. Almulla // Annals of GIS. - 2019. - № 25(2). - C. 133 - 151. D0I:10.1080/19475683.2019.1588781.

132. Zhang, X. Safety Risk Analysis of Unmanned Ships in Inland Rivers Based on a Fuzzy Bayesian Network / X. Zhang, Q. Zhang, J. Yang, Z. Cong, J. Luo, H. Chen // Journal of Advanced Transportation. - 2019. - №1 - C. 1 - 15.

Приложение А

Сравнение характеристик услуг глобальных провайдеров спутниковой связи

на октябрь 2018 [25]

Провайдер/ сервис Скорость передачи данных / объём данных Стоимость Покрытие Примечание

оборудования трафика (в месяц)

INMARSAT Global Xpress до 50 Мбит/сек/ тарифы включают безлимитный доступ 20 000 -60 000 USD 1 600 - 8 500 USD глобальное до 75°СШ услуги ИНМАРСАТ пятого поколения пока не доступны на территории РФ

INMARSAT Fleet Broadband до 492 Кбит/сек / тарифы включают от 25 Мб до 40 Гб в месяц 4 000 -16 000 USD 360 - 4 500 USD

INMARSAT -С до 600 бит/сек / 0,50 USD за каждый байт 2 500 - 7 000 USD 25 USD сервис сопряжен с ГМССБ, обязательно для всех пассажирских судов и грузовых судов валовой вместимостью более 300 рег. тонн

INMARSAT -One до 100 Кбит/сек / тарифы включают до 1 Гб в месяц 2 700 - 4 000 USD 25 - 8 000 USD сервис для малых судов, бесплатное оповещение о бедствии.

VSAT C-Band до 1 Мбит/сек / безлимитные тарифы 55 000 -160 000 USD тарифы рассчитывает ся индивидуаль но в зависимости от типа антенны и потребностей пользователя глобальное за исключением моря Лаптевых и дельты р. Лена погодонезависимый; антенны диаметром более двух метров; рассчитывается и устанавливается индивидуально под клиента

VSAT Ku-Band до 8 Мбит/сек / тарифы включают от 10 до 100 Гб, для оборудования стоимостью от 40 000 USD доступны безлимитные тарифы 16 000 -70 000 USD 700 - 5 500 USD глобальное до 74°СШ погодозависимый.

VSAT Ka-Band до 6 Мбит/сек / безлимитные тарифы 20 000 -70 000 USD 200 - 46 000 USD региональное погодозависимый; в РФ не предоставляется; перспективное, стремительно развивающееся направление космической связи

ГЛОБАЛСТАР до 28 Кбит/сек 1 000 - 1 500 USD 20 - 280 USD глобальное до 75°СШ для односторонне й радиосвязи, до 50°СШ для двусторонней радиосвязи не представлен в РФ; тарифы включают минуты, отсутствуют специальные тарифы для передачи данных

Провайдер/ сервис Скорость передачи данных / объём данных Стоимость Покрытие Примечание

оборудования трафика (в месяц)

Thuraya IP до 444 Кбит/сек / тарифы включают до 30 Гб в месяц 5 500 - 8 000 USD 685 - 3 600 USD до 50°СШ в восточной части РФ, до 70°СШ в западной части РФ

Iridium SBD до 2,4 Кбит /сек / тарифы включают до 50 Кб в месяц 250 - 600 USD 5 - 43 USD глобальное тарифы включают минуты, не для передачи данных

Iridium Open Port до 134 Кбит/сек / тарифы включают до 5 Гб в месяц 3 800 USD 75 - 2 850 USD

Iridium Certus до 1,4 Мбит/сек / тарифы включают до 60 Гб в месяц около. 7 500 USD 100 - 18 000 USD погодонезависимый; введен в эксплуатацию в 2020 г.

Приложение Б

Методика расчета сложности промерно-изыскательских работ на внутренних водных путях Российской Федерации

В данном разделе приведена методика оценки сложности проведения комплекса гидрографических, топографо-геодезических и камеральных работ по созданию баз данных исходной навигационно-гидрографической информации на судоходных участках ВВП РФ. Сложность проведения работ рассчитывается в зависимости от характеристик участков внутренних водных путей. Основание для расчетов: экспертные оценки руководителей промерных бригад, участвующих в работах по теме «Карта-Река» в период с 2007 по 2015 гг. Коэффициенты, рассчитанные с применением данной методики, являются ориентировочными и учитываются, например, при формировании цен субподрядных договоров на выполнение промерно-изыскательских работ.

Для достоверности расчетов необходимо ввести следующие корректирующие коэффициенты:

КУ - коэффициент сложности участка ВВП. Учитывает экспертные оценки следующих параметров: удаленность региона, сложный рельеф местности, сложные метеоусловия, ледовый режим реки, труднодоступность региона, экспедиционные расходы, стоимость аренды промерных судов и оборудования. Методика расчета КУ дана в таблице Б1;

КШ - коэффициент ширины участка ВВП. Учитывает количество галсов на 1 линейный километр реки, для которых средняя ширина русла более стандартной величины 350 метров и позволяет пересчитать линейные километры в погонные километра участка водного пути. Методика расчета КШ дана в таблице Б2.

Таблица Б1 - Расчет КУ - коэффициента сложности участка ВВП

параметр (в удельный вес значения параметра коэффициент

баллах) параметра (в %) типа параметра КТП (в баллах)

регион (в 35% районы, где применяется коэффициент 2,0 *1 4

соотв. с Пост. районы, где применяется коэффициент 1,8 3,5

Правит-ва РФ районы, где применяется коэффициент 1,7 3,1

Правит-ва РФ районы, где применяется коэффициент 1,6 2,7

от 17.04.06 районы, где применяется коэффициент 1,5 2,4

№216 о районы, где применяется коэффициент 1,4 2

размере районы, где применяется коэффициент 1,3 1,6

районных районы, где применяется коэффициент 1,2 1,3

коэффициентов районы, где применяется коэффициент 1,15 1,15

к з/п) остальные районы РФ 1

категория реки 20% освещенная река с гарантированными габаритами 2

неосвещенная река с гарантированными габаритами 1,5

неосвещенная река без гарантированных габаритов 1

масштаб 10% > 1:9 999 2

планшетов (для 1:10 000 - 1:75 000 1

рек шире 350м)

удаленность от 10% > 1800 км 5

технических 1300 - 1800 км 4,3

баз 1000 - 1300 км 3,7

обслуживания 800 - 1000 км 3,2

РИП 400 - 800 км 2,8

200 - 400 км 2,4

100 - 200 км 2

50 - 100 км 1,6

20 - 50 км 1,3

<20 км 1

сложность 5% постоянный низкий меженный уровень 5

съемки глубины более 1,5 м 1

скорость 5% > 4 км/ч 5

течения 2 - 4 км/ч 2

< 2 км/ч 1

рельеф дна 5% каменистое дно (при глубинах <1,5 м), скалы, пороги 10

песчаное дно, любое дно (при глубинах> 1,5 м) 1

характер 5% скалистый, заболоченный 5

берега каменистый, заросший 2

песчаный 1

погодные 3% количество дней с неблагоприятными 10

условия метеоусловиями (шторма> 3 баллов, туманы, ливневые дожди, град)> 20 в навигацию

количество дней с неблагоприятными 2

метеоусловиями 10 - 20 в навигацию

количество дней с неблагоприятными 1

метеоусловиями <10 в навигацию

навигационный 2% <100 дней 10

период > 100 дней 1

Примечание - Регионы в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 17.04.06 №216 о размере районных коэффициентов к з/п работников непроизводственных отраслей.

Таблица Б2 - Расчет КШ - коэффициента ширины участка ВВП

Значение КШ Ширина реки (м)

1 <350

1,1 350 - 400

1,2 400 - 500

1,3 500 - 600

1,4 600 - 700

1,5 700 - 800

1,6 800 - 1000

1,7 1000 - 1200

1,8 1200 - 1500

1,9 1500 - 2500

2 > 2500