Система автоблокировки с централизованным размещением аппаратуры, тональными рельсовыми цепями и дублирующими каналами передачи данных — АБТЦ-М, страница 3

В настоящее время существуют различные формы картографирования железных дорог. Наиболее известно представление железнодорожных линий на карте IGN. Строительству любой новой линии предшествует этап геодезических и географических изысканий, поэтому картографирование здесь осуществляется естественным образом. Однако SNCF пока не располагает системой географической информации SIG по своей сети в виде базы цифровых данных, позволяющей картографически идентифицировать километровые и пикетные знаки железнодорожных линий.

Поэтому возникла необходимость в разработке для сети железных дорог специальной системы SIG, позволяющей картографировать линии, по которым обращаются поезда TGV, и обеспечить точность определения их местоположения не ниже 200 м.

Методика картографирования

В распоряжении SNCF имеются:

·  на «железнодорожном» уровне — база данных IGN, называемая BDCARTO, которая позволяет географически позиционировать железнодорожные линии в плане с точностью до десятков метров. Другая база данных, BDTOPO, имеющая точность до метров, находится в стадии реализации и в настоящее время охватывает только около четвертой части территории Франции, и на завершение ее оформления потребуется несколько лет;

·  досье нивелировочных точек системы IGN, размещенных на объектах железнодорожной инфраструктуры или поблизости от них. Эти точки, кроме географических координат, характеризуются традиционной справочной информацией по железным дорогам, такой, как номер линии, километрового или пикетного знака.

Алгоритм картографирования

Принцип картографирования железнодорожных линий заключается в следующем. Имея исходные данные: географические координаты, номер линии, километрового/пикетного знака, где расположены нивелировочные точки А и В, и картографическую трассировку дугообразного участка АВ линии, полученную из базы данных BDCARTO, можно определить координаты (x, y) любого пункта М, расположенного на расстоянии s от пункта А, то есть PK = PK_A + s.

Этот алгоритм разработан и введен в программное обеспечение Arcview компании ESRI. Основную трудность представляет определение координат в зоне железнодорожных узлов, где могут иметь место кривые малого радиуса, а также в случае, если не имеется в наличии достаточного числа нивелировочных точек, чтобы при помощи алгоритма можно было автоматически «приписать» дугу к линии данного номера. Сигнал о возникновении подобной ситуации поступает оператору, который вручную помещает рассматриваемую дугу в нужное место при помощи соответствующего графического интерфейса.

Комментарий

Геодезия — наука о форме поверхности Земли и способах определения местоположения на ней различных объектов. Исторически сложилось так, что в каждой стране в зависимости от потребностей применяется одна или несколько систем геодезических опорных (реперных) точек. Эти системы в общих чертах включают выбор простого эллипсоида (его геометрическая форма наиболее соответствует форме Земли), его ориентацию и позиционирование. Таким образом создается сеть реперных точек и комплектуется соответствующая база данных. В этой базе данных значения географических координат — широты и долготы — определенных пунктов на Земле представлены с высокой степенью точности. В системе GPS используется база данных WGS 84, в Европе же на большинстве карт географические координаты определены с помощью европейской базы данных ED 50.

Во Франции определение географических координат исторически основано на методе триангуляции, т. е. последовательном измерении углов и расстояний между пунктами в зоне видимости. С XVIII в. были созданы три сети реперных точек, причем каждая последующая сеть становилась все более плотной и точной по сравнению с предыдущей.

Появление систем определения местоположения объектов с помощью спутниковых технологий сделало эти традиционные методы ненужными. Спутниковые системы, снабженные системой координат, действительной для всей поверхности Земли, позволяют определять местоположение объектов с точностью до сантиметров, что совсем недавно было просто немыслимо.