plik

Polski Przegl

ąd Kartografi czny

Tom 43, 2011, nr 4, s. 369–376

DONATAS OVODAS
Katedra Geografi i i Zagospodarowania Przestrzennego, Uniwersytet Wile

ński

donatas.ovodas@gmf.vu.lt

ALGIMANTAS

ČESNULEVIČIUS

Katedra Geografi i Ogólnej, Lithuanian University of Educational Sciences
algimantas.cesnulevicius@vpu.lt

Baza danych wojskowych map lotniczych w krajach ba

łtyckich

Z a r y s t r e

ś c i. W artykule zaproponowano połą-

czenie wojskowych map lotniczych razem z ich baz

danych. Przedstawiono klasyfi kacj

ę map lotniczych,

budow

ę i informacje atrybutowe baz danych wojsko-

wych map lotniczych oraz baz

ę danych potrzebną do

ich opracowania. Zwrócono ponadto uwag

ę na prze-

szkody pionowe, które s

ą ważnymi obiektami na ma-

pach lotów na niskich wysoko

ściach

ł o w a k l u c z o w e: mapy lotnicze, baza danych

lotniczych, przeszkody pionowe

1. Wprowadzenie

W 2004 roku, kiedy Litwa wst

ąpiła do NATO,

w krajach ba

łtyckich została utworzona stała

misja kontroli przestrzeni powietrznej, z g

łówną

baz

ą lotniczą na lotnisku w Szawlach (Šiauliai).

Misja ma za zadanie patrolowanie i zapewnienie
ochrony przestrzeni powietrznej pa

ństw bałtyc-

kich. Realizowana jest ona za pomoc

ą myśliw-

ców z kilku krajów NATO bior

ących udział na

zmian

ę w tej misji. W razie potrzeby liczba my-

śliwców jest zwiększana. W celu zapewnienia
powodzenia misji powinny by

ć spełnione liczne

wymagania wsparcia logistycznego. Jest to
mi

ędzy innymi dostarczanie wiarygodnych i re-

gularnie aktualizowanych danych przestrzen-
nych, opracowanie i aktualizacja map lotniczych,
a tak

że gromadzenie, przetwarzanie i przecho-

wywanie danych w bazie. W 2008 roku, dzi

ęki

wspó

łpracy trzech państw bałtyckich, zostały

opublikowane pierwsze mapy lotnicze tych kra-
jów do lotów na niskich wysoko

ściach. Dane są

obecnie aktualizowane. Podczas prac nad ma-
pami zwrócono uwag

ę na konieczność opracowa-

nia wspólnej wojskowej bazy danych na potrzeby

O mapach lotniczych pisali

śmy w naszym „Przeglądzie” T. 27,

1995, nr 4 oraz T. 28, 1996, nr 1, 2 i 3 (przyp. red.).

nawigacji lotniczej w pa

ństwach bałtyckich. Baza

taka pozwoli

łaby na szybką i wiarygodną aktu-

alizacj

ę map lotniczych tych państw.

2. Klasyfi kacja wojskowych map lotniczych

Klasyfi kacja map lotniczych to podzia

ł, który

jest oparty na przyj

ętej charakterystyce. Jak

wszystkie klasyfi kacje map, równie

ż podział map

lotniczych musi spe

łniać określone wymagania:

– grupy map lotniczych musz

ą się różnić pod

wzgl

ędem najważniejszych cech,

– klasyfi kacja powinna mie

ć charakter globalny,

– ka

żdy stopień klasyfi kacji powinien uwzględ-

nia

ć tylko jedno kryterium,

– klasyfi kacja powinna by

ć kompletna, czyli

obejmowa

ć całą różnorodność map lotniczych,

– klasyfi kacja powinna by

ć elastyczna, umoż-

liwia

ć rozszerzenie kryteriów podziału o dodat-

kowe cechy w celu w

łączenia nowych grup map

lotniczych bez naruszania ogólnej struktury kla-
syfi kacji.

Te same zasady klasyfi kacji stosuje si

ę rów-

nie

ż do wojskowych map lotniczych. Kluczową

funkcj

ą tych map jest zapewnienie bezpieczeń-

stwa na kolejnych etapach lotu:

1) ko

łowania ze stanowiska postojowego do

punktu startu,

2) startu i wznoszenia,
3) lotu wzd

łuż dróg lotniczych,

4) zni

żania do rozpoczęcia podejścia do lądo-

wania,

5) podej

ścia do lądowania i ewentualnego nie-

udanego podej

ścia,

6) l

ądowania i kołowania do miejsca postoju.

Ogólne ma

łoskalowe mapy lotnicze są wy-

korzystywane do planowania lotów dalekiego

370

Donatas Ovodas, Algimantas

Česnulevičius

zasi

ęgu. Mapy lotnicze świata są pomocne w lo-

tach dalekiego zasi

ęgu i ponadto wykorzystywane

do lotów przy krótkim i

średnim zasięgu widocz-

ści (ryc. 1).

Wojskowe mapy lotnicze s

ą przeznaczone do

planowania lotów, nawigacji i kontroli ruchu w por-
tach lotniczych. S

ą również pomocne w osiąganiu

celów operacyjnych (kontrola lotów, loty odrzu-
towców, loty w po

łączonych działaniach wojsk

ądowych, lotnictwa i marynarki) oraz służą do

celów specjalnych (manewrowanie, loty

śmigłow-

cem) (E. Sobczy

ński, J. Pietruszka 2004).

Sposób redakcji wojskowych map lotniczych

jest okre

ślony w dokumentach standaryzacyj-

nych. Standaryzacji podlegaj

ą: skale, podstawy

matematyczne, uk

łady współrzędnych, podział

arkuszowy i grupy tematyczne znaków stosowa-
nych na mapach. Same znaki i typografi a s

w dokumentach normalizacyjnych jedynie przed-
miotem wskazówek. Specjalne mapy lotnicze
mog

ą ponadto zawierać nieujednolicone znaki

lub charakteryzowa

ć się zwyczajową typografi ą.

Porozumienie standaryzacyjne – NATO STA-

NAG 3677 (2000) okre

śla następujące skale woj-

Ryc. 1. Klasyfi kacja map lotniczych

Fig. 1. Classifi cation of air navigation charts

371

Baza danych wojskowych map lotniczych w krajach ba

łtyckich

skowych map lotniczych: 1:50 000, 1:250 000,
1:500 000, 1:1 000 000 i 1:2 000 000. Na woj-
skowych mapach lotniczych stosuje si

ę układ

wspó

łrzędnych WGS-84. Mapy w skalach 1:50 000

i 1:250 000 opracowane s

ą w odwzorowaniu

UTM, za

ś w mniejszych skalach – w odwzoro-

waniu wiernok

ątnym Lamberta.

łady współrzędnych na wojskowych mapach

lotniczych oznaczone s

ą za pomocą różnych ko-

lorów linii siatki: uk

ład współrzędnych UTM jest

oznaczony liniami niebieskimi, a system GEOREF
(odwzorowanie Lamberta) – czarnymi.

W zale

żności od przeznaczenia wojskowe

mapy lotnicze przyjmuj

ą następujące skale:

– mapy lotniska 1:50 000,
– mapy operacyjne i specjalne 1:250 000,
– mapy pilota

żu taktycznego i mapy specjalne

1:500 000,

– mapy nawigacji operacyjnej 1:1 000 000,
– mapy nawigacyjne 1:2 000 000.
Format arkusza mapy lotniczej zale

ży od skali

oraz wielko

ści i kształtu prezentowanego ob-

szaru. Wymiary nie mog

ą jednak przekraczać

1100×1500 mm (STANAG 3666 IGEO 2006).
Wszystkie wojskowe mapy lotnicze (poza map

w skali 1:50 000) maj

ą na północy i południu do-

dane 2–3-centymetrowe zak

ładki z fragmentami

ąsiednich arkuszy.

Informacje na wojskowych mapach lotniczych

ą prezentowane na zgeneralizowanym podkła-

dzie mapy topografi cznej za pomoc

ą znaków

umownych zgodnie ze standardami i instrukcjami
technicznymi. Wszystkie wysoko

ści podane są

w stopach. Nazwy map s

ą w języku angielskim

i j

ęzykach urzędowych poszczególnych krajów

NATO, za

ś dobór znaków jest uzależniony od prze-

znaczenia mapy. Na mapach w skalach 1:500 000
i mniejszych wszystkie informacje tekstowe s

tylko w j

ęzyku angielskim.

3. Zakres tre

ści wojskowych map lotniczych

3.1. Elementy geografi czne

Wszystkie wojskowe mapy lotnicze maj

ą zge-

neralizowan

ą topografi czną treść podkładową.

Mapy operacyjne w skali mniejszej ni

ż 1:500 000

pokazuj

ą ogólne zarysy ukształtowania terenu.

Kszta

łt obiektów i ich położenie pokazuje się tylko

w celach orientacyjnych. Formy rze

źby terenu

ą przedstawione za pomocą poziomic i cienio-

wania. Na mapach znajduj

ą się duże obiekty

wodne: oceany, morza, jeziora, rzeki, kana

ły,

a tak

że latarnie morskie. Obszary zurbanizowane

i drogi prezentowane s

ą z uwzględnieniem ich

znaczenia orientacyjnego. Wa

żnym elementem

orientacyjnym s

ą lasy. Na mapach lotniczych

zawsze s

ą przedstawiane granice państwowe.

Tre

ść lotniczych i lądowych map taktycznych

obejmuje ukszta

łtowanie terenu, sieć wodną,

ślinność, cywilne obiekty techniczne, miasta

i granice pa

ństwowe. Rzeźba terenu przedsta-

wiona jest poziomicami o ci

ęciu 20, 50, 100 i 200

metrów, barwami hipsometrycznymi i cieniowa-
niem. Tre

ść hydrografi czna obejmuje morza, je-

ziora, rzeki, bagna i kana

ły. Przedstawiona jest

równie

ż roślinność i pokrycie terenu: lasy, łąki

i pustynie. Drogi s

ą klasyfi kowane na podstawie

rodzaju nawierzchni i liczby pasów ruchu, a koleje
na podstawie liczby torów.

3.2. Tre

ść tematyczna

Oczekiwania stoj

ące przed wojskowymi ma-

pami lotniczymi to mo

żliwość szybkiego i popraw-

nego odczytania tre

ści. Zadaniem kartografa

jest zatem uwzgl

ędnienie potrzeb użytkownika

mapy. Na mapach lotniczych stosuje si

ę czyste

kolory (czerwony, niebieski) i ich odcienie o ró

ż-

nej intensywno

ści.

Na mapach operacyjnych wykorzystuje si

kolor niebiesko-fi oletowy do oznaczania tre

ści

tematycznej wa

żnej przy nawigacji, jak lotniska,

pomoce radionawigacyjne,

światła do nawigacji

wzrokowej, przestrzenie zastrze

żone, przeszkody,

wysoko

ści maksymalne oraz izogony. Na wojsko-

wych lotniczych mapach specjalnych stosowane
s

ą różne kolory i ich odcienie do prezentacji na-

ępujących informacji:

1. Kolorem niebieskim oznaczono cz

ęść prze-

szkód lotniczych, portów lotniczych, pomoce
nawigacyjne, instalacje przybrze

żne, linie ener-

getyczne, drogi startowe.

2. Kolorem czerwonym pokazane s

ą przeszko-

dy pionowe, wi

ększość przeszkód naziemnych,

linie energetyczne, strefy zakazane i ogranicze-
nia przestrzeni powietrznej, obszary o du

żej in-

tensywno

ści fal radiowych.

3. Barw

ą fi oletową pokazano drogi lotnicze na

niskich wysoko

ściach w dzień.

4. Na zielono przedstawione s

ą trasy lotów na

niskich wysoko

ściach w nocy.

5. Barw

ą pomarańczową oznaczono trasy in-

spekcji ruroci

ągów przez śmigłowce.

372

Donatas Ovodas, Algimantas

Česnulevičius

W przypadku map lotniczych semantyczne

powi

ązanie znaków z obiektami lub zjawiskami

jest wyra

żone za pomocą kształtów izomorfi cz-

nych (dla ró

żnych obiektów naziemnych) lub

poprzez zastosowanie kojarz

ących się barw

(barwy znaków dróg lotniczych, stref zakaza-

nych dla ruchu lotniczego). Ponadto poszcze-
gólne znaki mog

ą być stosowane dla kilku

rodzajów obiektów (jeden znak dla wie

ży i komi-

nów) i obiektów o ró

żnej złożoności (na przy-

ład lotniska). Ze względu na duże obciążenie

informacyjne, na mapach lotniczych nie stosuje
si

ę znaków ikonicznych (obrazkowych).

4. Podstawy semiotyczne map lotniczych

Tre

ść map lotniczych jest określona przez

STANAG-i, chocia

ż znaki i zakres treści może

ć zmieniony przez poszczególne państwa,

zgodnie z ich tradycj

ą kartografi czną i podej-

ściem semiotycznym. Można bez trudu zauwa-
żyć różnice między mapami lotniczymi państw
NATO (barwy, znaki, napisy itd.), szczególnie wi-
doczne przy zestawieniu map krajów o ró

żnych

szko

łach kartografi cznych, np. Stanów Zjedno-

czonych i Polski czy Niemiec i Portugalii.

Zwrócono uwag

ę, że kartografowie podczas

opracowywania pierwszych litewskich wojsko-
wych map lotniczych odwo

ływali się nie tylko do

zalece

ń NATO, ale stosowali również rozwiąza-

nia redakcyjne innych krajów. W rezultacie otrzy-
mywano mapy, które nie odpowiada

ły raczej

tradycyjnej litewskiej semiotyce kartografi cznej.

łównym celem kartografa jest zakodowanie

informacji w taki sposób, aby by

ła jak najlepiej

zrozumia

ła dla odbiorców. Próbując określić

tre

ść map lotniczych najlepszą z punktu widze-

nia litewskiej tradycji kartografi cznej, przepro-
wadzono analiz

ę semiotyczną, która pokazuje

kilka zmian mo

żliwych do wprowadzenia w za-

kresie redakcji map lotniczych NATO, w tym
struktury znaków i barw. Badania te stanowi

tylko cz

ęść analizy kartosemiotycznej map lotni-

czych, a ich wyniki mog

ą stanowić wskazówki

dla litewskich kartografów wojskowych i NATO.

5. Struktura bazy danych wojskowych map
lotniczych

Do opracowania bazy danych map lotniczych

wybrano oprogramowanie ArcGIS, które umo

żli-

wia eksport plików w ró

żnych formatach. Potrzeb-

ny jest tylko jeden operator do administrowania
baz

ą danych, mający pełny dostęp do wszel-

kiego rodzaju informacji. Baza danych obejmuje
szeroki zakres informacji (ryc. 2), z dodan

ą in-

formacj

ą atrybutową (ryc. 3). Zestawienie tych

danych pozwala na uzupe

łnienie bazy takimi in-

formacjami atrybutowymi, które mog

ą być przy-

datne przy opracowaniu map lotniczych, a tak

że

mog

ą dostarczać innych informacji do nawigacji

lotniczej.

Dane do bazy danych map lotniczych pocho-

ą z różnych źródeł i w razie potrzeby podlega-

ą kontroli (ryc. 4). Ma to szczególne znaczenie

Ryc. 2. Struktura bazy danych wojskowych map lotniczych

Fig. 2. Structure of military air navigation charts database

373

Baza danych wojskowych map lotniczych w krajach ba

łtyckich

podczas zestawiania informacji na temat prze-
szkód pionowych. Cz

ęstość kontroli zależy od

ęstości aktualizacji map i ich załączników.

W przestrzeni nad pa

ństwami bałtyckimi nie ob-

serwuje si

ę nadmiernego ruchu, zatem mapy do

lotów na niskich wysoko

ściach powinny być ak-

tualizowane co dwa lata lub rzadziej. Ponadto
konieczna jest jednak aktualizacja i publikowanie
aktualnej listy przeszkód, która by

łaby załączni-

kiem do najnowszych wyda

ń map. Natomiast

stare dane na temat przeszkód powinny by

ć prze-

chowywane przez co najmniej sze

ść miesięcy.

6. Weryfi kacja przeszkód pionowych

Kluczowym problemem zwi

ązanym z opraco-

waniem wojskowej mapy lotniczej jest brak upo-
rz

ądkowanych informacji na temat przeszkód

lotniczych o wysoko

ści ponad 60 metrów. Pań-

stwowa S

łużba Geodezyjna przy Ministerstwie

Rolnictwa Republiki Litewskiej dysponuje list

przeszkód lotniczych o wysoko

ści co najmniej

100 metrów, korzystaj

ąc z danych dostarczo-

nych przez pa

ństwową Agencję Ruchu Lotni-

czego. NATO natomiast wymaga gromadzenia

Ryc. 3. Informacje atrybutowe bazy danych wojskowych map lotniczych

Fig. 3. Attribute information of military air navigation charts database

Ryc. 4. Dane potrzebne do wykonania wojskowych map lotniczych

Fig. 4. Required data for set up of military air navigation charts compilation

375

Baza danych wojskowych map lotniczych w krajach ba

łtyckich

danych o przeszkodach o wysoko

ści ponad 60

metrów. Te dane powinno zbiera

ć Wojskowe

Centrum Kartografi czne litewskich si

ł zbrojnych.

Centrum mo

że również zarządzać i aktualizo-

ć te dane w jednej bazie danych lotniczych

krajów ba

łtyckich.

W celu opracowania bazy danych przeszkód

lotniczych powinna by

ć ustanowiona terenowa

Wojskowa Sekcja Kartografi czna, która b

ędzie

mia

ła dostęp do informacji z państwowego Cen-

trum Rejestrów. Sekcja, po otrzymaniu od centrum
informacji o budowie nowych obiektów o wyso-
ko

ści ponad 60 metrów, będzie w stanie prze-

prowadzi

ć terenową kontrolę wysokości i innych

wymaganych charakterystyk nowego obiektu.
Dane na temat przeszkody by

łyby wtedy wprowa-

dzone do rejestru, obejmuj

ąc w ten sposób wszyst-

kie kluczowe informacje atrybutowe (tab. 1).
Zawarto

ść rejestru będzie następnie przenie-

siona do archiwum bazy danych

żeglugi po-

wietrznej. Niezb

ędna jest terenowa weryfi kacja,

poniewa

ż obecnie nie ma wiarygodnego me-

chanizmu prawnego, który zapewni

łby informacje

na temat stanu przeszkód lub zmiany ich wyso-
ko

ści. Bazy danych powinny być zastosowane

do opracowania map lotniczych i systemów na-
wigacji lotniczej. Informacje na temat przeszkód
powinny by

ć dostarczane do Państwowej Służby

Geodezyjnej, pa

ństwowego przedsiębiorstwa

lotniczego i innych organów zwi

ązanych z bez-

piecze

ństwem lotów i nawigacją powietrzną.

Informacje te maj

ą duże znaczenie dla lotnic-

twa cywilnego, w szczególno

ści dla lotów tury-

stycznych.

7. Wnioski

1. Opracowanie i wykorzystywanie wspólnej

bazy danych krajów ba

łtyckich przyniosłoby

szczególne korzy

ści w postaci szybkiego opra-

cowania aktualnych map lotniczych, poniewa

ększość tych map pokrywa swoim zasięgiem

prawie ca

ły region nadbałtycki. Opracowanie

wspólnej bazy danych mo

że opierać się na da-

nych pochodz

ących z baz dla cywilnych służb

lotniczych.

2. Dane zestawione w jednej wojskowej bazie

danych pa

ństw bałtyckich mogłyby być jedno-

cze

śnie wykorzystywane w różnych systemach

nawigacji i kontroli. Z tego powodu do jej budowy
powinien by

ć wykorzystany program ArcGIS,

który umo

żliwia eksport plików do różnych forma-

tów. Technologia ta oszcz

ędzałaby czas i jedno-

cze

śnie zapewniałaby potrzebne użytkownikom

formaty danych.

3. Terenowa Wojskowa Sekcja Kartografi czna,

po uzyskaniu dost

ępu do informacji z Centrum

Rejestrów i przedsi

ębiorstw państwowych, mia-

łaby możliwość natychmiastowego zapisu da-
nych na temat nowych obiektów o wysoko

ści

powy

żej 60 metrów. W ten sposób możliwe by-

łoby spełnienie wymogów NATO dotyczących
bezpiecze

ństwa lotów.

4. Baza danych wojskowych map lotniczych

krajów ba

łtyckich może również przynieść ko-

rzy

ści cywilnym służbom lotniczym na Litwie,

poniewa

ż głównym celem jej opracowania jest

zapewnienie bezpiecze

ństwa zarówno lotom

wojskowym, jak i cywilnym.

Tab. 1. Rejestr przeszkód pionowych

Nazwa obiektu

Wie

ża telewizyjna w Wilnie

Uwagi

Przeznaczenie budowli

Nadawanie sygna

łu telewizyjnego

Wysoko

ść nad poziom morza

593,3 m /1704,5 stopy

Wysoko

ść nad poziomem terenu

325,5 m/1071,2 stopy

Rodzaj konstrukcji

żelbeton

Wspó

łrzędne w układzie WGS-84

6167823,2; 565723,4

Rok budowy

1980

łaściciel

budynek o znaczeniu krajowym

Nazwisko kontrolera i podpis

Imi

ę, nazwisko

Data kontroli

2010.11.08

376

Donatas Ovodas, Algimantas

Česnulevičius

Literatura

Sobczy

ński, E., Pietruszka J., 2004, Mapy lotnicze

(przewodnik). Warszawa: Ministerstwo Obrony Na-

rodowej. Sztab Generalny Wojska Polskiego.

STANAG 3677 IGEO, 2000. Standard scales for land

maps and aeronautical charts.

STANAG 3666 IGEO, 2006. Maximum sizes maps,

aeronautical charts and other geospatial products
(excluding nautical charts).

The Database of Military Aeronautical Charts in Baltic States

S u m m a r y

K e y w o r d s: aeronautical charts, navigation data-

base, vertical obstacles

In 2004, when Lithuania joined NATO, air policing

mission was established in the Baltic States with cen-
tral airbase located in Šiauliai airfi eld. The mission has
required a lot of different installations and other items
functioning as elements of geo-support. Furthermore,
some special products was needed, such as aeronau-
tical charts and databases. Unfortunately, these items
had not been developed enough due to little require-
ments given from users such as Lithuanian Air Forces
and others. Therefore Lithuanian Military Mapping
Centre has begun developing Low Flying Chart for
Lithuanian territory which is a component of Baltic Low
Flying Chart. The fi rst edition was produced and printed
in 2008 as a result of successful cooperation of three
Baltic States. Some other products for air mission sup-
port are being developed.

In order to provide complete, up to date Aeronauti-

cal Charts and other products of the mission support,
as well as ensure safety fl ying is military aeronautical
database. It facilitates gathering, processing and storing
geodata. The key issue while developing the database
is information about vertical obstacles. Information
concerning obstacles above 100 meters high is col-
lected for civilian purposes by Air Navigation. This in-
stitution provides these aeronautical data to National
Land Service which is a main cartography, cadastre and
geodesy policing institution in Lithuania. According to
NATO requirements data for Low Flying Charts and
other products which support fl ight on low levels
should include information about vertical obstacles of
over 60 meters high above sea level. This information
could be collected by Lithuanian Military Mapping

Centre which could develop and manage the aeronau-
tical database.

All necessary capabilities have been established by

the Military Mapping Centre and most of technical prob-
lems concerning collection of vertical obstacles data
have been solved. Military Mapping Center has a topog-
raphy team which will have access to governmental
cadastral database in order to fi eld collection and veri-
fi cation of data about vertical obstacles. The Center
will receive information about new buildings and instal-
lations of over 60 meters high above sea level. It is
predicted that quantity of this kind of buildings and instal-
lations will increase due to policy favorable for renewable
energy sources (covering wind mills and wind farms).

After cameral works the team will reach the particu-

lar obstacle and conduct all necessary measurements
which include e.g. coordinates, height above land and
sea level. Logbook will be applied in order to collect
and store all necessary information: type of construc-
tion, material of construction, belongings and other
characteristics which will be helpful for users, the da-
tabase and maps elaboration. Photo pictures will also
be taken. The logbook will then be stored in ArcGIS
database and will be ready to be exported to other fi le
formats. The team will have a duty to check existing
buildings and installations regularly since this informa-
tion is very important for fl ight safety. The main user of
military aeronautical database will be the Lithuanian
Armed Forces and NATO countries. Civilian govern-
mental institutions will also have possibilities to access
data under special agreement. Data will be useful for
elaboration of up to date aeronautical charts and various
navigation systems.

Translated by authors