Интернет, официальная и неофициальная морская картография

Как Blockchain будет влиять на навигацию ?

Distributed Ledger Technology and Sea Charts

“How “Blockchain” Will Impact on Navigation ? 30/03/2018

by Gert Büttgenbach

BRIEFLY translated by GoogleTranslate

Технология «Blockchain» может потенциально изменить процесс составления морских карт. 

HydroINT~01

Поскольку не все из нас знакомы с такими терминами, как «blockchain» и «распределенная бухгалтерская технология» (DLT), эта статья сначала исследует внутреннюю работу этой технологии, приводя пример, а затем обсуждает обозримые последствия блочной цепи и морской картографии.

Судовой журнал капитана, это юридический документ, его не следует подделывать. Хотя это трудно скрыть, фальсификатор может потенциально изменить его. Самый простой способ: удалить страницу или две, которые не останутся незамеченными; но информация будет потеряна навсегда. Должна ли быть одна копия журнала для предотвращения несоответствий, и если записи всегда были идентичны и выполнялись точно в одно и то же время, подделка была бы невозможна.

Тем не менее, все копии по-прежнему будут храниться в одном и только одном месте, то есть на борту судна, имя которого хранится в журнале. Если корабль тонет, и ни один член экипажа не может сохранить копию журнала, информация будет потеряна навсегда. Еще один случай, когда журнал заблокирован, чтобы удерживать информацию от общественности. Эта многовековая проблема теперь может быть решена путем сочетания современных технологий: вычислений, цифровой связи и «блокчейн».

 DLT – пример

«Блок-цепочка» ,-  это не что иное, как публичный бухгалтер (открытый для всех), который существует в нескольких экземплярах, распространяемых через Интернет, и каждая копия имеет идентичное содержание. Кроме того, записи больше не выполняются с помощью пера, но в цифровом виде.

В настоящее время судно, оборудованное вычислительным устройством и доступом в интернет, например, с помощью спутника, может отправлять зашифрованные записи журнала на серверы по всему миру, где будет храниться копия журнала , и каждая запись в нем будет поддаваться проверке цифровой подписью капитана.

HydroINT~02

Рисунок 1: Технология распределенных регистров включает обмен книгами между разными людьми и организациями. (Источник: Открытая инновационная команда Кабинета министров, Великобритания)

Чтобы обеспечить отсутствие потери информации, серверы журналов постоянно взаимодействуют друг с другом, чтобы синхронизировать содержимое своих копий журнала. Серверы закрывают страницу в журнале судна (эквивалент «блока»), если большинство из них согласны с тем, что они хранят идентичные копии. Расходящиеся редакции содержания, – копии игнорируются. Вычисляется зашифрованная контрольная редакция проверенной страницы – «блока», чтобы можно было обнаружить  изменения. Затем добавляется ссылка на следующую страницу, и  «цепочка» «блоков» растет.

Теперь судовой журнал превратился в объем нерушимых и немодифицированных копий, хранящихся в «блокчейне» с помощью DLT (рисунок 1); никто не может вмешиваться в его содержание, и только глобальная катастрофа уничтожит все его копии.

Пример журнала показывает потенциал технологии DLT. Фактически, DLT уже применяется в обработке контейнеров, и это будет революционизировать судоходство в целом. 

В навигации, однако, менее очевидно, почему и как использовать блок-цепь.

Блок-цепь и морская картография – предсказуемые последствия

Иногда природа должна открывать нам глаза, чтобы увидеть, что нам нужно. Поскольку два урагана подряд опустошили Карибское море осенью 2017 года, стало ясно, что профессия гидрографии находится на распутье.

До сих пор было непросто оценить надежность картографии, нужно было опираться на слово гидрографических офисов (например, степень  надежности картографии) или на её производство вообще. Но ситуация вот-вот изменится. Появился Блокчейн. По существу, публичная книга или общедоступная запись, блок-цепочка записывает каждое действие (или «транзакцию»), и все, кто имеет доступ к Интернету, могут его проверить (рисунок 2). Технология Distributed Ledger Technology (DLT), которая часто называется конструкцией «blockchain», изменяет способ работы отраслей, а также организацию целых стран. Хозяевам мира придется принять эту технологию тоже. Пользователи будут требовать документирования каждой отдельной операции над данными в производстве карт. Глядя дальше в будущее, корабли скоро будут полностью автоматическими, само-навигационными, а искусственный интеллект, который их контролирует, будет опираться на полную документацию картографии. (Рисунок 3)

Рисунок 2: Как работает блок-цепочка.

HydroINT~02

Использование DLT при компиляции картографии откроет источник изменений исходных данных, которые вошли в карту, отметку времени изменений, личность компилятора картографии и используемые средства обобщения. Моряки смогут проверять надежность и удобство использования любой карты, независимо от того, производятся ли они ГО или частными лицами, и выбирать наиболее точный и подходящий вариантдля своих нужд. Кроме того, следует ожидать, что независимые частные картографы будут применять эту технологию намного быстрее. Это создаст совершенно новую ситуацию, сделав коммерческие карты сертифицируемыми и классифицируемыми. Независимая и нейтральная сеть серверов (или «узлов»), которые поддерживают «блок-цепочку морских карт», должна была быть настроена для инициирования таких служб проверки, но это, по-видимому, только вопрос мотивации, поскольку технология доступна, как и доступны домены общественности.

«Неофициальная картография» на горизонте?             

Известно, хотя и игнорируется факт, что частные картографы более чем способны создавать карты высокого качества и надежности. Современные стандарты, такие как IHO S-44 / S-57 / S-100 / S-102, позволили создать цифровые карты с беспрецедентной точностью, которую можно легко распределять без необходимости запуска типографии, требующей больших инвестиций.  Говоря о Карибском бассейне, современные круизные суда не могли бы входить в небольшие порты без специально разработанных карт, которые не были доступны из-за соответствующих ограничений, и были доступны лишь на контрактной основе от частных картографоф.Но, опять же, эти корабли должны принимать юридические риски, используя такие карты, из-за правил SOLAS, которые определяют схемы «ГО», игнорируя тот факт, что те же самые корабли рискуют столкнуться с рисками исключительно при использовании только официальной картографии.

Это поместит ИМО, и все органы, службы которых полагаются на правила ИМО, такие как страховая и сертификационная отрасли, в затруднительное положении. Обоснование монополии официальных карт, скорее всего, будет оспорено.

HydroINT~03

Рисунок 3: Норвежская химическая компания Yara International объединилась с другой норвежской компанией Kongsberg, чтобы построить автономное грузовое судно. (Предоставлено: Yara International).

 Финансирование дополнительных опросов

 Незадолго до тайфунов «Ирмы» и «Марии» в р-нах Виргинских островов и вплоть до Флориды, Международная гидрографическая организация (МГО), призвала к общественной компании по сбору батиметрических данных. Их рабочая группа по переработке данных  (CSBWG) изучает «как лучше всего включать, управлять и использовать батиметрические данные, полученные другими, неофициальными способами». Для сбора этих данных ИМО создал свой центр обработки данных для цифровой батиметрии (DCDB).

Параллельно Международная ассоциация магистральных портов (IHMA) попросила своих членов прокомментировать инициативу МГО. Само собой разумеется, что сама IHMA заинтересована в создании лучших карт подходов к портам для удовлетворения потребностей более крупных судов и увеличения трафика. Некоторые порты даже создают свою собственную картографию, а лоцмана используют «неофициальные», то есть не поддерживаемые IMO Electronic Navigational Charts, скомпилированные услугами, отличными от их локального ГО. Как правило, ENC порта более точны и более актуальны, чем официальные.

Куда это ведет? Просить свободно доступную батиметрию – это одно, а финансирование – другое. Хотя установка устройства записи данных на борту коммерческого судна или прогулочного судна, которое собирает батиметрию с одно-лучевого эхолота при входе и выходе из порта, можно рассматривать как вклад в безопасность судоходства, что также означает инвестиции, даже если они относительно малы. 

Кроме того, этот тип батиметрических данных может использоваться для подтверждения,или, в противном случае, действительности данных существующей карты, но этого недостаточно для создания новой карты. Для этого нам нужна серьезная, профессиональная, многолучевая батиметрия, другими словами, дорогая батиметрия (рисунок 4). Финансирование и организация опроса со стороны национальных органов власти является одной из основных задач и требует времени, необходимого для таких районов бедствия, как Карибский бассейн.

Рисунок 4: Многолучевая батиметрия .

 HydroINT~05

Вывод

Производство навигационных карт долгое время являлось исключительной областью национальных гидрографических офисов (ОО). Международная морская организация (ИМО), орган Организации Объединенных Наций, устанавливает в своих правилах безопасности на море (СОЛАС), что только карты, сделанные ОО, отвечают требованиям перевозки для коммерческих перевозок. Каждое судно должно удовлетворять этим требованиям, которые должны считаться пригодными для мореходства портовым контролем, береговой охраной, профсоюзами моряков и страховой отраслью.

Таким образом, ГО не призывает к более точной и современной батиметрии, а в действительности означает, что нужно просить конечных пользователей , но не общественность? 

Это приводит нас прямо к вопросу: почему частный капитал должен инвестировать в наблюдения за  фарватером, не говоря уже об обширных прибрежных районах, когда становится ясно, что это область национальных ГО, которые часто управляются правительствами, которые не делятся своими данными, не говоря уже о доходе от продаж карт?

Предложение о возврате инвестиций важно для частного капитала. Хотя можно подумать о мире, где ГО платят лицензионные сборы коммерческим организациям за их батиметрические данные в рамках соглашения о частно-государственном партнерстве , это вряд ли произойдет в ближайшее время в больших масштабах. Должны быть другие способы.

Считается, что настало время начать доверять частным / коммерческим морским картам, поставить их на том же уровне, что и официальные, и уточнить соответствующие вопросы ответственности. Технология же уже доступна.

Если частный сектор будет вкладывать деньги в производство навигационных карт, чтобы помочь ГО в их задаче установить безопасность судоходства и международных перевозок, нам нужна новая основа для взаимного доверия. Технология DLT предлагает путь вперед для ренессанса профессии частных картографов, работающих плечом к плечу с ГO, и которые могут присоединиться к усилиям ГО на той же основе.

Это будет иметь большую пользу для международных перевозок. Навигаторы, капитаны и лоцмана смогут использовать лучшие доступные морские данные, независимо от того, является ли это «официальным» или «частным» происхождением. Положения ИМО должны последовать их примеру.

Что действительно важно, так это то, что картография должна быть надежной, точной и актуальной.

Related: How often seabed’ depths is changed ? 

==============

“Неофициальные карты” на горизонте? 

Gilles Bessero , Hydro International, 15/06/2018

 BRIEFLY translated by GoogleTranslate

В статье, озаглавленной « Как Blockchain будет иметь влияние на навигацию », опубликованной в выпуске « Hydro International» за март / апрель 2018 года, Герт Бюттенбах объясняет, как новая технология «Вlockchain» может быть потенциально выгодна для производства и распространения морских карт. 

Один из выводов статьи указывает, что новая технологическая среда требует пересмотра «исключительности национальных гидрографических офисов» (ГOs) и предполагает, что частный сектор может в будущем производить «неофициальные карты», которые будут превосходить «официальные», карты, создаваемые ГО. 

Но эти взгляды отражают непонимание ситуации, по словам Жиля Бессеро.

Поощрение общества к размышлению о воздействии новых технологий всегда хорошо, особенно в среде, которая часто считается, справедливо или ошибочно, как довольно консервативная. Вопрос  в том, на какие организации должны быть возложены обязательства по  производству морских карт, ключевого фактора безопасной навигации, является предметом периодических дискуссий. 

На самом деле это было первоначальное мероприятие, которое проводилось в основном частными картографами, а информация о картах считалась коммерческой тайной. Франция была первой страной, создавшей Национальное гидрографическое управление в 1720 году. Обоснованием этой инициативы было то, что больше военных кораблей терялось в море из-за отсутствия доступа к картам, чем в бою. Преимущество назначения специализированной общественной организации на задачу сбора всей имеющейся информации, ее компиляции и ее доступности через «официальные» навигационные карты было постепенно признано, и все морские страны следовали примеру Франции более или менее быстро. Некоторое частное картографирование продолжалось до 20- го века, но в основном оно было сосредоточено на конкретных потребностях рынка досуга. В Международную конвенцию по охране человеческой жизни на море (СОЛАС) 1974 года (правило V / 20) была введена обязанность судов перевозить адекватные и обновленные навигационные карты и публикации, но положения, касающиеся производства адекватных морских карт и публикаций были оставлены на усмотрение Договаривающихся правительств.

В конце 1980-х годов появление цифровой эры создало новую возможность для частных предпринимателей, которые стремились разрабатывать электронные системы диаграмм (ECS) и предлагаемые цифровые навигационные карты, обычно получаемые просто путем оцифровки бумажных карт, созданных HOs. 

Когда прогресс технологии ECS (Electronic Chart System) привел к рассмотрению использования таких систем не только в качестве навигационных средств, дополняющих бумажные карты, но и в качестве соответствия требованиям перевозки по карте СОЛАС, Международная морская организация приняла Стандарты эффективности для электронных карт и информационных систем (ECDIS) в 1995 году.

Учитывая аспекты ответственности, Стандарты эффективности включали положение о том, что соответствующие электронные навигационные карты (ЭНК) должны были быть выданы «по полномочиям уполномоченных правительством гидрографических офисов». Это положение было уточнено в поправках к Конвенции СОЛАС, которые были приняты в 2000 году и вступили в силу 1 июля 2002 года. Эти поправки включают определение морской карты или публикации как «карты или книги специального назначения» или специально составленной базы данных, из которой выведена создана карта или книга, и которая выдается официально или по поручению правительства, уполномоченного гидрографического управления или другого соответствующего государственного учреждения и предназначена для удовлетворения требований морской навигации ». (правило V / 2.2). Они включают также требование о том, чтобы «Договаривающиеся правительства обязуются организовывать сбор и составление гидрографических данных и их публикацию, распространение и ведение всей навигационной информации, необходимой для безопасной навигации». (правило V / 9).

Теперь каждое Договаривающееся правительство может решить, какие меры наилучшим образом соответствуют его условиям. Требование состоит исключительно в том, чтобы морские карты и публикации должны были создаваться на основании полномочий правительства, и это оправдывается вопросом ответственности, учитывая объем и стоимость ущерба, который может быть вызван посадкой судна на мель из-за ошибки в карте. Как поясняется в публикации M-2 Международной гидрографической организации «Потребность в гидрографических услугах», «прибрежные государства могут удовлетворить свои гидрографические потребности и обязательства с помощью различных механизмов (…). Использование двусторонних соглашений с установленными гидрографическими службами и использование поддержки коммерческих контрактов являются альтернативой созданию полной гидрографической службы внутри страны. Реальность такова, что ряд ГО осуществляют аутсорсинг производственной деятельности в частный сектор. Поэтому не следует противопоставлять ГО по сравнению с частным сектором и «официальным» по сравнению с «неофициальным» , но поощрять обе стороны вместе представлять наиболее эффективные способы улучшения будущих «официальных» графиков, в соответствии с которыми правительства продолжают принимать на себя полную ответственность.

В этой перспективе стоит отметить, что ГО эволюционируют от традиционных карт-ориентированной модели до модели, ориентированной на данные, для того чтобы решить множество гидрографических требований, связанных со всеми видами деятельности человека, которые происходят на море, или под его поверхностью, и  поддерживать устойчивое развитие океанов. Это означает, что предоставление портфеля морских карт, охватывающих воды страны, больше не является самоцелью, а одним из многих применений национальной инфраструктуры морских пространственных данных, которые следует рассматривать как общественное благо. 

Частный сектор может и должен играть важную роль в разработке инструментов для эффективного управления MSDI, а также в разработке разнообразных продуктов и услуг с добавленной стоимостью, полученных из этой инфраструктуры. Но до тех пор, пока судоходство остается важным компонентом инфраструктуры мировой торговли, по-прежнему будет обоснованная необходимость в «официальных» навигационных картах.

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.