In English

GaladrielMap

Простой картплоттер (электронно-картографическая система, ЭКС), предназначенный для любительского использования на маломерных судах, в домах на колёсах и внедорожных автомобилях.
Приложение может быть размещено на слабом сервере типа RaspberryPi, NAS или сетевом маршрутизаторе и предполагает использование на достаточно производительных клиентских устройствах, преимущественно мобильных. Желательно применять планшет с большим экраном, однако пользоваться с телефона тоже можно. На клиентском устройстве требуется только наличие браузера -- никаких приложений устанавливать не нужно.

v. 2.10

Технически это веб-приложение -- просмотрщик тайловых онлайн карт. При использовании с GaladrielCache становится возможным предварительное скачивание и последующий просмотр карт без подключения к сети Интернет.
Предполагается, что приложение функционирует в локальной бортовой сети катера, яхты или автомобиля, поэтому никакого разграничения доступа к функциям не предусмотрено. Автор пользуется GaladrielMap на своей яхте Galadriel, где в качестве сервера применяется wi-fi маршрутизатор под управлением OpenWRT .

Внимание! Автор не несёт никакой ответственности за последствия использования GaladrielMap для навигации! Не гарантируется также, что какая-либо информация, представляемая приложением, верна, включая пространственное положение, скорость, глубину и любые другие характеристики.

Приложение GaladrielMap создано на основе замечательных проектов многих, без сомнения, выдающихся авторов, поэтому необходимо вручную установить большое количество зависимостей.

Возможности:

1. Конфигурируемые пользователем локальные или сетевые карты
2. Отображение положения
3. Запись пути
4. Отображение маршрутов, путевых точек и точек достопримечательностей
5. Создание и редактирование маршрута
6. Ввод и получение координат
7. Прогноз погоды от Thomas Krüger Weather Service
8. Отображение информации AIS
9. Обнаружение столкновений
10. Поддержка netAIS
11. Режим "Человек за бортом!"
12. Отдельная приборная панель, оптимизированная для устройств с экраном на "электронных чернилах" (E-Ink)
13. Управление скачиванием карт
14. Интерфейс на русском и других языках

• Работает в OpenWRT
• Работает в VenusOS

Поддержка

Совместимость

Требуется Linux (OpenWRT, VenusOS) и PHP7 на сервере и более-менее современный браузер на клиентском устройстве.

Демо

Полнофункциональная демонстрация. Иногда там плавает виртуальный кораблик.
К сожалению, Oracle Inc оказались жуликами, поэтому демо не работает.

Готовые образы машин

Имется настроенный и готовый к запуску образ виртуальной машины в общепринятом формате, а также загрузочный образ для Raspberry Pi, также настроенный и готовый к работе с первого запуска. Образы содержат GaladrielMap, GaladrielCache, netAIS, gpsd, gpxlogger и всё остальное, что необходимо для функционирования полноценного бортового сервера.

Установка и конфигурирование:

Требуется веб-сервер под управлением Linux с поддержкой php < 8. Скопируйте приложение и установите указанные ниже зависимости в желаемое место на веб-сервере.
Укажите пути и другие параметры в params.php
Более подробные инструкции имеются в каталоге emergencykit/

Аварийный набор

Однако, всё, что необходимо для установки приложения, включая зависимости, находится в архиве в каталоге emergencykit/. Нужно просто распаковать.
Можно скачать комплект без поддержки векторных тайлов (без шрифтов, значков и библиотек) и без иллюстраций к этому тексту -- его размер менее 3MB, или полный комплект -- размером более 10MB.

Зависимости и благодарности

• Leaflet < 1.8, установленная в каталог leaflet/
• Coordinate Parser установленный в каталог coordinate-parserPATCHED/
• L.TileLayer.Mercator установленная как L.TileLayer.Mercator/src/L.TileLayer.Mercator.js
• Leaflet.Editable установленная в каталог Leaflet.Editable/
• Leaflet.RotatedMarker установленная как Leaflet.RotatedMarker/leaflet.rotatedMarker.js
• Leaflet Measure Path установленная в каталог leaflet-measure-path/
• leaflet-sidebar-v2 установленный в каталог leaflet-sidebar-v2/
• supercluster установленный как supercluster/dist/supercluster.js
• gpsdPROXY в каталоге gpsdPROXY/
• mapbox-gl-js установленная в каталог mapbox-gl-js/dist/
• mapbox-gl-leaflet установленная как mapbox-gl-leaflet/leaflet-mapbox-gl.js
• polycolorRenderer установленная в каталог polycolor/
• value2color установленная в каталог value2color/
• long-press-event как long-press-event/dist/long-press-event.min.js

Для установки зависимостей нужно сделать локальную копию каждого проекта в каталоге приложения так, как это описано на сайте проекта, а потом, при необходимости, откорректировать пути в index.php

Ещё благодарности

• leaflet-omnivore за leaflet-omnivore. Этот продукт вдохновил на обширные усовершенствования.
• Metrize Icons by Alessio Atzeni за использованные значки.
• Typicons by Stephen Hutchings за использованные значки.
• Map Icons Collection за использованные значки.
• On/Off FlipSwitch
• leaflet-tracksymbol на основе которого сделано отображение данных AIS
• openmaptiles за Open Font Glyphs for GL Styles
• GitHub MAPBOX project за навигационные значки
• OpenMapTiles за Mapbox GL basemap style
• leaflet-ais-tracksymbol , откуда позаимствованы идеи и немножко кода
• Mastiff за перевод на норвежский язык

Карты

В GaladrielMap используются тайловые карты в разграфке, принятой для OSM. Основной формат -- растровые тайлы, но могут быть использованы и векторные тайлы в формате Mapbox.

В сочетании с GaladrielCache (что предполагается по-умолчанию) одновременно может быть показано любой число карт, наложенных друг на друга (география + гидрография + погода, например) из сети Интернет и/или из локального хранилища. При этом возможна трансформация растровых тайлов "на лету", для, например, замены сплошного цвета на прозрачный, что делает полезным наложение исходно непрозрачной карты:

Конфигурация карт определяется пользоватетем и описана в документации к GaladrielCache. Как минимум, среди карт уже есть Open Sea Map и Open Topo Map.
Для удобства переключения между несколькими часто используемыми картами можно выделить их долгим нажатием (или жестом вправо) в полном списке карт, и перейти к списку избранных карт.

Векторные тайлы

GaladrielMap имеет некоторую поддержку векторных тайлов в формате Mapbox. Такие карты могут отображаться.
Описывающий карту файлMapbox style должен находиться в каталоге $mapSourcesDir GaladrielCache, и называться также, как файл источника карты, но с расширением .json. В файле Mapbox style можно использовать значки и шрифты (Sprites and glyphs) из каталога styles/ .

Отображение положения

GaladrielMap получает координаты, скорость, направление от работающего на сервере сервиса gpsd.

Установка и конфигурирование gpsd описаны в документации к gpsd. Обычно никакой настройки не требуется: достаточно просто подсоединить приёмник ГПС в гнездо usb, и координаты сразу начнут отображаться в GaladrielMap.

Кроме того, GaladrielMap может получать координаты от VenusOS или Signal K, локально или по сети. Если GaladrielMap не может подключиться к gpsd, предпринимается попытка обнаружить Signal K, а затем VenusOS и получить данные оттуда.

Если координаты имеются -- карта всегда позиционируется на экране в соответсвии с текущим положением. Это поведение можно временно отключить в меню настроек .
Также следование за курсором отключается, если открыты панели и .
Курсор положения указывает курс судна, а вектор скорости -- его путевой угол, если оба параметра сообщаются источником данных. Если есть что-то одно, то курсор и вектор скорости имеют то направление, которое указано в панели

Текущий путь

GaladrielMap может показывать текущий путь по мере его записи.
Для записи текущего пути на сервере используется приложение gpxlogger из комплекта gpsd-clients, имеющегося в дистрибутивах, но устанавливаемого отдельно. Конфигурирование gpxlogger описано в документации к gpsd. Записью пути включается на вкладке .
Вместо gpxlogger можно использовать любую другую работающую на сервере программу, записывающую текущий путь в формате gpx. Она указывается в файле настройки params.php. Даже если средство записи текущего пути не указано в params.php, текущий путь всё равно будет обновляться на экране по мере записи, если имя записываемого файла будет соответствовать имени "текущего пути", как это указано в params.php. Если запись текущего пути внезапно прервалась, и на диске остался некорректный файл gpx, его можно поправить, запустив

php chkGPXfiles.php

Текущий путь записывается в папку tracks (в папку, указанную в переменной $trackDir конфигурационного файла params.php).

Отображение маршрутов

GaladrielMap показывает пути и маршруты а также точки достопримечательностей, записанные в форматах gpx, kml и csv:

Файлы располагаются на сервере в папке route (как она указана в файле конфигурации params.php). Откройте панель .
Если в пути gpx записана глубина, она может быть показана цветом линии пути, в соответствии с настройками в params.php

CSV

Текстовый файл в формате Comma-Separated Values -- самый простой способ заранее подготовить список интересующих точек (POI) для предстоящего путешествия. Для создания такого файла нужен только текстовый редактор, хотя удобней будет любой табличный процессор.
Первой строкой в csv файле должны быть наименования колонок. GaladrielMap понимает следующие наименования:
"number","name","comment","desc","symb","url","lat","lon"
как это рекомендуется в документации к gpsbabel, хотя минимально-полезный набор состоит из
"name","latitude","longitude"
В файле возможны и другие колонки, но информация из них, скорее всего, на карте показана не будет.
Широту и долготу можно указывать почти в любом формате, как в градусах, минутах и секундах -- 61°04'50"N, например, так и в десятичных градусах.
Примером реального использования файла csv для обмена информацией о маринах и природных стоянках на озере Сайма в Финляндии может быть начинание SaimaaPOI. Там же имеется файл csv с точками фотографирования и с ссылками на фотографии.
Файл с путевыми точками надо положить в папку route на сервере (в папку, указанную в переменной $routeDir конфигурационного файла params.php). Следует избегать совпадений имён файлов в папках route и tracks.

Создание и редактирование маршрута

Планирование маршрута происходит на клиентском устройстве, при этом имеется возможностью сохранить маршрут на сервере в формате gpx.

Инструменты для планирования и редактирования маршрута и путевых точек находятся на панели . Созданный маршрут автоматически сохраняется на клиентском устройстве (и на выключенном), а на сервер сохраняется нажатием кнопки.
Этот инструмент может быть использован и для редактирования существующего маршрута в формате gpx, загруженного с сервера через панель . Если редактируемый маршрут показывается ещё на каком-то устройстве, то после сохранения на сервере он сразу отобразится на этом устройстве в изменённом виде.
Это может быть полезно, если нужно из тёплой рубки уточнить маршрут находящемуся под ветром и дождём рулевому.
Однако, инструмент имеет только самую базовую поддержку gpx, ограниченную возможностями формата GeoJSON, в который программа переводит все загружаемые пути, маршруты и путевые точки. Поэтому никакие свойства узлов путей и маршрутов, кроме координат, не поддерживаются (включая, и особенно, отметку времени узлов пути, а также любимые GARMIN <extensions>, где хранится, в частности, глубина), и будут утеряны при сохранении. Поэтому следует быть осторожным при редактировании сторонних файлов gpx.
Также следует проявлять осторожность (и отключить возможность автоматического обновления маршрутов в params.php), если существует возможность неадекватного редактирования маршрута со стороны детей или гостей.

При наличии Интернет можно искать объекты по географическому наименованию или почтовому адресу, и наоборот -- получить ближайшее к координатам центра экрана географическое название или адрес. Для этого воспользуйтесь текстовым полем ввода.

Ввод и получение координат

Для получения текущего положения нажмите на цифры координат на панели . Координаты будут скопированы в буфер обмена. Можно вставить их в sms, мессенджер или письмо.
Аналогично, координаты маркированной точки на карте могут быть получены нажатим на наименование точки в всплывающем окне этой точки.

Получить координаты произвольной точки на карте можно, открыв панель . Координаты перекрестия будут отображаться в текстовом поле. Если же, наоборот, ввести в это поле какие-либо координаты (широту и долготу, почти в любом формате), и нажать кнопку рядом -- карта переместиться так, что перекрестие будет указывать в эту точку. Кнопки над текстовым полем помогут ввести знаки градусов и минут.

Прогноз погоды

Прогноз погоды от Thomas Krüger Weather Service
На трое суток, с интервалом в 6 часов. Доступны сила ветра, давление, температура, осадки и волнение моря в любых сочетаниях.

Отображение информации AIS

Сбор данных AIS осуществляется от gpsd через gpsdPROXY, или напрямую из среды Signal K. Демону gpsd может понадобится некоторая настройка для получения данных от приёмопередатчика AIS. Если же имеется только usb приёмник AIS -- никакой настройки обычно не требуется.
Получение информации AIS по умолчанию отключено. Его можно включить, раскомментировав строку с переменной $aisServerURI в файле params.php. Временно отключить отображение информации AIS можно переключателем в меню .

Поскольку для получения информации AIS от gpsd необходим gpsdPROXY -- установите соответствующие значения переменных $gpsdHost и $gpsdPort в файле params.php

Обнаружение столкновений

Картплоттер отображает информацию об опасности столкновений, вычисляемую gpsdPROXY. Потенциально опасные цели AIS подсвечиваются, и вокруг курсора собственного положения размещаются стрелочки, указывающие на опасный объект.
Не следует чрезмерно полагаться на систему обнаружения столкновений. Помните, что никакая информация, выданная или не выданная системой обнаружения столкновений, не может служить основанием для действия или бездействия судоводителя. Будте внимательны.

Поддержка netAIS

netAIS -- сервис обмена информацией о местоположении через интернет. Обмен идёт внутри приватных групп, никаких централизованных серверов не нужно.

GaladrielMap поддерживает все возможности сервиса, отображая и нестандартные статусы и текстовые сообщения.

Человек за бортом

Нажатие на кнопку включает режим "Человек за бортом!" При этом активируется запись маршрута, ставится маркер в точке нажатия на кнопку и на карте рисуется линия от текущего положения к точке маркера. Информация сохраняется на сервере. На открывшейся панели отображается направление и расстояние до маркера.
Имеется возможность установить ещё маркеры и передвинуть существующие. Линия от текущего положения протягивается к последнему установленному маркеру или к тому, на который нажали.
Информация "Человек за бортом!" и все её изменения распространяется на все подключенные компьютеры, и может быть изменена с любого из них.
Для завершения режима "Человек за бортом!" нужно предварительно нажать на серую точку слева от кнопки.

Приборная панель

dashboard.php -- отдельное приложение, предназначенное для показа некоторых имеющихся приборов на очень слабых и/или медленных клиентских устройствах. Например, на читалке электронных книг с E-ink экраном. Требуется только браузер:

--Демонстрация--

Изображение на экране оптимизировано для различных разрешений и размеров экранов -- от самых маленьких до самых больших. Показывается истинная скорость, истинный или магнитный курс и глубина. Разумеется, соответствующие приборы должны быть подключены к gpsd. При наличии только приёмника геопозиционирования доступны истинный курс и скорость. генеральное направление всегда отображается серой маркой у края экрана. Может быть запущено несколько экземпляров веб-приложения, отображающих разную информацию -- в разных окнах или на разных устройствах. Существует возможность назначить визуальную и звуковую сигнализацию на некоторые параметры.

Необходимо указать в настройках браузера разрешение воспроизводить звук. Сигнализация назначается отдельно на каждом клиентском устройстве, и сработает, только если устройство активно. Будьте внимательны!
Если установлена сигнализация об отклонении от курса, то у края основного экрана всегда присутствуют отметки, точно указывающие требуемый курс (треугольник) и текущий курс (штрих):
При достижении указанного отклонения от курса включается сигнализация:
По взаимному положению отметок текущего и требуемого курса можно оценить требуемое воздействие для выправления курса.

Предполагается, что клиентское устройство оснащено чувствительным к нажатию экраном, и управление приложением происходит нажатиями на экран.
Выбор основного отображаемого параметра осуществляется средней кнопкой в нижней части экрана.
При наличии поддержки javascript на некоторых клиентских устройствах можно настроить некоторые аппаратные клавиши для переключения режимов, вызова меню оповещений и переключения между истинным и магнитным курсом. Настройка аппаратных клавиш находится внизу окна оповещений. Нажмите .
По-умолчанию используются:

• Стрелка вниз для следующего режима
• Стрелка вверх для предыдущего режима
• Правая клавиша Alt для вызова меню оповещений
• Клавиша M (латинская M) для переключения между истинным и магнитным курсом

Это приложение не использует никакого хитрого javascript и никаких замысловатых стилей, однако, если хочется видеть что-то, кроме скорости, настоятельно рекомендуется использовать gpsdPROXY как источник данных.

Загрузчик GaladrielCache

Указывается регион для загрузки, путём ввода номеров тайлов на панели или нажатием на номер тайла на карте, после чего по нажатию кнопки подтверждения сформированное задание передаётся на сервер и там запускается загрузчик.
Загружаться будут все показываемые карт начиная от указанных тайлов и до тайлов максимального масштаба. Максимальный масштаб задаётся в кофигурационном файле.
Загрузчик работает автономно, и переживёт выключение сервера -- после включения он запустится автоматически и будет работать до тех пор, пока не скачает всё указанное. Не указывайте пол-планеты: места на диске не хватит!
Чтобы видеть, какие участки карты уже есть в кеше -- можно включить показ схемы покрытия.

Работа в OpenWRT

На мощных компьютерах (типа Raspberry Pi) под управлением OpenWRT установка и конфигурирование GaladrielMap осуществляется так же, как на любых других компьтерах под управлением Linux.
Для установки на маршрутизаторы/точки доступа может потребоваться специальная прошивка (например, MT7620A based router OpenWRT firmware ) из-за ограниченности ресурсов.

Дополнительная кофигурация

В OpenWRT есть только один полноценный пользователь: root. Однако, при использовании (по крайней мере) php-fpm, веб-сервер по умолчанию запускается от пользователя nobody. Из-за этого некоторые функции GaladrielMap, в частности -- обеспечивающие устойчивость к потре связи и электричества -- работать не будут. Нужно, чтобы веб-сервер тоже запускался от root.
Для этого:
Измените файл /etc/php7-fpm.d/www.conf:

;user = nobody
user = root

Измените файд /etc/init.d/php7-fpm:

#PROG="/usr/bin/php-fpm"
PROG="/usr/bin/php-fpm -R"

Прегрузитесь.

Работа в VenusOS

GaladrielMap работает под управлением VenusOS по крайней мере начиная с версии v2.80~38 и во всяком случае на Raspberry Pi. Работоспособность на устройствах Victron Energy не проверялась.
Для того, чтобы запустить GaladrielMap под VenusOS, нужно сделать следующее:

• установить php-cli . Откройте на устройстве ssh и выполните:

opkg update  
opkg install php-cli  

• включить сервис "MQTT on LAN". Откройте панель управления (web или на устройстве), и перейдите в меню Settings -> Services -> MQTT on LAN (SSL). Там выберите "Включить".
• разумеется, требуется достаточное количество i-nodes на карте SD для хранения тайлов.

Ограничения

• в VenusOS нет данных о глубине и нет данных AIS
• в VenusOS нет сервиса записи пути
• в VenusOS нет приложения tor, поэтому для функционирования netAIS и преодоления защиты от скачивания понадобится tor на другой машине
• данные в VenusOS не являются вполне достоверными, и должны использоваться с осторожностью
• Возможно, нужны те же изменения конфигурации, что и для OpenWRT.

Поддержка

Форум

Форум будет живее, если вы сделаете пожертвование на ЮМани.

Платно

Вы можете получить индивидуальную консультацию по вопросам установки и использования GaladrielMap, описанию источников тайлов и другим вопросам.

Можно заказать загрузочный образ требуемого размера для Raspberry Pi на основе Raspbian, OpenWRT или VenusOS, содержащий полностью сконфигурированную и готовую к использованию программу GaladrielMap. Обращайтесь на galadrielmap@gmail.com
Возможна запись этого образа на флэш-карту требуемого размера с последующей пересылкой бумажной почтой. Обращайтесь на galadrielmap@gmail.com

Также можно заказать установку и конфигурирование GaladrielMap на маршрутизатор типа MT7620A based router или другой. Возможна сборка специализированной прошивки. Обращайтесь на galadrielmap@gmail.com