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经验交流

正确认识电子海图
时间:2015年04月24日   作者:佚名  点击次数: 【字体:

来源:www.cnshipnet.com   作者:中国船舶网

电子海图显示与信息系统(ECDIS)是继雷达/ARPA之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命,已发展成为一种新型的船舶导航系统和辅助决策系统。它不仅能连续给出船位,还能提供与航海有关的各种信息,有效地防范各种险情。目前世界上安装电子海图的舶船在20万艘以上。随着各国官方电子海图(ENC)逐步完备、标准ECDIS的出现以及IMO的认可,未来10年左右ECDIS将全面取代纸海图,成为21世纪航海信息综合处理手段。 

    电子海图之所以引起高度重视,是因为它具有传统纸海图无法比拟的优点。电子海图系统可以进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报(如偏航、误入危险区等)、快速查询各种信息(如水文、港口、潮汐、海流等)、船舶动态实时显示(如每秒刷新船位、航速、航向等),将雷达/ARPA的回波图像叠显在海图上,数千幅海图的自动更正只需几分钟。 

    发展背景与基本构成 

    电子海图的发展大致经历了三个阶段:1)纸质海图等同物,1970年代末到1984年,人们主要是想减少体积和减轻海图作业的劳动强度,因此,仅仅是把纸质海图经数字化处理后存入计算机中。2)功能开拓阶段,到1986年,人们开始挖掘电子海图的各种潜能。如在电子海图上显示船位、航线设计,显示船速、航向等船舶参数、报警等等。3)航行信息系统阶段,将电子海图作为航行信息核心,包括电子海图数据库的完善,与雷达、定位仪、计程仪、测深仪、GPS、VTS、AIS等各种设备和系统的接口和组合等等。多功能船用电子海图系统对保证船舶航行安全所起的重要作用,得到了IMO和IHO(国际航道测量组织)以及众多航海专家的认可。1986年7月,IMO和IHO成立了ECDIS协调小组,ECDIS各类标准和规范不断地建立和完善,各种性能优良的ECDIS产品也不断地推陈出新。 

    ECDIS是由主计算机系统、电子海图数据库、输入传感器、输出终端设备等四个基本部分构成。主计算机是电子海图的核心,需要用它完成大量计算、逻辑推理,很重要的一点是对计算机图形的处理。电子航行图(ENC)由官方授权发行。ECDIS除可以显示精确的电子海图以外,还应显示本船船位、航速、航向及周围目标的有关信息,因此,系统需要接入各种导航传感器及其他信息传感器。 

    系统终端设备包括图形显示器、打印机及航迹记录仪等。它要显示或输出海图各项航行要素的数据、人机对话的内容、告警信息、供航海人员操作使用的热键和菜单等。 

    电子海图显示与信息系统的发展趋势 

    目前ECDIS的性能标准、海图显示规范、数据标准均已确立,为其合法化和普及铺平了道路。今后要解决的关键问题就是:要尽快建立覆盖全球的ENC以及海图改正服务网络;扩充ECDIS的标准功能,使其具备智能化的特点;同高精度定位系统、雷达避碰系统、船舶通信系统、车舵控制系统等进行集成,辅助制定操船决策,同时可以控制船舶以最经济的方式航行在最优航路上,提高航运效益。   

    目前,世界上某些海运技术开发公司已将其ECDIS同导航系统、ARPA、自动舵等连接在一起,构成了所谓的组合船桥系统。主要思路是将来自这些航海仪器的信息进行综合处理,向航海人员提供一个集成的信息环境,使其能迅速地做出操船决策,提高航行的安全性。让机器代替航海人员完成这项工作,以减小人为因素造成海难事故发生的可能性并且减少船员定额,已成为当今海运界关注的课题。 

    ECDIS可以实现在内河航道中的船舶导航。由于内河通航环境的特殊性,对定位的要求更高,特别是在闸区、桥区、狭窄河段等航区,在高精度的DGPS和动态电子江图的前提下,则可以在内河航道中实现高精度高可靠性的导航,从而在安全、疏浚、航道管理等方面带来非常可观的经济效益。

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