船载电子海图系统(E C S )概述.doc

船载电子海图系统（E C S ）概述“船载电子海图系统”是一套船用综合导航系统，集成了电子海图、GPS、AIS(Auto Identification System)、雷达/ARPA、电罗经、计程仪、自动舵、CDMA/GSM/GPRS等多种导航通讯设备，能够综合处理海上地理信息、本船航行状态信息、多种目标船动态信息、雷达图像信息、航行环境信息，具有完善的船舶导航、进出港引航、避碰辅助和航行管理功能。有助于保障船舶航行安全和提高营运效率。一、 电子海图的发展史国际上电子海图研究始于70年代初，1993年国际海事组织(IMO)正式颁布了电子海图技术标准，使得电子海图可与使用了几百年并被国际法规认可的纸质海图等效，成为海事基础性资料。电子海图的发展大致经历了三个阶段：(1)纸质海图等同物阶段。1970年末到1984年，人们主要是想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及与雷达、定位仪、计程仪、测深仪等各种设备和系统的接口和组合等等。国际海事组织(IMO)和国际海道测量组织(IHO)于1986年成立了由多国专家组成的电子海图委员会，着手电子海图世界标准的研究。1995年，IMO第十九届大会正式采纳了电子海图执行标准，从此电子海图的IMO性能标准被确定。而IHO先后于1987年和1992发布了专用出版物ECDIS海图内容和显示规范(即S-52篇)和IHO数字海道测量数据传输标准(即S-57篇)，并进行了多次修改，到1997年9月正式发行了S-57 V3.10格式，使它成为各国相关部门广泛采用的国际民用数字海图数据传输标准。国际电工技术委员会(IEC)应IMO的要求也于1996年公布了IEC的电子海图性能标准，对于按照IMO和IHO的电子海图技术规范和标准研制的有关设备进行必要的性能测试和评定，IEC的这个标准已成为电子海图形式认可技术规范的开发基础。二、 电子海图的规范与标准与电子海图密切相关的三个国际组织是国际海事组织（IMO）、国际海道测量组织（IHO）和国际电工委员会（IEC）。1986年，IMO和IHO同意成立一个由各国有关部门组成的协调小组（HGE），共同参与电子海图方面的技术讨论。随后的十几年来，HGE技术组进行了卓有成效的工作，制定了一系列的电子海图规范与标准，这些标准主要有： 1995年11月IMO讨论通过了ECDIS的性能标准，此标准明文规定，ECDIS可以做为“1974海上人命安全公约（SOLAS）”所要求的纸海图的等价物，换言之，ECDIS可以取代传统的纸海图。1996年11月，IMO又增补了ECDIS备用设备的条款。 1996年2月，IHO增补通过了关于电子海图内容、图标、颜色和ECDIS显示系统的规范，即S52（第五版）。 1996年11月，IHO公布了S57标准第三版，S57规定了ENC的数据交换格式、ENC数据库的性能标准，以及ENC的改正概要。并规定该标准保持到2000年不变。 1997年9月，IEC提出了对ECDIS硬件设备的检验和测试标准（IEC61174）。IEC还有一个对船用导航设备的“环境测试标准”，称为IEC60945。此标准用来检测船用导航设备（雷达/ARPA、ECDIS等）在不同温度、湿度、振动等情况下的可靠性。 三、电子海图的组成电子海图利用计算机多媒体技术和海洋地理信息系统实时显示船舶航线或航道沿途自然环境及障碍物的图件。分为符合国际标准的电子海图显示与信息系统（ECDIS）和不符合国际标准电子海图系统（ECS）。目前中国国内的内海船舶主要应用ECS系统，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。其中主计算机是系统的核心。Electronic Chart System目前中国国内的内海船舶主要应用ECS系统，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。其中主计算机是系统的核心。四、船载电子海图系统的特点和优势 1)丰富的海图资源可兼容显示中国海军航保部、海事局、航道局提供的中国沿海各种比例尺的海图/航道图/港区图以及国外沿海的大比例尺海图；2) 高度的设备集成、信息集成和功能集成可连接GPS、AIS、雷达/ARPA、电罗经、计程仪、测深仪、自动舵、CDMA/GSM/GPRS等多种导航通讯设备，并具有综合信息优势；具备完善的导航、引航、避碰和航行管理功能；3)本船导航：在电子海图上实时显示本船的船位、航向、航速等；航迹记录与标绘；偏航报警；转向点报警；风流压计算；本船手动/自动居中显示；相对运动及真运动方式显示。4)海图显示与控制：手动选择打开任意海图；任意的海图放大/缩小、画面回退、画面跳转、指定位置显示 海图显示方式控制5)AIS目标避碰辅助：在电子海图上实时动态标绘所有AIS目标的位置及运动矢量，可方便地查询任何AIS目标的动态/静态信息；所有AIS目标自动跟踪并实时进行与本船的相对运动计算，并可以自动报警；可通过AIS短信进行船-船/船-岸通信。6)雷达图像叠加显示：直接将雷达视频图像叠加在电子海图上，并实现坐标匹配和同步显示（海图随雷达以真北向上/船艏向上方式显示）。7)扩展报警功能：浅水区预警/报警、水下危险物预警、特殊水域预警/报警、禁航水域预警/报警、定时预警、距离报警、方位报警、无海图报警。8)航行管理：本船计划航线设计；可选择、显示/修改、删除计划航线；图上方位与距离计算、本船船位查询与航程统计（历史航迹、预抵时间计算