第八章 电子海图显示及信息系统

第八章电子海图显示与信息系统

ECDIS第一节电子海图与电子海图系统背景介绍几个世纪以来，纸质海图一直是船舶导航中的最基本的工具。但是，随着卫星定位系统和强大且价格低廉的计算机的出现，对于航海人员来说，出现另外一种有力的工具。电子海图显示信息系统（ECDIS）背景介绍纸质货币电子海图纸质海图信用卡背景介绍ECDIS（ElectronicChartDisplayandInformationSystems）电子海图显示与信息系统是设计用来替代传统纸质海图，以提高船舶航行的安全性与效率。ECDIS的出现与发展同上世纪早期出现的无线电或雷达的出现一样，对于航海人员来说都是具有重要意义的发明。ECDIS也是自四百多年前墨卡托海图出现以来最具革命性的航海科技。TODAYFUTURE一、电子海图的定义和种类光栅电子海图——矢量电子海图——电子海图是描述海域地理信息和航海信息的数字化产品。非智能化电子海图智能化电子海图光栅电子海图定义：以光栅形式表示的数字海图，通过对纸海图的一次性扫描，形成单一的数字信息文件；是以像素点的排列反映出海图中的要素，依靠眼睛识别航海要素。特点：纸海图的复制品；可与定位传感器连接；不能进行查询式操作。光栅扫描航海图（RNC）定义：符合IHO《光栅航海图产品规范》（S-61)的光栅电子海图。属性：由官方纸质海图复制而成；根据国际标准制作；内容的保证有发行数据的水道测量局负责；根据数字化分发的官方改正数据进行定期改正。产品：ARCS(UKHO);RNC(NOAA).矢量电子海图定义：以矢量形式表示的数字海图。特点：每个要素是以几何图元的形式存储；储存量小、显示速度快、精度高、支持智能化航海；可查询任意图标的细节；可根据需要选择不同层次的信息；可设置自动报警；可查询其他航海信息。电子航海图（ENC）由政府或政府授权的航道测量机构或其他相关政府机构发布的与ECDIS一起使用的数据库，其内容、结构和格式都已标准化，并符合IHO标准。标准电子海图。属性：内容基于主管水道测量局的原始数据或官方海图；根据国际标准进行编码和编制；基于WGS-84坐标系；内容的保证由发行数据的水道测量局负责；只由主管水道测量局发行；根据数字化分发的官方改正数据进行定期改正。非标准电子海图不符合IHO相关标准的电子海图。缺陷：不是官方海道测量机构制作的，不能保证数据的权威性；不直接从事海道测量，数据的现实性不能得到保证；通用性较差。b) 矢量数据a)地形模型c) 光栅数据二、电子海图应用系统电子海图需要与计算机、通道设备和应用系统软件等共同组成系统，从而完成信息显示、船位标绘、航线设计等一系列导航功能。电子海图应用系统是指接受并显示电子海图数据，同事提供一定功能的软件或设备（包括软件和硬件）。分类：ECDIS;ECS;RCDS.1.电子海图显示与信息系统（ECDIS）定义：一种有足够备用配置，能视为符合经修正的1974年SOLAS公约第V/19条和第V/27条要求的最新海图的航行信息系统，可有选择地显示系统电子航海图（SENC）信息及航行传感器的位置信息来帮助航海人员计划航线和监控航线，如有要求，还可以显示其他关于航行的信息。SENC指一个数据库，由整个ENC内容及其更新无损转换而成的制造商内部ECDIS格式，由ECDIS用于显示生成的海图和其他导航功能，还可包含航海人员增加的信息和其他来源的信息。ECDIS专门用来显示官方电子航海图（ENC）ENC及其官方更新数据是唯一可以合法地用于ECDIS上的电子海图数据库ENC、SENC、ECDIS关系图ENCSENC电子海图显示设备改正信息其他信息转换ENCECDISENC、SENC、ECDIS关系SENC是ECDIS从ENC中选取的，转换成本身的格式而产生的，与ENC有不同的数据组织格式目的是为了快速显示ENCSENC还包括不属于ENC中的信息ECDIS根据SENC来显示。2.电子海图系统（ECS）定义：是一种基于电子海图显示的信息系统，用来显示官方或非官方矢量电子海图或光栅电子海图数据库，也可具有各种导航应用功能。不符合IMO制定的ECDIS相关国际标准的电子海图系统统称为ECS。中国海事局制定的《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》中要求安装的电子海图应用系统即为ECS。可不满足IMO关于ECDIS的标准和要求，但需要满足中国海事局关于ECS的相关规定，包括电子海图来源、系统功能、系统技术指标等。SPERRYMARINES.ECDIS/ECS制造商ADVETOABEDCB.V.HITECMARINEAUTO.KONGSBERGSIMRADCHARTWORXC-MAPDOLPHINMAR.SOFT.MORINTECHNORTHSTARTECH.P.C.MARITIMELTD.SAINSELSISTEMASN.SEVEN-Cs(7Cs)STNATLASELECTR.ELECTRONICNAV.S.J.R.C.LASERPLOTINC.NAUTICALDATAINT.OBSERVATIONTECH.PINPOINTSYST.INT.SAMELECTRONICSSHIPSYSTEMSAS TELEFLEXMORSEEL.FURUNOKELVINHUGHESLITTONMARINENAVINTRALTD.OSL(OffshoreSystemLtd.)RACALDECCASIS-SEAINF.SYST.SIEMENSTELKOA/SHDW-HAGENUKKODEN MAPTECHNAVIONICSINC.ORMSTONTECH.RAYTHEONMARINESELESMARSODENATOKIMECINC.TRANSASMARINETRESCOXENEXNAVIGATION3.光栅海图显示系统RCDS定义：一种航行信息系统，它用来自航行传感器的位置信息显示RNC来帮助航海人员计划航线和监控航线，如有要求，还可以显示其他关于航行的信息。系统光栅航海图数据库（SRNC），与ECDIS类似，为显示生成的海图和其他导航功能，RCDS通过适当方式对RNC及更新数据进行格式转化后生成新的数据库。RCDS局限性：光栅扫描海图为有边界海图，这种模式如使用一套纸质海图一样；光栅扫描海图不能启动诸如防止搁浅的自动报警功能，但可以由用户加入信息的方式产生某些报警功能；海图基准面和投影可能和ENC不同；海图上的特征不能被简化或移除以适合某种特定的航行要求，如雷达信息的叠加等。RCDS的海图变向显示可能影响海图资料的读取；可能不能够通过查询方式获取海图物标的附加信息；不能设置安全等深线或水深点并使其高亮显示；基于光栅扫描海图，不同的颜色可能用于显示同样的海图信息，也可能出现白天和夜间颜色的不同；光栅扫描海图应以其纸质海图的比例尺显示，过分的放大或缩小会严重降低RCDS的性能。4.ECS、ECDIS、RCDS三者之间的关系ElectronicChartSystems(ECS)ECDISECDIS/RCDSECSStandardisedbyISOENCRNCRasterChartsVectorCharts4.ECS、ECDIS、RCDS三者之间的关系RCDS只能显示光栅电子海图；ECS和ECDIS主要是用来显示