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电子海图系统1


1.2.2 电子海图显示与信息系统 (ECDIS)*
(2)ECDIS 的组成 电子海图 显示与信息 系统的组成 分为硬件部 分和软件部 分
1.2.2 电子海图显示与信息系统 (ECDIS)

硬件部分 ECDIS实质上是一个高性能的、内/外部接口符合S52标准 要求的船用计算机系统。系统的中心是高速中央处理器和大 容量的内部和外部存储器。外部存储器存的容量应保证能够 容纳整个ENC 、ENC改正数据和SENC。中央处理器、内存和显 存容量应保证显示一幅电子海图所需时间不超过5秒。 内部接口应包括图形卡、语音卡、硬盘和光盘控制卡等。 以光盘或软盘为载体的ENC及其改正数据,以及用于测试 ECDIS性能的测试数据集可通过内部接口直接录入硬盘,船舶 驾驶员在电子海图上所进行的一些手工标绘、注记,以及电 子海图的手工改正数据的输入等可通过键盘和游标实现。同 喇叭相连接的语音卡,实现语音报警。

1.1.3 IHO关于ECDIS的主要文件

IHO S-52 海图内容和显示规范 规定了电子航海图的内容和显示、数据结构、 改正方法和信息传输途径,以及屏幕上电子海图 的颜色和符号使用等。 该标准有3个附件:
附件一:对电子航海图的改正问题作了详细的规定; 附件二:描述了ECDIS屏幕上电子海图的颜色和符号 使用细节; 附件三:定义了ECDIS的相关术语。
ENC具有以下属性:
1.2.1 电子海图
ENC的属性:


内容基于主管水道测量局的原始数据或官方 海图; 只由主管水道测量局发行; 根据国际标准进行编码和编制; 基于WGS84坐标系; 内容的保证由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。
1.2.1 电子海图


绪论
此后, IMO和IHO均积极地对ECDIS进行研究, 讨论制定相关的标准和规范:



IMO 1995年11月在第19届大会上,作为A.817(19)号决 议正式批准了现行的“IMO ECDIS性能标准” 。96年和 98年进行了进一步修正。 IHO 1991年颁布了数字化海道测量数据传输标准SP-57, 1993年11月颁布了该标准的第二版,并称为S-57。1996 年11月颁布了S-57的第三版, 也即现行标准。2000年修订 为3.1版。 IHO电子海图显示系统委员会(COE) 1990年5月发布了 ECDIS海图内容和显示暂行规范SP-52,1992年9月颁布 了该规范的第二版,1993年10月颁布了该规范的第三版, 并称为S-52。1996年12月颁布了S-52的第五版,即现行 标准。
绪论
20世纪70年代末,微电子技术的迅猛 发展为电子海图的产生创造了条件。当时 的船用电子海图系统被称为“视频航迹标 绘仪”。 多功能船用电子海图系统在八十年代 中期蓬勃发展起来。该系统是一种集成式 的导航信息系统,它在使用电子海图的基 础上,完成综合的船舶驾驶任务。
绪论
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以及众多航海 专家的认可。ECDIS的概念正是在总结多功能船 用电子海图系统的结构、功能和应用的基础上提 出来的。 1986年7月,IMO和IHO开始合作, 成立了 ECDIS协调小组(HGE),共同研究ECDIS。 1988年10月IMO和IHO联合组织了著名的北海 工程实验,以评价ECDIS的功能,分析其潜在用 途。
1.2.1 电子海图
(2)电子航海图( ENC ,Electronic Navigational Chart ) ENC:内容、结构、格式均标准化了的数据库, 这个数据库由官方授权的权威海道测量部门制作发 行,供ECDIS使用。 这种海图不仅具有安全航行所 需要的所有信息,还可以具有被认为是航行安全所 需的其他纸质海图没有的信息。
REVIEW
电子海图 矢量化海图 光栅扫描海图 电子航海图(ENC) 光栅扫描航海图(RNC) 系统电子航海图(SENC)

1.2.2 电子海图显示与信息系统 (ECDIS)
(1)ECDIS的定义 ECDIS是一个航行信息系统,如果这个系统 具有适当的备用配置,便能被接受为符合1974年 SOLAS公约中第5章第19和27条关于改正至最新 的海图的配备要求。该系统可有选择地显示系统 电子航海图中的信息以及从导航传感器获得的位 置信息以帮助航海人员进行航线设计和航路监视, 并且能够按要求显示其它与航海相关的补充信息。
1.1.3 IHO关于ECDIS的主要规定
IHO关于电子海图的文件主要包括:
IHO S-57 数字化海道测量数据传输标准 描述了用于各国航道部门之间的数字化海道测量数据 的交换以及向航海人员、ECDIS的生产商发布这类数据的 标准。该标准是具有法律效力的矢量形式的电子航海图的 数据传输标准。它包括三章及两个附件: 一般性介绍 理论数据模型(海图信息描述的理论模型) 数据结构(电子航海图的数据格式) IHO物标目录(物标分类和编码系统) 产品规范(电子航海图产品规范、IHO物标目录数据字 典产品规范)
1.1.7 获取数据的责任



使用者有责任明确使用符合实际的有效数 据,必须保证海图改正至最新。 对于海图的改正不仅要知道如何改正而且 要知道改正数据的来源。 要善于对海图数据的正确性进行确认-系 统运行中任何时候都可以查询使用中的数 据的详细描述。
第一章 基础知识
第一节 ECDIS使用中的法律问题与责任
1.1.2 ECDIS性能标准

附件1 给出了制定标准时所参照的其它标准,包括S-52及其 附件、S-57、IEC61174“电子海图显示与信息系统 (ECDIS)”、IEC945“组成GMDSS的船载无线电设备和船用 导航设备的一般要求”等; 附件2 给出了ECDIS在完成计划航线设计和航路监视期间可 用的海图信息分类(显示基础、标准显示、附加信息);
1.2.1 电子海图
(4)系统电子航海图( SENC)
SENC是一个数据库,这个数据库是为了恰当使用 ENC而由ECDIS将其进行格式转换,同时通过恰当方 法改正ENC,并且由航海人员添加了其它数据后而形 成的。这个数据库被ECDIS直接使用来显示电子海图 以及完成其它航海功能,并且与最新的纸质海图等价。 SENC还可包含来自其它信息源的信息。
第一章 基础知识
第一节 ECDIS使用中的法律问题与责任
第二节 电子海图与电子海图系统
第三节 ECDIS数据 第四节 传感器及其局限性
1.1.1 SOLAS公约关于海图的配备
SOLAS公约关于海图的配备要求位于该 公约第5章,主要有以下几个方面:

第2条-对海图进行定义:海图和图书是由 政府、政府认可的水道测量部门或相关政 府机构出版或授权出版的用于满足航海需 要的专用图或书及编辑这种图或书所用数 据库。
1.2.1 电子海图
(1)电子海图种类 矢量化海图(Vector charts):是将数字化的 海图信息分类存储的数据库,使用者可以选择性 地查询、显示和使用数据,并可以和其他船舶系 统相结合,提供诸如警戒区、危险区的自动报警 等功能。 光栅扫描海图(Raster charts ):通过对纸质 海图的光学扫描形成的数据信息文件,可以看作 是纸质海图的复制品。因此,不能提供选择性的 查询和显示功能。
1.1.4 IEC关于ECDIS的标准

ECDIS硬件设备的性能和测试标准IEC 61174
描述了符合IMO标准的ECDIS的性能测试 工作方法和要求的测试结果。符合该标准 的ECDIS得到类型认可,从而合法地成为 船用设备。
1.1.5 ECDIS取代纸质海图*

通过类型认证的ECDIS使用改正至最新的 官方ENC(官方水道测量部门提供的符合 IHO S-57标准,具体内容、显示方式、以 及颜色和符号的使用等要符合IHO S-52规 范)并配备适当的备用配置,可以取代纸 质海图。
1.1.1 SOLAS公约关于海图的配备

第19条-规定不同船舶应配备的设备,其中关于 海图的配备要求为:
船舶无论大小应配备整个航次制定计划、显示、航行 定位和航行监控所需的海图和图书,电子海图显示与 信息系统可以被认为是符合本条海图配备要求。
如果使用电子设备完成或部分完成航次所需的以上功 能,必须有满足功能要求的备用配置。(关于满足功 能要求的备用配置在IMO A.817(19)决议中进行了 规定)。
1.1.6 ECDIS培训
目前,国际海事组织STCW95公约没有对ECDIS提出特 别的正式要求,而是认为其归于关于海图的培训与评估。但 是,通过提出示范课程的方式强调了ECDIS培训的重要性: ECDIS是需要高操作技能的复杂的航行系统,不仅具有 大量的航行功能,而且是有很多部分组成的复杂的基于 计算机的信息系统,诸如硬件、软件、传感器、输入、 详细精确的ECDIS数据及其显示规则、状态指示与报警、 人机交互等。因此,在使用ECDIS航行和使用其功能时 必须注意避免误用信息和系统失灵。 所有在配备有ECDIS的船舶上值班的船长、大副和驾驶 员应在完成了使用ECDIS的课程后才能胜任使用该设备。 为了航行安全,ECDIS的培训和发证要求是必要的。
电子海图系统
2010年8月
绪论



电子海图系统是近十几年来航海领域出现并逐渐成熟 的一项新技术。这项新技术适应了海运船舶驾驶实践的需求: 航道拥挤程度的提高、船舶的大型化、以及超高速船舶的出 现给船舶航行安全提出了严峻的挑战。解决这个问题的一种 方式是集成式地把本船的位置、所处的静态环境、周围的动 态目标信息显示在一个屏幕上,使得船舶驾驶员能够迅速地 获取所有这些信息,及时地做出操船决策。 海运船舶驾驶中使用各种现代化的导航设备和雷达设备,能 够在很短的时间间隔内获取精确可靠的关于船位、船舶运动 参数以及周围环境方面的信息。 使用电子海图,能够把驾驶员从海图作业这一事务性工作中 解脱出来,使其把主要精力放在航行监视和及时制定操船决 策上来 。
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