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正確認識電子海圖

瀏覽次數: 日期:2016年1月18日 15:07

    電子海圖顯示與信息係統(ECDIS)是繼雷達/ARPA之後在船舶導航方麵又一項偉大的技術革命,已發展成為一種新型的船舶導航係統和輔助決策係統。它不僅能連續給出船位,還能提供與航海有關的各種信息,有效地防範各種險情。目前世界上安裝電子海圖的舶船在20萬艘以上。隨著各國官方電子海圖(ENC)逐步完備、標準ECDIS的出現以及IMO的認可,未來10年左右ECDIS將全麵取代紙海圖,成為21世紀航海信息綜合處理手段。  
    電子海圖之所以引起高度重視,是因為它具有傳統紙海圖無法比擬的優點。電子海圖係統可以進行自動航線設計、航向航跡監測、自動存儲本船航跡、曆史航程重新演示、航行自動警報(如偏航、誤入危險區等)、快速查詢各種信息(如水文、港口、潮汐、海流等)、船舶動態實時顯示(如每秒刷新船位、航速、航向等),將雷達/ARPA的回波圖像疊顯在海圖上,數千幅海圖的自動更正隻需幾分鍾。 
    發展背景與基本構成 
    電子海圖的發展大致經曆了三個階段:1)紙質海圖等同物,1970年代末到1984年,人們主要是想減少體積和減輕海圖作業的勞動強度,因此,僅僅是把紙質海圖經數字化處理後存入計算機中。2)功能開拓階段,到1986年,人們開始挖掘電子海圖的各種潛能。如在電子海圖上顯示船位、航線設計,顯示船速、航向等船舶參數、報警等等。3)航行信息係統階段,將電子海圖作為航行信息核心,包括電子海圖數據庫的完善,與雷達、定位儀、計程儀、測深儀、GPS、VTS、AIS等各種設備和係統的接口和組合等等。多功能船用電子海圖係統對保證船舶航行安全所起的重要作用,得到了IMO和IHO(國際航道測量組織)以及眾多航海專家的認可。1986年7月,IMO和IHO成立了ECDIS協調小組,ECDIS各類標準和規範不斷地建立和完善,各種性能優良的ECDIS產品也不斷地推陳出新。 
    ECDIS是由主計算機係統、電子海圖數據庫、輸入傳感器、輸出終端設備等四個基本部分構成。主計算機是電子海圖的核心,需要用它完成大量計算、邏輯推理,很重要的一點是對計算機圖形的處理。電子航行圖(ENC)由官方授權發行。ECDIS除可以顯示精確的電子海圖以外,還應顯示本船船位、航速、航向及周圍目標的有關信息,因此,係統需要接入各種導航傳感器及其他信息傳感器。 
    係統終端設備包括圖形顯示器、打印機及航跡記錄儀等。它要顯示或輸出海圖各項航行要素的數據、人機對話的內容、告警信息、供航海人員操作使用的熱鍵和菜單等。 
    電子海圖顯示與信息係統的發展趨勢 
    目前ECDIS的性能標準、海圖顯示規範、數據標準均已確立,為其合法化和普及鋪平了道路。今後要解決的關鍵問題就是:要盡快建立覆蓋全球的ENC以及海圖改正服務網絡;擴充ECDIS的標準功能,使其具備智能化的特點;同高精度定位係統、雷達避碰係統、船舶通信係統、車舵控製係統等進行集成,輔助製定操船決策,同時可以控製船舶以最經濟的方式航行在最優航路上,提高航運效益。   
    目前,世界上某些海運技術開發公司已將其ECDIS同導航係統、ARPA、自動舵等連接在一起,構成了所謂的組合船橋係統。主要思路是將來自這些航海儀器的信息進行綜合處理,向航海人員提供一個集成的信息環境,使其能迅速地做出操船決策,提高航行的安全性。讓機器代替航海人員完成這項工作,以減小人為因素造成海難事故發生的可能性並且減少船員定額,已成為當今海運界關注的課題。 
    ECDIS可以實現在內河航道中的船舶導航。由於內河通航環境的特殊性,對定位的要求更高,特別是在閘區、橋區、狹窄河段等航區,在高精度的DGPS和動態電子江圖的前提下,則可以在內河航道中實現高精度高可靠性的導航,從而在安全、疏浚、航道管理等方麵帶來非常可觀的經濟效益。

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