电子海图系统2010

电子海图系统

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 。

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。

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。

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。

1.1.1 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)。

1.1.1 SOLAS公约关于海图的配备

第27条-改正与更新：航次所需的海图和诸如航 路指南、灯标表、航海通告、潮汐表及其它航行 所需的图书应该是适当的且改正到最近之日。

1.1.2 ECDIS性能标准IMO在1995年11月第19届大会上，作为 A.817(19)号决议正式批准“IMO ECDIS性能 标准 ” ,此后海安会分别在1996年通过 MSC.64 (67)决议和1998年通过MSC 86 (70) 决议对其进行了两次修订。该标准给出了ECDIS 的定义，规定了信息的显示、海图改正、航线设 计、航路监视、航行记录等性能要求 。 该标准有6个附件 ：

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);

附件3 给出了ECDIS中所使用的航行要素和参数的术语及其 缩写；附件4 给出了ECDIS在完成计划航线设计和航路监视期间应 自动检测到的特殊地理区域； 附件5 给出了ECDIS的报警及指示的形式和内容； 附件6 列出了对ECDIS后备装置的要求

1.1.2 ECDIS性能标准

根据该标准： 如果有适当的备用配置，ECDIS便可 以满足SOLAS公约第5章19和27条关于海 图配置的要求，即可以取代纸质海图。但 如果工作在RCDS模式，不能取代纸质海图。

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)

1.1.3 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。

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。

1.1.6 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。

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

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

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