电子海图的制作与应用

电子海图基本概况
• 电子海图相关术语
– ECS：电子海图系统（electronic chart system 缩写为ECS)是一 种商业的电子海图系统，他并不完全适用于国际海事组织的SOLAS 公约的全部要求。 ECS 主要用于助航，同时也是作为纸制海图功能 缺陷上的一种补充。 – ECDIS：电子海图显示与信息系统（An electronic chart display and information system 缩写为ECDIS)是一种使用电子导航海图 或者其他功能类似的海图，并完全适用于SOLAS 公约要求的一种电 子海图系统。 – EC：电子海图（An electronic chart 缩写为EC)是一种数字海图并 且可以显示在用计算机操作的助航系统上。 – ENC：电子导航海图（An electronic navigational chart 缩写为 ENC)是由国家授权的水道测量部门发行的并且符合标准的电子海图。
电子海图应用
• 各类电子海图系统
电子海图应用
• 船舶动态监控系统
– 借助船-岸通讯链路及时获取船舶的动态信息， 并实时地将船位及相关信息自动地显示在电子 海图上，使管理人员更全面、直观、实时地掌 握船舶动态，有针对性地对海上船舶进行指导 和控制。
电子海图应用
– 系统流程图
电子海图应用
– 海图基本信息查询与船舶基本信息查询等
电子海图基本概况
• 电子海图的发展
– 数字化纸质海图期（1970末－1984），仅仅 是把纸质海图经数字化处理后存入计算机中。 – 功能开拓期（1986－），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。 – 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，与雷达、 定位仪、计程仪、测深仪、GPS、VTS、AIS 等各种设备和系统的接口和组合等等。
电子海图发展的趋势
– 尽快建立覆盖全球的合法的ENC以及健全的海 图改正服务网络 – 对已有ECS的软硬件进行改进，使其完全符合 ECDIS各项标准的要求 – 扩充ECDIS的标准功能，使其具备智能化的特 点 – 同高精度定位系统、雷达避碰系统、船舶通信 系统、车舵控制系统等进行集成，实现信息的 综合处理与显示 ，辅助制定操船决策，更大程 度地保证船舶航行安全。
电子海图的制作与应用
主讲： 王明军
主要内容
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电子海图基本概况 电子海图标准 电子海图制作 电子海图应用 电子海图发展趋势
电子海图基本概况
• 电子海图发展 • 电子海图相关的一些术语 • 电子海图分类
电子海图基本概况
• 电子海图
– 通常所指的“电子海图” 是一个很模糊的概念， 一般把各种数字式海图及其应用系统统称为电 子海图。 – 电子海图显示与信息系统（ECDIS）被认为是 继雷达之后在船舶导航方面又一项伟大的技术 革命。
小结
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电子海图基本概况 电子海图标准 电子海图制作 电子海图应用 电子海图发展趋势
• ECDIS在船舶调度管理中的应用 • ECDIS在航标管理中的应用
电子海图应用
• 电子海图发展的特点
– 国际标准已趋于完善，电子海图的法律地位得到 肯定； – 国际合作加强，区域电子海图协调中心的建立已 成趋势； – 商业发展先于官方进展，成为引导应用的主力 军； – 电子海图的规格、等级参差不齐，中低档次产品 的应用先于高档、标准的系统。
电子海图分类
– 台湾岛周围海底地势
电子海图基本概况
电子海图标准
– 国际海道测量组织（ International Hydrographic Organization, IHO）为使这项技术更加国际化，十 多年来一直致力于国际标准的制定工作。 – 1992年，第十四次海道测量大会通过了新的数字化海 道测量数据交换标准，这一标准由理论模型、物标目 录和交换格式组成。 – 1996年第十五次国际海道测量大会通过了更为详细、 完善的数字海图交换标准，并以IHO特别出版物S-57 （第三版）的形式正式发布。 – 在制定数据传输标准S－57的同时，IHO还制定了 《ECDIS海图内容与显示规范》，这就是所说的S－ 52。

电子海图基本概况
– RNC：光栅导航海图（A raster navigation chart 缩 写为RNC) 是由国家授权的水道测量部门发行的光栅导 航海图。是通过对纸质海图的一次性扫描，形成单一 的数字信息文件，可以把光栅导航海图看做是纸质海 图的电子复制品。 – RCDS：光栅海图显示系统（A raster chart display system 缩写为RCDS) 是在ECDIS （电子海图显示与 信息系统）上显示官方光栅海图的系统。光栅海图没 有办法代替传统的纸质海图，因为这种海图的特性不 能适应IMO 的要求，因而电子海图显示与信息系统 （ECDIS）只能在电子海图系统（ECS）模式下使用 光栅海图。
电子海图基本概况
– 矢量海图数据：矢量海图数据是海图数据的另一种形 式，它可以把数字化的海图信息分类分层储存（例如 可以只显示小于10m的水深）。它包含图象文件和能 够生成符号/点/线/文字以及颜色等要素的程序文件， 这些程序文件可以改变海图中的属性和要素。矢量海 图是一种智能化的电子海图，驾驶员可以选择性的显 示某些所需要的信息（例如港口设施、潮汐变化、海 流矢量等），矢量海图可以提供给驾驶员准确的物标 间的距离，并能够设置警戒区、危险区的自动报警。
电子海图应用
–ECDIS在AIS中的应用
• 向航行船舶提供所在航行区域的实时交通动态和相
关信息，最大限度地避免船舶碰撞，提高海上搜救 的工作效率。
–ECDIS在VTS中的应用
•
VTS即船舶交通服务系统是为了解决海上船舶航行 安全与效率而建立的，ECDIS的出现，使VTS向数字 化导航广播服务方向发展。
电子海图基本概况
– 光栅海图数据：光栅海图数据就是对纸质海图 进行一次性扫描，形成单一的数字文件。所有 的光栅海图数据采用单一模式，显像仪器就是 从这些数字文件中提取相关的海图而显示成像。 对于光栅数据来讲，很难改变海图中的独特属 性和要素因为他们是不可分割的数据文件。由 于海图颜色和亮度数值的数据被分配到每一个 像素中，因而光栅海图容易被放大。
电子海图应用
电子海图应用
• ECDIS在船舶避碰中的应用
– ECDIS不仅能提供海图信息（水深数据、海底 危险物情况、离岸距离等）和航行信息（本船 位置、航向、航速等），而且还能适时提供海 上海运目标的动态信息（目标的航向、航速、 方位、距离、CPA等），因此，我们制定避碰 方案时，可通过ECDIS系统检测具体事故方案 的可行性，检测本船是行动是否在可航水域。
电子海图标准
电子海图标准
• S57物标代码
电子海图标准
• S57属性编码
电子海图标准
• S52
– 为特定的显示库，提供DAY_BRIGHT、 DAY_BLACKBACK 、 DAY_WHITEBACK 、 DUSK 、 NIGHT五种基本显示模式。 – 提供基本点、线、面要素的基本符号配置等
– ECDIS在避免碰撞中的应用
电子海图应用
• ECDIS在港口引航中的应用
– 对引航相关信息（如船舶进出港的航道、停靠 的泊位、计划航线、潮高修正量、船舶静态参 数等）选择设定；结合自身导航设备（如GPS、 DGPS和AIS）的定位信息。根据导航员设定 的引航方向进、出港。
电子海图应用
• 港口引航