第一章 电子海图与电子海图系统

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2.2 系统电子航海图SENC
系统电子航海图（SENC）系指一个数 据库，以制造商内部ECDIS格式由整个 ENC内容及其各次更新的无损转换而成。 该数据库由ECDIS用于显示生成的海图 和其他导航功能，等同于一张最新的纸 质海图。SENC还可包含航海人员增加 的信息和其他来源的信息。
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2.2 系统电子航海图SENC
有人把矢量海图称为 “ 智能化电子海图 ” 。
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1.1.2 光栅海图Raster Chart
光栅电子海图是指以栅格形式（也就是通常所说的图像方式）表示 的数字海图，国际标准的栅格电子海图被称为“Raster Navigational Chart（RNC）”目前世界上主要的RNC产品有：英国海道 测量局（UKHO）生产的ARCS和美国国家海洋及大气管理局（NOAA） 生产的RNC。 (1)光栅海图“忠实地”反映出纸海图上面所有的信息(如岸线、 等高线、水深点、障碍物等)，并且色彩、符号与传统纸海图保 持一致。航海人员对这种海图很有熟悉感，对他们进行培训较 容易，能较快掌握这种系统的使用方法。 (2)具有同纸海图一样的精度和可靠性，能完成标准导航任务， 而且信息更多。
现行版 Edition 1.1.1 – April 2012
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2.4 IHO制定的其他标准
（1）S-61《光栅航海图产品规范》（Product Specifications for Raster Navigational Charts）： 是RNC制作的主要标准，现行版为1999年1月第1版。
现行版Edition 3.1 - November 2000
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2.3 S-63《IHO 数据保护方案 》
该标准用于规范电子海图数据的分发与服务， 包括防盗版、防伪造、选择性存取、数据制 作者一致性和原型设备制造商一致性等条款， 是安全结构与操作规程的推荐性标准，使用 对象为数据生产者（海道测量部门）、 ECDIS/ECS设备制造商和最终用户。
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第二节 电子海图应用系统
2.1 电子海图显示与信息系统 2.2 系统电子航海图 2.3 电子海图系统 2.4 光栅海图显示系统
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2.1 电子海图显示与信息系统ECDIS
电子海图显示和信息系统（ECDIS）系指一 种有足够后备布置，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，还可显示其他关 于航行的信息。
IHO S-52规定了电子航海图的内容和ECDIS显示方面的标
准。该标准规范了ECDIS显示ENC信息时的方式，包括颜色、 符号样式、线型等一系列问题。
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2.2 S-57《IHO数字海道测量数据传输标准》
IHO S-57是IHO关于数字化水道测量数据即电子海图数 据的传输标准，该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。它包括三章：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S-57)，以及两个附件：IHO物标目 录(物标分类和编码系统)、ENC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)。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。
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官方海图
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1.2.2 电子航海图ENC
非标准电子海图相对标准电子海图（ENC）存 在着明显的缺陷，主要有： （1）不是官方海道测量机构制作的，不能 保证数据的权威性。 （2）不直接从事海道测量，数据的现势性 不能得到保证。 （3）通用性较差。 在航海领域常用的非标准电子海图主要有 CMap 公司的 CM93 数据、Transas公司的 TX97 数据和美国国家地理空间情报局（NGA）生产 的数字航海图（Digital Nautical Chart 简称 DNC）。
1.1 矢量海图与光栅海图 1.2 ENC与RNC
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1.2 标准电子海图
随着电子海图的发展，相关国际组织通 过指定标准规范和统一电子海图的数据 格式，随之产生了标准的光栅电子海图 和矢量电子海图，即光栅扫描航海图和 电子航海图。
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1.2.1 光栅航海图RNC
IMO MSC 232（82）性能标准对RNC的定义为： “光栅航海图（RNC）系指由政府授权的航道测量 机构发出或经其授权分发的纸质海图的复制品。”
IMO ECDIS性能标准给出了ECDIS的定义， 规定了信息显示、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7 个附件。
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2.IHO关于ECDIS的相关标准
2.2.1 S-52《电子海图显示与信 息系统海图内容与显示规范》
2.2.2 S-57《IHO数字海道测量 数据传输标准》
电子海图 显示设备
电子航海图 ENC
转换
系统电子海图 SENC
ECDIS
ECDIS显示SENC
改正信息 其他信息
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2.3 电子海图系统ECS
电子海图系统ECS是一个航行信息系统，能在 屏幕上显示船位、海图及其他信息。但是不能 全部满足IMO有关ECDIS的性能要求，也不能 满足SOLAS公约有关海图配备的要求。
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第四节 电子海图显示与信息系统
1.系统硬件组成 2.系统软件组成 3. ECDIS替代纸质海图的条件
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第四节 电子海图显示与信息系统
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ECDIS的系统组成结构组成
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1.硬件部分
ECDIS实质上是一个具有高性能的内、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。
是
ECDIS
是
主管机关
颁发的证书
否
ECS
是
官方数据
更新服务
是
主管机关采纳
否
的备份设备
ECS
电子海图 应用系统
符合国际标准
否
ECS 20
2.4 光栅海图显示系统
光栅海图显示系统RCDS是一种航 行信息系统，可显示航行传感器提 供的位置信息来帮助用户计划航线 和监控航线，也可显示其他相关航 行信息。
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，以实现语音报警。
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1.2.2 电子航海图ENC
ENC的属性： （1）ENC为矢量海图； （2）内容基于主管水道测量局的原始数据或官方 海图； （3）根据S-57标准进行编码和编制，根据S-63标 准加密； （4）ENC采用WGS84大地坐标系； （5）内容的保证由发行机构的水道测量局负责； （6）由主管水道测量局负责发行； （7）根据数字化分发的官方改正数据进行定期改 正。
ECS也是一种船用电子海图系统，但是它不必 符合 IMO、IHO 和 IEC 的有关国际标准，主 要用于小型船舶导航。ECS的基本功能与 ECDIS 类似，但在硬件和软件方面可根据用户 的需要灵活设计。
ECS不能替代纸质海图。换言之，配备ECS系 统的船舶，必须配备足够的纸质海图。
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ECDIS与ECS的比较
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3. IEC制定的标准规范
IEC 61174《电子海图显示及信息系统操作与 性能需求、测试方法和应达到的测试结果》
它是相对于ECDIS测试的操作方式和 所需测试结果进行认证的基础。因此， 海上安全监督部门把它作为符合IMO 标准ECDIS的认证基础。
符合该标准的ECDIS得到型式认可 （Type-Approved），从而合法的成 为船用设备。
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光栅海图VS矢量海图
优点 缺点 作用和地位
光栅电子海图
矢量电子海图
制作工艺简单、成本低
存储量小、显示速度快、精度高、 能够支持多种智能化功能
是纸质海图的翻版，不具有智能化
制作工艺复杂、成本高
辅助地位，在没有矢量电子海图的海域作为 补充使用
主导地位
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光栅海图和矢量海图放大比较
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第一节 电子海图与标准电子海图
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1.1.2 光栅海图Raster Chart
(3)光栅海图的数字信息文件是一种图像文件， 形成过程简单、可行。这些信息未经分门别类， 因此不能对光栅海图进行查询式操作(如查询本 船周围某一个距离内的危险物情况，本船周围 水深情况等)。 (4)当加入其他信息时，图像变得杂乱无章。 (5)不能任意旋转海图方向，不能提供自动深度 报警。 (6)一般比矢量海图占用空间大。
电子海图系统理论
第一章 电子海图与电子海图系统
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第一节 电子海图与标准电子海图 1.1 矢量海图与光栅海图 1.2 ENC与RNC
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1.1.1 矢量海图Vector Chart
矢量电子海图Vector chart是指以矢量形式（也就 是通常所说的图形方式）表示的数字海图。 数字化的海图信息分类存储， 可以查询任意图标的细节（如灯标的位置、颜色、 周期等）， 海图要素分层显示，使用者可以根据需求选择不 同层次的信息量（例如只显示小于10米 的水 深）， 能设置警戒区、危险区的自动报警，还可以查询 其他航海信息（如港口设施、潮汐变化、海流矢 量等）。
RNC的属性： （1）由官方纸质海图复制而成； （2）根据国际标准（ S-61 ）制作； （3）内容的保证由发行数据的水道测量局负责； （4）根据数字化分发的官方改正数据进行定期 改正。