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 。