电子海图显示与信息系统

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三、ECDIS功能和应用
3. 航行监控 船舶航行过程中，能清楚地给出船舶当前
状态与计划航线的关系。ECDIS能自动计算 船舶偏离计划航线的距离，当必要时给出 指示和报警，实现航迹保持。ECDIS还可自 动测航行前方的危险海区、暗礁、禁航区 和浅滩等，实现避碰，防搁浅。当本船船 位偏离计划航线的距离大于设定距离时， 该系统将会发出报警。
航海仪器——电子海图
按11规则新考纲
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考试大纲要求（电子海图部分）
11 电子海图显示与信息系统（ECDIS） 11.1 电子海图与电子海图系统 11.1.1 电子海图定义与种类 11.1.2 电子海图系统 11.1.3 电子海图系统有关国际规定 11.1.4 电子海图显示与信息系统
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电子海图显示与信息系统（ECDIS）
2. 船位、航线、航迹的显示 ECDIS 能与同计程仪、陀螺罗经、GPS、
Loran-C、测深仪和气象仪等设备连接，接 收来自这些传感器的信息，并进行综合处 理，然后显示出最佳船位、航迹、航向和 航速等。在航行中，来自 GPS 或 DGPS 的 本船船位可连续自动地显示在电子海图上， 并连续地显示出航迹，以便与计划航线比 较。
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二、ECDIS数据
1. 数据信息种类与结构 ECDIS 海图显示的 SENC 数据信息可分为
三类：显示基础数据、标准显示数据及其 他数据信息。 显示基础数据：是指不能从显示中擦除的 SENC 数据，它由任何时候、任何地域、任 何条件下均必需的数据构成，但它并不是 指足以保证航行安全的信息；
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一、电子海图与电子海图系统
（3）传感器及接口 ECDIS除可显示精确的电子海图外，还应显示本
船船位、航向、航速及周围目标的有关信息。因 此，系统需要加入各种导航传感器及其它信息传 感器。包括： ①定位传感器:可以接入GPS、DGPS、DECCA、 LORAN-C等各种定位接收机，但趋势是只接入 GPS和/或DGPS即可。接入的定位信息可来自单 一设备，也可来自多种设备，经船位滤波，而获 得最佳船位。
11.4 使用ECDIS的风险 11.4.1 海图数据的误差 11.4.2 船位的准确性 11.4.3 硬件故障与数据误差 11.4.4 系统的可靠性 11.4.5 系统操作误差 11.4.6 备用系统
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一、电子海图与电子海图系统
（一）电子海图定义与种类 定义：用电子海图数据描写海域地理信息
3．数据可信程度与改正 ECDIS应能接受官方按照IHO标准提供的对
ENC改正数据。这些改正数据应自动地施 加到SENC。 无论采用什么方法接收改正数据，执行过 程不应妨碍数据在使用中的显示；ECDIS也 应能接受手工输入的对ENC的改正数据并 能用简单的方法在最后接收数据之前进行 核对。
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源自文库36
三、ECDIS功能和应用
4. 系统警示与报警 当遇到故障或者显示一定的信息的时候要
提供适当的报警或者显示，可以规定计划 航迹的范围，当船舶偏离安全航区或者驶 近危险区域时能够提醒使用者。在船上能 够对系统的主要功能进行测试，如果有故 障要能够报警或显示。
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三、ECDIS功能和应用
5. 航行记录 ECDIS应存储并能重现12h的航行过程和使用官方
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二、ECDIS数据
ECDIS按数据信息显示优先级至少要把所处 理的全部信息分成10级：
①ECDIS的警告信息(如坐标系、深度基准 面异常时的警告，显示比例尺大于或小于 ENC原始比例尺时的警告)和指示；
②海道测量组织数据：点、线、面和自动 航海通告(官方改正)；
③手工输入的航海通告和无线电航行警告；
11.3.1 与其他导航系统与设备的集成 11.3.2 海图外其他航海信息的使用 11.3.3 导航与监控参数的设定 11.3.4 船舶、航线、航迹的显示 11.3.5 系统警示与报警 11.3.6 航线设计与航次计划 11.3.7 航行监控 11.3.8 航行记录
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电子海图显示与信息系统（ECDIS）
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一、电子海图与电子海图系统
（2）信息系统的智能化：自动化能够仿真航 海人员的思维过程。和GPS，自动舵相连。使 ECDIS 系统成为一个专家系统，使它在选取海 图要素，处理多个传感器来的信息、跟踪动态 目标、制定驾驶方案等方面具有人工智能。能 够减轻驾驶员的海图作业强度，特别是海图的 改正方面，最好能有数据包的形式，定期导入， 自动更新，改正。或者和卫星系统相连接，通 过卫星向船舶发送数据，使电子海图自动更新 数据。
(1)硬件设备：包括显示器、处理器、电源、 控制台和接口单元。
(2)海图显示系统(ECS、ECDIS、RCDS)： 是对电子海图操纵和控制的软件系统。
(3)电子海图数据库：按某一种格式(如 Raster 或Vector)制成的海图文件，由海图 显示系统打开和显示。
(4)改正服务单元包括及时的电子海图改正 手段。
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一、电子海图与电子海图系统
②避碰装置:船用雷达/ARPA，为系统提供与电子 海图实时重造显示的雷达图像及周围目标船的航 行与避碰数据信息，使系统具有一定的避碰功能。
③航向、航速装置:航向数据信息由陀螺罗经提供； 速度数据信息由计程仪提供。上述装置是使用 ECDIS的船舶本来就已经装备了的，ECDIS系统 提供相应接口，将获得的数据利用ECDIS处理功 能进行综合，按需要与电子海图信息叠加显示， 使系统具有附加信息。
数据库所要求的最少量要素。ECDIS应能以1 min 的时间间隔记录如下数据： ①本船航迹的记录：时间、位置、航向和航速。 ②使用官方数据的记录：ENC来源、版本、日期、 单元和改正情况。 ③ECDIS应记录时间标记间隔不超过4h的整个航 程的完整航迹；ECDIS不能对记录的信息进行处 理或变更；ECDIS应能保留前12h的航海记录和航 迹记录。
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二、ECDIS数据
标准显示：是指当海图最初在 ECDIS 上显 示时，所默认包含的 SENC 信息，标准显 示上的信息在用于航线设计和航路监视时 可由航海人员根据需要显示或擦除；
其他信息显示：是指不包括在标准显示中 的海图信息，默认为不显示，当需要时才 显示的信息。
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二、ECDIS数据
三、ECDIS功能和应用
（一） ECDIS的功能 1. 航线设计与航次计划 根据IMO性能标准的规定：应包括直线和曲线
两者在内的航线设计；能通过下述方法去修改 航线： ①在航线上增加转向点； ②从航线上删除转向点； ③改变转向点的位置； ④改变航线中转向点的次序。
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三、ECDIS功能和应用
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一、电子海图与电子海图系统
（3）系统的小型化：ECDIS 系统的小型化， 使它尽可能适应小的船舶。并采用分布式 网络和多屏显示，使船长，驾驶员可以在 自己的房间里看到所需要的信息。
（4）通用化和廉价化：目前电子海图一般 安装在军舰，渔船和游艇上。还有一些新 建造的远洋轮上。为在中小型船舶上普及 和安装，必须研制通用化和廉价化的电子 海图应用系统。
①显示基础数据包括：海岸线(高潮水位线)； 本船安全等深线，由航海人员选择；位于 安全等深线所定义的安全水域内，深度小 于安全等深线的孤立水下危险物的指示； 位于安全等深线所定义的安全水域内的孤 立危险物，例如桥梁、架空电缆等，以及 不论其是否具有助航功能的浮标和立标等； 分道通航制；比例尺、范围、方向(北向上 或航向向上)和显示方式(相对运动或绝对运 动)；水深和高程单位。
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二、ECDIS数据
2．数据显示 根据 IMO 的性能标准 ECDIS 数据信息的显示包
括：ECDIS 应能显示 SENC 中的所有数据信息。 ECDIS 应能在任何时候仅靠操作员的一次操作提
供标准显示。 当一幅海图最初在 ECDIS 上显示时，应当使用
SENC 中显示区域的最大比例尺的数据提供标准 显示。从ECDIS显示中应能容易地增加或删除信 息，但不能删除显示基础中的信息。
我们可以利用它进行大量的计算、逻辑推 理和信息流程的控制。例如：海图作业； 电子海图的显示和修改；接收、处理和管 理各种导航传感器的信息等。另外它的一 个重要作用是对计算机图形（图像）的处 理。
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一、电子海图与电子海图系统
（2）ENC及改正 电子航行图（ENC），是指内容、结构和格式是
标准化的（S-57），由官方授权发行的和ECDIS 一起使用的数据库。ENC包括安全航行需要的所 有海图信息，也可包括纸质海图上没有包含的补 充信息，这些可被视为安全航行所需要的。 系统电子航行图（SENC），是指通过适当使用 ECDIS，从ENC转换，采用合理方式对ENC改正 以及通过航海者加入其它数据而获得的数据库。 该SENC包括从其它数据源获得的信息。
11.1.4.1 系统组成及硬件要求 11.1.4.2 系统海图及功能 11.1.4.3 替代纸质海图的条件 11.2 ECDIS数据 11.2.1 数据种类与结构 11.2.2 数据显示 11.2.3 数据可信程度与更新 11.3 ECDIS功能和应用
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电子海图显示与信息系统（ECDIS）
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二、ECDIS数据
④ENC警告(海图上的警告和注意信息)； ⑤IHO的颜色填充区域的数据； ⑥IHO提供的，经用户请求时才显示的数据； ⑦雷达信息； ⑧用户数据：点、线和面(用户在电子海图上
所做的标注)； ⑨ECDIS制造商的数据：点、线和面； ⑩用户的颜色填充区域的数据；
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二、ECDIS数据
矢量电子海图是指以矢量形式(图形方式) 表示的数字海图。
在矢量电子海图中，通过点、线、面等几 何图元的形式描述出海域中要素的位置信 息，同时每个几何图元又具有一定的特征 属性，以此来反映出海域的真实状况。
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一、电子海图与电子海图系统
（二）电子海图系统 电子海图系统，英文为Electronic Chart
和航海信息的数字化产品。 内容：以海域要素为主，详细表示海底地
形、水深、航行障碍物、助航标志、港口 设施、潮流、海流等要素，陆地着重表示 沿海的航行目标和主要地貌、地物。 种类：分为栅格电子海图和矢量电子海图 两大类。
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一、电子海图与电子海图系统
栅格电子海图是指以栅格形式（图像方式） 表示的数字海图 。
System，属于海图显示系统，用来显示非 官方矢量电子海图或光栅电子海图数据库。 不符合ECDIS国际标准的电子海图显示系统 统称为ECS。它不能合法等效纸海图，因此 船上安装该系统还必须携带纸海图。
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一、电子海图与电子海图系统
完整的电子海图系统ECS由三部分组成：
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一、电子海图与电子海图系统
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一、电子海图与电子海图系统
（4）终端设备 系统终端设备包括图形显示器、打印机及
航迹记录器等。他要显示或输出海图各项 航行要素的数据、人—机对话的内容、告 警信息、供航海人员操作使用的热键和菜 单等。
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一、电子海图与电子海图系统
2.替代纸质海图的条件 电子海图不仅要从技术上进一步开发完善，而
且必须取得法律上的认可。故电子海图的发展 只有经过以下的步骤，才能真正取代纸质海 图： （1） 标准化、法律化：电子海图的使用，与 纸质海图管理一样，应由国家航道测量机构提 供资料，进行质量与安全方面的监督，并对产 品负有责任。相关组织还要制定统一的设备要 求，人员培训，发证要求。使得电子海图具有 法律效力，才能真正意义上的普及开。
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一、电子海图与电子海图系统
（三）电子海图显示与信息系统 1. 系统组成及硬件要求 ECDIS系统由主计算机系统、电子海图数据
库及其改正、输入传感器、输出终端设备 等四个基本部分组成。其结构如图3.2所示：
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一、电子海图与电子海图系统
（1）主计算机 主计算机是电子海图应用系统的核心部件，
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二、ECDIS数据
②标准显示数据包括：显示基础；干出礁范围 线；固定和浮动的助航标志；航路、水道的边 界；视觉和雷达可测的显著物标；禁航区和限 航区；海图比例尺边界；警告事项的指示。
③其他数据信息包括：水深点；海底电缆及管 线；渡船航线；所有孤立危险物的详细信息； 助航设备的细节；警告事项的内容；ENC版本 日期；测量基准面；磁差资料；经纬线图网； 地名。