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电子海图概述

来源: | 作者:佚名 | 发布时间:2014-12-12 | 193 次浏览: | 分享到:

电子海图的主要组成部分

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。

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。

图形显示器用于显示电子海图,其尺寸、颜色和分辩率应符合IHO S-52的最低要求,即有效画面最小尺寸应为350x270mm,不少于64种颜色,像素尺寸小于0.3mm。在进行航路监视时显示海图的有效尺寸至少应为270mmx270mm(IMO ECDIS 性能标准的要求)。文本显示器用于显示航行警告、航路指南、航标表等航海咨询信息,其尺寸应不小于14寸,支持24x80字符显示。

利用打印机可实现电子海图和航行状态的硬拷贝,以便事后分析。可按国际海事组织的要求记录航行数据。

外部接口一般是含有CPU的智能接口,保证从外部传感器接收信息(包括GPS、LORAN-C、罗经、计程仪、风速风向仪、测深仪、AIS、雷达/ARPA、卫星船站、自动舵等设备的信息)并按照一定的调度策略向主机发送这些信息。通过船用通信设备(如INMARSAT-C)不仅自动接收ENC的改正数据,实现电子海图的自动改正;而且还可接收其他诸如气象预报数据等。

软件部分:

海图信息处理软件:由ENC向SENC转换的软件、电子海图自动和手工改正软件、海图符号库的管理软件、航海咨询信息的管理软件、电子海图库的管理软件、海图要素分类及编码系统的管理软件、用户数据的管理软件等。

电子海图显示系统软件:电子海图合成软件(给定显示区域、比例尺和投影方式,搜索合适的海图数据,并进行投影和裁剪计算,生成图形文件)、电子海图显示软件(根据图形文件调用符号库,在屏幕上绘制海图)、电子海图上要素的搜索软件、航海咨询信息的显示软件等。

计划航线设计软件: 在电子海图上手工绘制和修改计划航线、计划航线可行性检查、经验(推荐)航线库的管理、航行计划列表的生成(每个航行段的距离、航速、航向、航行时间等)。

传感器接口软件:与GPS、LORAN-C、罗经、计程仪、风速风向仪、测深仪、AIS、雷达/ARPA、卫星船站、自动舵等设备的接口软件,以及从这些传感器所读取的信息的调度和综合处理软件。

航路监视软件:计算船舶偏离计划航线的距离、检测航行前方的危险物和浅水域、危险指示和报警等。

航行记录软件:记录船舶航行过程中所使用的海图的详细信息以及航行要素,实现类似“黑匣子”的功能。

航海问题的求解软件:船位推算、恒向线和大圆航法计算、距离和方位计算、陆标定位计算、大地问题正反解计算、不同大地坐标系之间的换算、船舶避碰要素(CPA、TCPA)计算等。

电子海图主要功能

海图显示,包括:在给定的投影方式下合成和显示海图(在使用墨卡托投影方式时,可适当选取海图的基准纬度,以减小海图的投影变形);以“正北向上”或“航向向上”方式显示海图;以“相对运动”或“绝对运动”方式显示海图;随机改变电子海图的比例尺(缩放显示及漫游);分层显示海图信息(隐去本船在特定航行条件下不需要的信息)。

雷达信息处理。ECDIS可将雷达图象和ARPA信息叠加显示在电子海图上,提供本船、本船周围的静态目标,本船周围的动态目标三者之间的位置关系。航海人员可据此判断避碰态势,做出避碰决策。同时,还能够在电子海图上检测该避碰决策可行与否。

航路监视。在船舶航行过程中,ECDIS能够自动计算船舶偏离计划航线的距离,必要时给出指示和报警,实现航迹保持。ECDIS还能够自动检测到航行前方的暗礁、禁航区、浅滩等,实现避礁、防浅。

航海信息咨询。获取电子海图上要素的详细描述信息以及整个航线上的航行条件信息,如潮汐、海流、气象等。

航行记录。ECDIS能够自动记录前12小时内所使用过的ENC单元及其来源、版本、日期和改正历史,以及每隔一分钟的船位、航速、航向等。一旦船舶发生事故,这些信息足以再现当时的航行情况。记录的信息不允许被操纵和改变。也就是说,ECDIS应具备类似“黑匣子”的功能。