正確認識電子海圖
欄目：業界資訊 發布時間：2021-05-06
電子海圖顯示與信息系統（ECDIS）是繼雷達/ARPA之后在船舶導航方面又一項偉大的技術革命，已發展成為一種新型的船舶導航系統和
電子海圖顯示與信息系統（ECDIS）是繼雷達/ARPA之后在船舶導航方面又一項偉大的技術革命，已發展成為一種新型的船舶導航系統和輔助決策系統。它不僅能連續給出船位，還能提供與航海有關的各種信息，有效地防范各種險情。目前世界上安裝電子海圖的舶船在20萬艘以上。隨著各國官方電子海圖（ENC）逐步完備、標準ECDIS的出現以及IMO的認可，未來10年左右ECDIS將全面取代紙海圖，成為21世紀航海信息綜合處理手段。
電子海圖之所以引起高度重視，是因為它具有傳統紙海圖無法比擬的優點。電子海圖系統可以進行自動航線設計、航向航跡監測、自動存儲本船航跡、歷史航程重新演示、航行自動警報(如偏航、誤入危險區等)、快速查詢各種信息(如水文、港口、潮汐、海流等)、船舶動態實時顯示(如每秒刷新船位、航速、航向等)，將雷達/ARPA的回波圖像疊顯在海圖上，數千幅海圖的自動更正只需幾分鐘。
發展背景與基本構成
電子海圖的發展大致經歷了三個階段：1）紙質海圖等同物，1970年代末到1984年，人們主要是想減少體積和減輕海圖作業的勞動強度，因此，僅僅是把紙質海圖經數字化處理后存入計算機中。2）功能開拓階段，到1986年，人們開始挖掘電子海圖的各種潛能。如在電子海圖上顯示船位、航線設計，顯示船速、航向等船舶參數、報警等等。3）航行信息系統階段，將電子海圖作為航行信息核心，包括電子海圖數據庫的完善，與雷達、定位儀、計程儀、測深儀、GPS、VTS、AIS等各種設備和系統的接口和組合等等。多功能船用電子海圖系統對保證船舶航行安全所起的重要作用，得到了IMO和IHO（國際航道測量組織）以及眾多航海專家的認可。1986年7月，IMO和IHO成立了ECDIS協調小組，ECDIS各類標準和規范不斷地建立和完善，各種性能優良的ECDIS產品也不斷地推陳出新。
ECDIS是由主計算機系統、電子海圖數據庫、輸入傳感器、輸出終端設備等四個基本部分構成。主計算機是電子海圖的核心，需要用它完成大量計算、邏輯推理，很重要的一點是對計算機圖形的處理。電子航行圖（ENC）由官方授權發行。ECDIS除可以顯示精確的電子海圖以外，還應顯示本船船位、航速、航向及周圍目標的有關信息，因此，系統需要接入各種導航傳感器及其他信息傳感器。
系統終端設備包括圖形顯示器、打印機及航跡記錄儀等。它要顯示或輸出海圖各項航行要素的數據、人機對話的內容、告警信息、供航海人員操作使用的熱鍵和菜單等。
電子海圖顯示與信息系統的發展趨勢
目前ECDIS的性能標準、海圖顯示規范、數據標準均已確立，為其合法化和普及鋪平了道路。今后要解決的關鍵問題就是：要盡快建立覆蓋全球的ENC以及海圖改正服務網絡；擴充ECDIS的標準功能，使其具備智能化的特點；同高精度定位系統、雷達避碰系統、船舶通信系統、車舵控制系統等進行集成，輔助制定操船決策，同時可以控制船舶以最經濟的方式航行在最優航路上，提高航運效益。
目前，世界上某些海運技術開發公司已將其ECDIS同導航系統、ARPA、自動舵等連接在一起，構成了所謂的組合船橋系統。主要思路是將來自這些航海儀器的信息進行綜合處理，向航海人員提供一個集成的信息環境，使其能迅速地做出操船決策，提高航行的安全性。讓機器代替航海人員完成這項工作，以減小人為因素造成海難事故發生的可能性并且減少船員定額，已成為當今海運界關注的課題。
ECDIS可以實現在內河航道中的船舶導航。由于內河通航環境的特殊性，對定位的要求更高，特別是在閘區、橋區、狹窄河段等航區，在高精度的DGPS和動態電子江圖的前提下，則可以在內河航道中實現高精度高可靠性的導航，從而在安全、疏浚、航道管理等方面帶來非常可觀的經濟效益。
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電子海圖之所以引起高度重視，是因為它具有傳統紙海圖無法比擬的優點。電子海圖系統可以進行自動航線設計、航向航跡監測、自動存儲本船航跡、歷史航程重新演示、航行自動警報(如偏航、誤入危險區等)、快速查詢各種信息(如水文、港口、潮汐、海流等)、船舶動態實時顯示(如每秒刷新船位、航速、航向等)，將雷達/ARPA的回波圖像疊顯在海圖上，數千幅海圖的自動更正只需幾分鐘。
發展背景與基本構成
電子海圖的發展大致經歷了三個階段：1）紙質海圖等同物，1970年代末到1984年，人們主要是想減少體積和減輕海圖作業的勞動強度，因此，僅僅是把紙質海圖經數字化處理后存入計算機中。2）功能開拓階段，到1986年，人們開始挖掘電子海圖的各種潛能。如在電子海圖上顯示船位、航線設計，顯示船速、航向等船舶參數、報警等等。3）航行信息系統階段，將電子海圖作為航行信息核心，包括電子海圖數據庫的完善，與雷達、定位儀、計程儀、測深儀、GPS、VTS、AIS等各種設備和系統的接口和組合等等。多功能船用電子海圖系統對保證船舶航行安全所起的重要作用，得到了IMO和IHO（國際航道測量組織）以及眾多航海專家的認可。1986年7月，IMO和IHO成立了ECDIS協調小組，ECDIS各類標準和規范不斷地建立和完善，各種性能優良的ECDIS產品也不斷地推陳出新。
ECDIS是由主計算機系統、電子海圖數據庫、輸入傳感器、輸出終端設備等四個基本部分構成。主計算機是電子海圖的核心，需要用它完成大量計算、邏輯推理，很重要的一點是對計算機圖形的處理。電子航行圖（ENC）由官方授權發行。ECDIS除可以顯示精確的電子海圖以外，還應顯示本船船位、航速、航向及周圍目標的有關信息，因此，系統需要接入各種導航傳感器及其他信息傳感器。
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電子海圖顯示與信息系統的發展趨勢
目前ECDIS的性能標準、海圖顯示規范、數據標準均已確立，為其合法化和普及鋪平了道路。今后要解決的關鍵問題就是：要盡快建立覆蓋全球的ENC以及海圖改正服務網絡；擴充ECDIS的標準功能，使其具備智能化的特點；同高精度定位系統、雷達避碰系統、船舶通信系統、車舵控制系統等進行集成，輔助制定操船決策，同時可以控制船舶以最經濟的方式航行在最優航路上，提高航運效益。
目前，世界上某些海運技術開發公司已將其ECDIS同導航系統、ARPA、自動舵等連接在一起，構成了所謂的組合船橋系統。主要思路是將來自這些航海儀器的信息進行綜合處理，向航海人員提供一個集成的信息環境，使其能迅速地做出操船決策，提高航行的安全性。讓機器代替航海人員完成這項工作，以減小人為因素造成海難事故發生的可能性并且減少船員定額，已成為當今海運界關注的課題。
ECDIS可以實現在內河航道中的船舶導航。由于內河通航環境的特殊性，對定位的要求更高，特別是在閘區、橋區、狹窄河段等航區，在高精度的DGPS和動態電子江圖的前提下，則可以在內河航道中實現高精度高可靠性的導航，從而在安全、疏浚、航道管理等方面帶來非常可觀的經濟效益。
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