电子海图系统-1

    电子海图系统是一种集成式导航信息系统，它在使用电子海图的基础上，将导航信息、海图信息和雷达信息集成在一起处理和显示，以图像、声音、语音等多种多媒体形式提示航海人员，从而大幅度提高航海的自动化水平。

1.1电子海图简介

　　随着世界航运业日新月异的发展，安全航行倍受航运界关注。近年来出现的电子海图显示及信息系统给船舶的安全航行提供了强有力的保障。简单的说电子海图可以分为两部分，一部分是电子海图数据(Electronic Navigation Chaa，简称ENC)，另一部分是各种基于电子海图数据的应用系统。电子海图和电子海图显示及信息系统一起为航海人员提供一个海图信息平台，使使用者能够非常直观、方便地了解到所处海域的状况。

　　电子海图之所以引起高度重视，是因为它具有传统纸海图无法比拟的优点。电子海图系统可以进行 自动航线设计、 航向航迹监测、 自动存储本船航迹、 历史航程重新演示、 航行自动警报(如偏航、误入危险区等)、 快速查询各种信息(如水文、港口、潮汐、海流等)、 船舶动态实时显示(如每秒刷新船位、航速、航向等)， 将雷达/ARPA的回波图像叠显在海图上，数千幅海图的自动更正只需几分钟。

1.2 S-57

     IMO(国际海事组织)关于电子海图S一57标准规定，基于S一57标准的海图格式为*．000。但这种格式海图引擎昂贵，且发布、更新一般仅限于海事部门，给船用电子海图的推广带来困难,因此市场上存在着非s—57标准的电子海图。

　配置S57数据再一个关键点就是要知道数据中各属性的含义及用法，及选用哪个属性来对图元进行分类显示，这是最重要的一个问题，常见的分类属性有：FIDS，COLOUR，及水深度最大值最小值DRVAL1，DRVAL2等等。

1.3 SENC

    SENC为系统电子导航图,是ECDIS内部的一个数据库。这个数据是为了恰当使用ENC而由ECDIS将其进行格式转换，同时通过恰当方法改正ENC，并由航海人员注入其他航线信息。SENC供ECDIS显示存取以及完成其他航海功能，且是ECDIS的一个组成部分，它还包含来自其他信息源的信息，如航海通告等。SENC是ECDIS中直接读取和显示的数据库，它是由ECDIS对ENC进行格式转换而得到的，目的是为了快速显示ENC。

2 电子导航海图 ENC 的设计

   

2.1   电子海图的内容和显示

   

(1)ENC的内容

     ENC 最少应包含现有纸海图上所描述的与航海有关的全部信息。目前包含在各种出版物 ( 如灯标表等 ) 中的某些文本类 HO 信息也可编入 ENC 。  

 (2)ENC 的显示信息分类

    在航线设计和航路监视期间用于 ECDIS 海图显示的 SENC 信息可分为三类：显示基础、标准显示及其他信息。根据 IMO 性能标准：显示基础是指不能从显示中擦除的 SENC 信息，它由任何时候、任何地域、任何条件下均必需的信息构成，但它并不是指足以保证航行安全的信息；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。     

    ①显示基础包括：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。

     ②标准显示包括：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。

    (3)SENC 信息的显示

    根据 IMO 的性能标准 SENC 信息的显示包括： ECDIS 应能显示 SENC 中的所有信息。 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。 ECDIS 应容许航海人员从 SENC 提供的等深线中选择一条安全等深线，并使得选出的安全等深线显示得比其他等深线更为醒目。  

    航海人员应能选择安全水深。每当需显示选择水深点时， ECDIS 应着重显示那些等于或小于安全深度的水深点。 ENC 及其所有改正信息应在不减少它们任何信息内容的情况下加以显示， ECDIS 应提供一种手段来确保 ENC 及其改正信息已被正确地输入 SENC 中。 ENC 及其改正信息应能明显地与其他被显示的信息 ( 如航行要素、雷达信息、用户信息等 ) 区别开来。

(4) 数据分层与显示优先级

    IHO S - 52 规定， ECDIS 至少要把所处理的全部信息分成 11 级 ( 一级内容许有多层信息，一层内容许有多种要素 ) ：

    ① ECDIS 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 (HO) 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；

    ④ ENC 警告 ( 海图上的警告和注意信息 ) ；

    ⑤ HO 的颜色填充区域的数据；

    ⑥ HO 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 ) ；

  ⑨ ECDIS 制造商的数据：点、线和面；

  ⑩用户的颜色填充区域的数据；

    ECDIS 制造商的填充区域数据。

   上述各级是按照优先顺序排列的，每一级都不能遮盖其上面的各级。雷达信息应具有显示／关闭控制开关。应当指出，上述优先级顺序并不是指绘图时的先后顺序，例如颜色填充要在点线之前绘出。

(2)ENC改正服务

符合 S - 57 规范的 ENC 海图单元改正信息可参照合作方提供的航海通告来实现。根据   IMO 的性能标准规定：改正 ENC 的内容是不能的；改正数据应与 ENC 分开存储； 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。