第八章 电子海图显示与信息系统 ECDIS,第一节 电子海图与电子海图系统,,,背景介绍,几个世纪以来，纸质海图一直是船舶导航中的最基本的工具但是，随着卫星定位系统和强大且价格低廉的计算机的出现，对于航海人员来说，出现另外一种有力的工具电子海图显示信息系统（ECDIS）,背景介绍,纸质货币,电子海图,纸质海图,信用卡,背景介绍,ECDIS（Electronic Chart Display and Information Systems）电子海图显示与信息系统是设计用来替代传统纸质海图，以提高船舶航行的安全性与效率 ECDIS的出现与发展同上世纪早期出现的无线电或雷达的出现一样，对于航海人员来说都是具有重要意义的发明 ECDIS也是自四百多年前墨卡托海图出现以来最具革命性的航海科技TODAY,,,FUTURE,,,一、电子海图的定义和种类,光栅电子海图—— 矢量电子海图——,电子海图是描述海域地理信息和航海信息的数字化产品非智能化电子海图,智能化电子海图,光栅电子海图,定义： 以光栅形式表示的数字海图，通过对纸海图的一次性扫描，形成单一的数字信息文件；是以像素点的排列反映出海图中的要素，依靠眼睛识别航海要素。
特点： 纸海图的复制品； 可与定位传感器连接； 不能进行查询式操作光栅扫描航海图（RNC）,定义： 符合IHO《光栅航海图产品规范》（S-61)的光栅电子海图 属性： 由官方纸质海图复制而成； 根据国际标准制作； 内容的保证有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 产品： ARCS (UKHO); RNC (NOAA).,矢量电子海图,定义： 以矢量形式表示的数字海图 特点： 每个要素是以几何图元的形式存储； 储存量小、显示速度快、精度高、支持智能化航海； 可查询任意图标的细节； 可根据需要选择不同层次的信息； 可设置自动报警； 可查询其他航海信息电子航海图（ENC）,由政府或政府授权的航道测量机构或其他相关政府机构发布的与ECDIS一起使用的数据库，其内容、结构和格式都已标准化，并符合IHO标准 标准电子海图 属性： 内容基于主管水道测量局的原始数据或官方海图； 根据国际标准进行编码和编制； 基于WGS-84坐标系； 内容的保证由发行数据的水道测量局负责； 只由主管水道测量局发行； 根据数字化分发的官方改正数据进行定期改正非标准电子海图,不符合IHO相关标准的电子海图。
缺陷： 不是官方海道测量机构制作的，不能保证数据的权威性； 不直接从事海道测量，数据的现实性不能得到保证； 通用性较差b) 矢量数据,a) 地形模型,c) 光栅数据,二、电子海图应用系统,电子海图需要与计算机、通道设备和应用系统软件等共同组成系统，从而完成信息显示、船位标绘、航线设计等一系列导航功能 电子海图应用系统是指接受并显示电子海图数据，同事提供一定功能的软件或设备（包括软件和硬件） 分类： ECDIS; ECS; RCDS.,,,1.电子海图显示与信息系统（ECDIS）,定义：一种有足够备用配置，能视为符合经修正的1974年SOLAS公约第V/19条和第V/27条要求的最新海图的航行信息系统，可有选择地显示系统电子航海图（SENC）信息及航行传感器的位置信息来帮助航海人员计划航线和监控航线，如有要求，还可以显示其他关于航行的信息 SENC指一个数据库，由整个ENC内容及其更新无损转换而成的制造商内部ECDIS格式，由ECDIS用于显示生成的海图和其他导航功能，还可包含航海人员增加的信息和其他来源的信息 ECDIS专门用来显示官方电子航海图（ENC） ENC及其官方更新数据是唯一可以合法地用于ECDIS上的电子海图数据库,ENC、SENC、ECDIS关系图,,,,,,,,,,,,ENC,SENC,电子海图显示设备,改正信息,其他信息,转换ENC,ECDIS,ENC、SENC、ECDIS关系,SENC是ECDIS从ENC中选取的，转换成本身的格式而产生的，与ENC有不同的数据组织格式 目的是为了快速显示ENC SENC还包括不属于ENC中的信息 ECDIS根据SENC来显示。
2.电子海图系统（ECS）,定义：是一种基于电子海图显示的信息系统，用来显示官方或非官方矢量电子海图或光栅电子海图数据库，也可具有各种导航应用功能 不符合IMO制定的ECDIS相关国际标准的电子海图系统统称为ECS 中国海事局制定的《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》中要求安装的电子海图应用系统即为ECS可不满足IMO关于ECDIS的标准和要求，但需要满足中国海事局关于ECS的相关规定，包括电子海图来源、系统功能、系统技术指标等SPERRY MARINE S.,ECDIS / ECS 制造商,ADVETO AB,EDC B.V.,HITEC MARINE AUTO.,KONGSBERG SIMRAD,CHARTWORX,C-MAP,DOLPHIN MAR. SOFT.,MORINTECH,NORTHSTAR TECH.,P.C. MARITIME LTD.,SAINSEL SISTEMAS N.,SEVEN-Cs (7Cs),STN ATLAS ELECTR.,ELECTRONIC NAV. S.,J.R.C.,LASER PLOT INC.,NAUTICAL DATA INT.,OBSERVATION TECH.,PINPOINT SYST. INT.,SAM ELECTRONICS,SHIP SYSTEMS AS,TELEFLEX MORSE EL.,FURUNO,KELVIN HUGHES,LITTON MARINE,NAVINTRA LTD.,OSL (Offshore System Ltd.),RACAL DECCA,SIS - SEA INF. SYST.,SIEMENS,TELKO A/S,HDW-HAGENUK,KODEN,MAPTECH,NAVIONICS INC.,ORMSTON TECH.,RAYTHEON MARINE,SELESMAR,SODENA,TOKIMEC INC.,TRANSAS MARINE,TRESCO,XENEX NAVIGATION,3.光栅海图显示系统RCDS,定义：一种航行信息系统，它用来自航行传感器的位置信息显示RNC来帮助航海人员计划航线和监控航线，如有要求，还可以显示其他关于航行的信息。
系统光栅航海图数据库（SRNC），与ECDIS类似，为显示生成的海图和其他导航功能，RCDS通过适当方式对RNC及更新数据进行格式转化后生成新的数据库RCDS,局限性： 光栅扫描海图为有边界海图，这种模式如使用一套纸质海图一样； 光栅扫描海图不能启动诸如防止搁浅的自动报警功能，但可以由用户加入信息的方式产生某些报警功能； 海图基准面和投影可能和ENC不同； 海图上的特征不能被简化或移除以适合某种特定的航行要求，如雷达信息的叠加等 RCDS的海图变向显示可能影响海图资料的读取； 可能不能够通过查询方式获取海图物标的附加信息； 不能设置安全等深线或水深点并使其高亮显示； 基于光栅扫描海图，不同的颜色可能用于显示同样的海图信息，也可能出现白天和夜间颜色的不同； 光栅扫描海图应以其纸质海图的比例尺显示，过分的放大或缩小会严重降低RCDS的性能4.ECS、ECDIS、RCDS三者之间的关系,Electronic Chart Systems (ECS),ECDIS,ECDIS/RCDS,ECS Standardised by ISO,,,,,ENC,RNC,Raster Charts,Vector Charts,4.ECS、ECDIS、RCDS三者之间的关系,RCDS只能显示光栅电子海图； ECS和ECDIS主要是用来显示矢量电子海图，一些电子海图制造商生产的ECS和ECDIS也可同时显示光栅电子海图； 光栅电子海图显示系统不能等同于ECDIS，也不能与之相媲美； ECS可以使用非官方、非IHO S-57格式的海图数据库，而用于ECDIS的数据库则必须是官方的电子航海图ENC； 法律上讲，ECDIS可以完全取代纸海图，而ECS则不能，必须结合普通纸海图使用。