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1、1电子海图信息系统( ECDIS)的发展及应用摘要 电子海图显示与信息系统(ECDIS)被认为是继雷达ARPA之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命，可以说将航海安全技术提升到了一个全新的高度，对航运相关行业带来了深远的影响。本文简单介绍ECDIS系统和ECDIS的发展现状与趋势，结合实际重点研究ECDIS在船上的实际应用。关键词 ECDIS 航海安全技术 发展现状 实际应用2Development and application of electronic chart display and information systemabstract Electronic chart displa
2、y and information system is considered to be a Great technology revolution after radar/ARPA on navigation of the ship. it can be said that the navigation safety technology to a new height, the shipping industry has brought the profound influence.The paper simply introduces the ECDIS system and the p
3、resent situation and the tendency of the development of ECDIS, combined with the actual focus on ECDIS practical application in the ship.keyword ECDIS Maritime security technology the tendency of the development The practical application3目录引言 1第 1 章 ECDIS 系统简介 21.1 ECDIS 的由来 21.2 ECDIS 的组成 21.3 ECDI
4、S 的功能 3第 2 章 ECDIS 的发展现状 52.1 ECDIS 现状 52.2 ECDIS 的发展趋势 52.3 E_Navigation 环境下 ECDIS 发展研究 72.4 国际海事组织 IMO 对 ECDIS 发展的影响 9 第 3 章 ECDIS 的应 用 113.1 ECDIS 在船舶航行中的应用 113.2 ECDIS 在港口引航的应用研究 14第 4 章 ECDIS 潜在的风险与控制 1744.1 ECDIS 潜在的风险 17 4.2 化解潜在风险的对策 19结束语 21致谢语 22参考文献 231引言电 子 海 图 显示信息系统(Electronic ChartDis
5、play Information System，ECDIS)是在综合导航系统的设计理念基础上逐步发展起来的一种智能化海图，解决了在传统纸质海图上定位而产生的船位获取滞后的问题，可以自动地将即时船位显示在海图上。ECDIS 已在改善驾驶台工作强度、航行安全、航线设计、船位监控、避碰决策辅助及提高船舶营运效率上发挥积极的作用，成为现代航海中不可缺少的辅助导航、保障航行安全的工具。电子海图显示信息系统（ECDIS）被认为是续雷达/ARPA 后在船舶导航方面的又一项伟大的技术革命。2O世纪70年代，电子计算机技术的迅速发展及彩色图像显示器的出现，使纸海图数字化及海图的电子复制成为现实。一些简易电子海图
6、在船上的使用，使人们看到了电子海图比纸海图具有以下明显的优点：用彩色动态画面显示海图、航迹、助航标志等信息当接入GPS、雷达、ARPA等导航传感信息后，显示本船位置、航向、航速、目标动态等信息；可以进行航线设计；进行危险预测和报警；记录航行信息等。这些优点使航海者可方便地连续不断地了解本船所处的态势，在各种航行紧急和危险局面中做出正确判断，从而提高了航行安全和航行效益1。1995年11 月IMO（世界海事组织） 第l9届全体大会通过了ECDIS性能执行标准，并列人IMO第l9卷文集 ，向全世界公布，使ECDIS在法律上等效于纸海图。ECDIS执行标准规定了ECDIS的核心文件是国家航道部门的官
7、方数据。 国际航道组织(IHO)要求各成员国制定相应的国家条例，并鼓励各成员国开发全世界适用的海图数据库。目前世界上安装电子海图的船舶在20万艘以上，随着各国官方电子海图(ENC)逐步完备、标准ECDIS的出现以及IMO的认可，未来l0年左右ECDIS将全面取代纸海图，成为21世纪航海信息综合处理手段和主要电子助航设备。我国海域辽阔，改革开放以来，对外交流日益繁多，海运的需求也随之剧增。只有现代化的航海设施及导航技术才能适应我国经济发展的迫切需要，同时这也是世界航海领域的大势所趋。除了海运方面的需要之外，远洋考察、渔业、海上石油勘探、海洋救援等也都需要先进的电子海图显示与信息系统。2第1章EC
8、DIS系统简介1.1ECDIS 的由来ECDIS的概念是在总结船用电子海图系统ECS的结构、功能和应用的基础上提炼出来的。功能更加完善并可取代纸海图的系统称为/电子海图显示与信息系统, 英文缩写为ECDIS。1986年7月,IMO 和IHO 开始合作成立了ECD IS 协调小组(HGE ), 共同研究ECDIS。1998年10月, IMO 和IHO 联合组织了北海工程实验, 以评价ECDIS 的功能,分析其潜在用途。有6个来自不同国家的多功能船用电子海图系统参加了实验。实验结果表明,ECD IS不仅仅是纸海图的等效物, 而且是未来智能化船舶的必要组成部分, ECDIS 必须走国际标准化的道路,
9、 各国政府和国际组织应提供法律保证。在之后的近10年间, 由于IMO 和IHO 的积极努力,ECDIS的各类标准和规范不断地建立、更新和完善, 各种具有优良性能的ECD IS产品也不断地推陈出新。可靠、精确的最新纸海图已被公认为安全航运的基础。电子海图和各种传感器组合而成的综合显示器则是在20世纪70年代和80 年代随微电子技术的发展才出现的, 电子计算机和与其相关的彩色图像显示器的出现, 使纸海图的数字化以及海图的电子复制变成现实。ECDIS是在总结了船用电子海图系统( ECS)的结构、功能和应用的基础上提出来的, 专门用来显示官方电子导航海图。1.2 ECDIS 的组成ECDIS是一种数字化形式储存的海图，其中包括海图数据库、显示系统、计算机软硬件等各种辅助手段的综合信息处理系统，ECDIS实质上是包括各种导航传感器与数字海图和其他航用数据结合在一起的自动导航系统的图形数据输出终端，见图11所示。根据需要可快速查询航行区域的海图所提供的信息。在航行中，ECDIS的计算机处理器通过网络控制着船舶的陀螺罗经、计程仪、GPSDGPS、气象传真机等传感器，接收航向、航速、船位及气象信息，解出本船的最佳船位，将计算结果实时地显示在显示器3上，并对航向航迹进行监测与报警(如偏航、危险区等)。用户根据需要可快速查询航行区域的海图及其他航海出版物所提供的信息，与其他导航设备进行数
