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      • 電子海圖的主要組成部分

      • 硬件部分

        ECDIS實質上是一個具有高性能的內、外部接口符合S52標準要求的船用計算機系統。系統的中心是高速中央處理器和大容量的內部和外部存儲器。外部存儲器的容量應保證能夠容納整個ENC 、ENC改正數據和SENC。中央處理器、內存和顯存容量應保證顯示一幅電子海圖所需時間不超過5秒。

        內部接口應包括圖形卡、語音卡、硬盤和光盤控制卡等。以光盤或軟盤為載體的ENC及其改正數據,以及用于測試ECDIS性能的測試數據集可通過內部接口直接錄入硬盤,船舶駕駛員在電子海圖上所進行的一些手工標繪、注記,以及電子海圖的手工改正數據的輸入等可通過鍵盤和游標實現。同喇叭相連接的語音卡,以實現語音報警。

        圖形顯示器用于顯示電子海圖,其尺寸、顏色和分辯率應符合IHO S-52的最低要求,即有效畫面最小尺寸應為350x270mm,不少于64種顏色,像素尺寸小于0.3mm。在進行航路監視時顯示海圖的有效尺寸至少應為270mmx270mm(IMO ECDIS 性能標準的要求)。文本顯示器用于顯示航行警告、航路指南、航標表等航海咨詢信息,其尺寸應不小于14寸,支持24x80字符顯示。

        利用打印機可實現電子海圖和航行狀態的硬拷貝,以便事后分析。可按國際海事組織的要求記錄航行數據。

        外部接口一般是含有CPU的智能接口,保證從外部傳感器接收信息(包括GPS、LORAN-C、羅經、計程儀、風速風向儀、測深儀、AIS、雷達/ARPA、衛星船站、自動舵等設備的信息)并按照一定的調度策略向主機發送這些信息。通過船用通信設備(如INMARSAT-C)不僅自動接收ENC的改正數據,實現電子海圖的自動改正;而且還可接收其他諸如氣象預報數據等。

        軟件部分:

        海圖信息處理軟件:由ENC向SENC轉換的軟件、電子海圖自動和手工改正軟件、海圖符號庫的管理軟件、航海咨詢信息的管理軟件、電子海圖庫的管理軟件、海圖要素分類及編碼系統的管理軟件、用戶數據的管理軟件等。

        電子海圖顯示系統軟件:電子海圖合成軟件(給定顯示區域、比例尺和投影方式,搜索合適的海圖數據,并進行投影和裁剪計算,生成圖形文件)、電子海圖顯示軟件(根據圖形文件調用符號庫,在屏幕上繪制海圖)、電子海圖上要素的搜索軟件、航海咨詢信息的顯示軟件等。

        計劃航線設計軟件: 在電子海圖上手工繪制和修改計劃航線、計劃航線可行性檢查、經驗(推薦)航線庫的管理、航行計劃列表的生成(每個航行段的距離、航速、航向、航行時間等)。

        傳感器接口軟件:與GPS、LORAN-C、羅經、計程儀、風速風向儀、測深儀、AIS、雷達/ARPA、衛星船站、自動舵等設備的接口軟件,以及從這些傳感器所讀取的信息的調度和綜合處理軟件。

        航路監視軟件:計算船舶偏離計劃航線的距離、檢測航行前方的危險物和淺水域、危險指示和報警等。

        航行記錄軟件:記錄船舶航行過程中所使用的海圖的詳細信息以及航行要素,實現類似“黑匣子”的功能。

        航海問題的求解軟件:船位推算、恒向線和大圓航法計算、距離和方位計算、陸標定位計算、大地問題正反解計算、不同大地坐標系之間的換算、船舶避碰要素(CPA、TCPA)計算等。

    • 電子海圖主要功能

      • 海圖顯示,包括:在給定的投影方式下合成和顯示海圖(在使用墨卡托投影方式時,可適當選取海圖的基準緯度,以減小海圖的投影變形);以“正北向上”或“航向向上”方式顯示海圖;以“相對運動”或“絕對運動”方式顯示海圖;隨機改變電子海圖的比例尺(縮放顯示及漫游);分層顯示海圖信息(隱去本船在特定航行條件下不需要的信息)。

        雷達信息處理。ECDIS可將雷達圖象和ARPA信息疊加顯示在電子海圖上,提供本船、本船周圍的靜態目標,本船周圍的動態目標三者之間的位置關系。航海人員可據此判斷避碰態勢,做出避碰決策。同時,還能夠在電子海圖上檢測該避碰決策可行與否。

        航路監視。在船舶航行過程中,ECDIS能夠自動計算船舶偏離計劃航線的距離,必要時給出指示和報警,實現航跡保持。ECDIS還能夠自動檢測到航行前方的暗礁、禁航區、淺灘等,實現避礁、防淺。

        航海信息咨詢。獲取電子海圖上要素的詳細描述信息以及整個航線上的航行條件信息,如潮汐、海流、氣象等。

        航行記錄。ECDIS能夠自動記錄前12小時內所使用過的ENC單元及其來源、版本、日期和改正歷史,以及每隔一分鐘的船位、航速、航向等。一旦船舶發生事故,這些信息足以再現當時的航行情況。記錄的信息不允許被操縱和改變。也就是說,ECDIS應具備類似“黑匣子”的功能。


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