基于国际标准的电子海图显示系统设计①
许兆新1) 方 明1),2) 徐 婧1)
(哈尔滨工程大学1) 哈尔滨 150001) (武汉数字工程研究所2) 武汉 430074)
摘 要
针对开发标准化电子海图显示信息系统所需解决的相关问题进行了研究。论文给出了基于国际标准的电子航海图系统的设计方案,并采用先进的面向对象程序设计技术,实现电子海图显示系统的无缝拼接、自适应显示和信息查询等模块。本系统可以作为标准系统电子航海图系统的地理信息显示平台。
关键词:航海 标准化 电子海图显示与信息系统 S-57 自适应显示技术
中图分类号:U661.21
Study on Electronic Chart Display System
Based International Standard
Xu Zhaoxin1) Fang Ming1),2) Xu Jing1)
(Harbin Eng ineering University1),Harbin 150001)
(Wuhan Digital Engineering I nstitute2),Wuhan 430074)
A bstract:T he thesis studies some problems about developing standard electronic chart display and information sy stem.T he design scheme of electronic sailing chart system based international standard has been brought out.Further more,adopting ad-vanced oriented object technology,pulling chart together without slot mo dule has been developed,so as to adapt oneself display and information query.T his sy stem w ill be a platfo rm of standard sailing G IS.
Key words:Naviga tio n,Standard,ECDIS,S-57,display adapting oneself
C lass number:U661.21
1 引言
电子海图显示与信息系统是近年来新兴的一种导航设备,它不仅能将海图信息、导航信息以及雷达目标等信息在同一屏幕上叠加显示,而且还具有独特的数据结构,便于分层显示、快速调用、叠加雷达等信息,以方便航海人员使用。
为适应国际海事组织制定的有关电子海图显示与信息系统(Electronic Chart Display and Infor-mation System,ECDIS)国际标准的推广应用,美国、加拿大、英国、俄罗斯、挪威、德国、意大利等国的海运、测绘部门也相继开展了ECDIS的技术标准工作,国际电子海图正向着国际标准化方向迅速发展。
2 电子海图标准化概述
《S-57篇IHO数字海道测量数据传输标准》IHO S-57第三版(1996年11月由IHO发布并声明4年内不再修改)描述了用于各国航道测量部门之间的数字化航道测量数据的交换以及向航海人员、ECDIS的生产商发布这类数据的标准。旨在对各国海道部门之间用于交换数字化海道数据以及将这些数据传递给生产厂家、航海者和其它数据用户的标准加以说明。
S-57标准分为三个部分[1,2]:
第一部分:标准概述及参照标准表和术语定义表;
第二部分:理论数据模型;
第三部分:定义了实现数据模型所用的数据结构和格式,并定义了数据编码的基本规则。
ECDIS海图内容与显示规范(即S-52规范)研制开发的颜色、符号及其它适当表示方法,是ECDIS清楚、明确地表示海图信息的依据和标准。S-52规范确保了不同型号的ECDIS间的统一
①收到本文时间:2005年1月10日
性,以避免混乱。S -52规范具有充分的理论依据,以便在证明其中观点有误时,为制定修正案提供帮助。S -52为将S -57中抽象描述的物标有效地显示在ECDIS 屏幕上提供了必要的信息,它解释了ECDIS 表示库各部分之间的相互关系,符号的显示方法以及符号库的传递规则。特别是S -52规范中的表示库对S -57数据概念和方法的处理,对于ECDIS 的设计者有着重要的影响。
S -52标准包括以下几个部分[3,4]:(1)ECDIS 海图内容和显示规范;(2)附录1.ENC 更新指南;(3)附录2.颜色和符号规范;(4)附录3.ECDIS 相关术语集。
3 基于S57标准的电子海图显示系
统结构
[5]
系统电子航海图的总体要求:
1.符合IHO 数字海道测量数据传输标准,即
IHO S -57标准
2.支持IMO ECDIS 性能标准
3.支持电子海图内容与显示规范即IHO S -52标准
基于此要求,我们设计了基于S -57格式数据文件的ECDIS 构成如图1所示
:
图1 基于S -57格式数据文件的ECDIS 构成
4 系统开发
该系统硬件采用PENTI UM Ⅲ800MHZ 主机
板,基于Window s 平台,用先进的面向对象程序设计方法,采用Visual C ++6.0为开发工具进行开发的。为了保证系统有较好的可移植性,编码过程中基本使用的是标准C 或C ++语言,只在图形操
作部分使用了MFC 类库的函数。
软件开发过程中设计了合理有效的系统电子航海图结构,引入了海图空间检索技术、显示缓冲技术、位图链表和复制填充技术等,实现了海图的
自适应显示、多幅海图快速无缝拼接、海图切换以及信息查询等功能。
系统采用自上而下的设计方法:用ECDIS 类作为最上层集中管理海图显示所需全部信息。ECDIS 类中包括成员S -52类和S -57类以及用户控制参数类,S -52类管理颜色表、对照表和符号库,S -57类管理海图文件、坐标变换和系统电子航海图,用户参数类管理可被用户控制的各种参数。图2为ECDIS 显示生成器的操作流程。
5 系统设计关键技术研究
5.1显示模型
与纸质海图不同,ECDIS 系统必须要考虑船员的选择对海图显示的影响,系统应可以根据船员的选择更改屏幕显示内容,例如安全水深、时间变
化以及传统或是简化符号等。因此,显示模型不仅要包含符号的颜色和画法定义,还要包括符号动态显示处理的说明[6]
。
ECDIS 显示模型主要有两部分构成:
图2 电子海图显示系统功能结构图
(1)ECDIS 表示库。将物标描述转化为符号说明所需的颜色表、点、线和面符号画法说明以及查找表。
(2)显示驱动。是一种可编程结构的描述,作为ECDIS 系统图形的功能模型,解释了符号库基
本要素的使用方法和正确显示S -57数据结构的方法。
S -52规范中的表示库在ECDIS 显示中会将每一个系统电子航海图物标的分类、属性与适当的表示方法结合起来,它包含了S -52规范的所有细节,因此表示库是设计系统电子航海图的重要依据。其组成如下
[3]
:
(1)ECDIS 符号库,包括IEC 的导航符号;(2)ECDIS 的颜色表,包括晴天、阴天、黄昏、
夜晚和晚上五类;
(3)查找表,通过符号说明的方式将SENC 物标解释为适当的颜色、符号、IMO 分类、显示优先级、雷达覆盖和显示分组;
(4)为下列情况提供条件符号过程:依赖于环境的符号显示,如航海人员对安全水深的选择,画法过于复杂而无法用查找表定义;
(5)符号的画法说明;
(6)航海人员导航物标,说明方式与海图符号说明相同,方便ECDIS 处理;(7)增补物标,颜色差别检测表和颜色校准软件。
组合上述部分形成ECDIS 显示的指南。5.2条件符号
条件符号库是S -52最有生命力和表现力的部分。条件符号是将海图符号复杂情形简单化的一种有效解决方案,它依赖于航海人员设定的条件参数来确定的符号化指令,也就是能够动态创建指令。
需要说明的是,水深数据不作为文本符号处理。符号库为水深数据设计了一组条件符号用于显示水深数据。
文本符号不进行旋转操作。面状符号的文本的轴点位于面状符号的中心,线状符号的文本的轴点位于线状符号的中心。5.3查找表
符号库的查找表提供了物标的显示方法说明。共有五个查找表:纸质海图点符号;简化点符号;线符号;简单边界符号;符号化边界符号。
图3说明了根据系统电子航海图数据显示S -57物标的过程。表示库只提供了单独的要素(符号库、查找表等),而没有将要素联系起来,因此ECDIS 的开发者要编写程序实现这些要素之间的连接。
5.4自适应显示技术5.4.1自适应比例尺选择显示
S -57格式海图在不同比例尺下显示的内容是不同的,随着比例尺的增大海图显示的信息随之增多,通过海图文件的符号记录中的SCAM IN 字段控制,该字段指出了符号需要显示时的最小比例尺。因此,当海图进行缩放时,我们判断每个符号是否需要显示,这样实现了海图自适应比例尺显示策略。
5.4.2海图分层显示
根据层号属性由用户选择显示符号的类别。
根据海图要素的属性信息(在S -57格式的ENC 中描述)和用户输入的安全等深线以及安全深度将SENC 中的信息进行上述分类,以便在海图显示时
减少信息的筛选所需的时间,提高显示速度。
图3 ECDIS 显示生成器的操作过程
5.4.3依据海图优先级显示
我们在画图指令形成链表后,对其按优先级顺序排序,由小到大,优先级越大越后画,在画图时按链表顺序依次取指令画图,避免了物标的覆盖,完成了对图形绘制顺序的要求保证了海图无损失正确显示。
5.4.4根据天气环境显示
船舶在航行中会经历白天、黄昏和夜晚,也会遭遇不同天气变化,如晴天和阴天。电子海图要根据天气环境对颜色和符号设计,为的是确保重要的海图和航行要素在强烈的阳光下和黑暗的夜晚都能保持清晰的可视性。5.4.5安全水深显示
安全水深显示部分来源于S -52的条件符号部分,航海人员可以从系统电子航海图提供的水深等深线中选择一条安全等深线,并可以选择安全水深。5.5快速无缝拼接
在提取了每幅海图的画图信息后,需要确定需要显示的多幅海图之间的相对位置关系,在计算出屏幕可显示的海区范围后,我们可以计算出屏幕中
图4 电子海图显示系统拼图功能实现效果
心点所代表的经纬度,再计算出的每幅海图相对于
中心点的偏移量进行画图,这样就可以实现海图的
无缝拼接。
5.6物标位图链表
在S-57格式的电子海图数据中,不同海图中
相同物标对应的画图指令是相同的,即同一物标的
显示方式是固定的。根据此特点我们使用了位图
链表技术,即用物标名称作为索引,将已使用过的
物标的位图记录下来,在画物标时首先判断该物标
的位图是否已存在于位图链表中,若存在则可直接
取出使用,不存在就首先创建该位图,并将其存入
位图链表中。这样做虽然增加了系统的空间消耗,
但避免了相同位图的重复创建,节省了时间上的消
耗,提高了画图速度,尤其对于多幅海图显示,效果
十分明显。
6 结论
电子海图与传统纸质海图相比的优势在于,电子海图可以根据船员的选择更改屏幕显示内容,还可以根据需要增加多种航海辅助功能。本文采用面向对象程序设计方法,分析和设计了基于S57标准的电子海图显示系统,针对关键问题提出了一些行之有效的解决方案,完成了显示系统的自适应显示功能和查询功能等,并保证系统运行的效率。
参考文献
[1]IHO T RA NSFER ST AN DARD
D IGI TA L HY DROGRAPHIC
DA TA PU BL ICA T ION S-57
[S],Edition3.0M arch1996.
P ublished by the I nternatio nal
Hydrographic Bureau.
[2]电子海图及其应用系统国际规范和标准(S-57篇)
[M].中华人民共和国海事局.
[3]Colour&Symbol Specifications For ECDIS4th Editio n
[S],July1997Published by the I nternatio nal Hydro-
g raphic Bureau M ON ACO.
[4]电子海图及其应用系统国际规范和标准(S-52篇)
[M].中华人民共和国海事局.
[5]赵德鹏等译著.电子海图及其应用系统国际规范和标准
[S].大连:大连海事大学出版社,1999.7
[6]IHO ECDIS PRESEN T AT IO N LIBRA RY USERS'
MA N UA L[M].Edition/revisio n3.2,M arch2000,pub-lished by the International Hydrographic Bureau4,quai
A ntoine ler B.P.445-M C98011MO NACO Cedex.
[7]史世新.电子海图概论[J].电子科技导报.1998.1
1、POWER:电源开关。 2、PWR FALL:AC电源故障指示。 3、PWR ACK：电源故障报警消除。 4、BILL：调整显示屏亮度。 5、VIDEO:调整雷达回波亮度。 6、RADAR:打开雷达回波图像显示在海图画面。 7、ROUTE PLAN:航线计划开关。 8、AIS ACT：激活选中的AIS目标。 9、INFO:海图属性。 10、USER:用户定义的某一功能。 轨迹球用于在屏幕上移动光标位置,选择按钮的显示面板、菜单名称等。 左按钮:用于固定和选择一个位置在海图屏幕上,或选择一个按钮、菜单和选项等。右按钮:用来显示一个上下文菜单在屏幕上。 JRC-ECDIS 特定培训第三课：光标的各种含义 1 在海图上显示位置，标记光标。
2 信息标记、潮流标记、高亮、LOP等。 3 出现在用户海图编辑器中移动物标或手动更新和用来改变物标和WPTS。 4 变焦功能 5 光标在海图上，按住左键可以自由控制和移动海图。 6 在用户海图编辑和手动更新方式表示位置。 7 显示位置在显示面板、菜单标题栏和面板上。 8EBL/VRM设置光标 9 偏心光标 10 自动模式光标 JRC-ECDIS 特定培训第四课：界面功能
讲鼠标置于界面顶部，将弹出菜单，如下图。 将光标放在海图显示区，单击轨迹球左键，菜单栏关闭。JRC-ECDIS 特定培训第五课：TCS对话框的功能 TCS bar display panel
To WPT:到第几转向点 Next WPT: 下一转向点 TTG:到WPT的预计到达时间 ETA:预计到达时间 XTD:偏航距离 XTL:航道宽度限制。 (P 左舷, S 右舷) NM/m:选择距离单位。 CRS:两个WPT之间的方位。 Alarms:报警数量 Warnings:警告数量 JRC-ECDIS 特定培训第六课：功能面板 Display Panel 我船信息区
AWENA-1型船载电子海图系统（ECS） AWENA-1船载型电子海图系统（ECS）（前生AWENA-1船舶智能导航仪）是电子航行参考图显示系统（IHO S-57）和船舶智能避碰系统综合应用开发具有完全知识产权的新型船舶助导航产品，符合中国海事局《国内航行船舶船载电子海图系统（ECS）功能、性能和测试要求（暂行）》中的A级设备要求。能有效改善船舶航行的安全性，自动判别周围船舶的多种航行信息，结合电子航行参考图显示系统，实现了航行信息综合显示和智能辅助导航。 ?产品特点： 1. 本机采用模块化设计，以电子海图系统（ECS）为基本显示平台，与各导航传感器的合适组合构成了一套完整的，精确的，综合定位系统，并提供先进的，便捷的最佳化定位功能，有利于安全航行，触摸式的系统操作，更人性化。 2. 具有完全的自主知识产权全中文电子航行参考图显示平台，以S-52标准进行显示国际标准（IHO S-57）的电子海图，具有航线设计功能，并可在图上设置本船安全等深浅和安全水深，并突出显示。 3. 系统可接收处理AIS、GPS、罗经、测深仪、计程仪等设备的输入信息，给出与本船航行有关的周围动态交通状况显示，在航路监视同时，综合分析发生各类碰撞、搁浅、误入禁止区等危险的可能，提前警告，并试验解决途径，提供驾驶员安全规避的操作方案。 4.报警功能：监视各种航行危险并智能计算周围船舶的航行信息，为
船舶提示最危险的航行船舶：到达（接近）转向点指标，超出航迹偏移极限，越过安全等深浅，搁浅危险，接近孤立危险物,接近禁止区域，定位传感器故障等，都会报警。CPA/TCPA计算及报警（声光报警）。 5. 航迹记录：系统记录最近本船12小时内每分钟的实际航迹，可保 存最近3个月的本船实际航迹的独立航行记录。 6、提供国家海事局官方出版的电子海图预安装服务，同时也提供国 家海事局官方提供的电子海图升级安装服务(服务收费)。国家海事局官方出版的电子海图包含国内沿海和长江电子海图数据．海图信息包含的海图版本号，生产日期和套数号码，每套海图数据只能安装该条船只，船检也将对应船只进行相关信息的检查。 ７提供用户、上海海事局航海图书印制中心和上海埃威航空电子有限公司三方共同签订提供电子海图数据的相关协议．上海埃威航空电子有限公司将签订的相关信息提供给国家海事局海图出版中心备案。 8. 在签订电子海图预安装服务（服务费1000元）和三方协议后，海 埃威航空电子有限公司将预先安装国家海事局官方出版的电子海图包含国内沿海和长江电子海图数据．用户可以在中国海事电子海图发行网站注册登记网址为（.10/chart），并可获得用户名＼密码，免费下载相关的海图更新数据．同时也可以选择由上海埃威航空电子有限公司提供的一季度一次的海图数据升级光盘服务（有偿），保证相关海图数据产品源于官方正规渠道。
电子海图（ECDIS）规范与使用的探讨 电子海图显示与信息系统（ECDIS）被认为是继雷达/ARPA和AIS之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命。它要求多种设备与之相连接并显示相关指标的特殊性，必然就产生了比较复杂的规范，所以在使用该设备时要在规范要求范围内正确使用。电子海图具有多种功能，可以让航海工作人员减轻许多工作量，并提早获取船舶安全信息，但是如果使用不恰当，忽略了它的局限性，也会导致严重的后果。 标签：电子海图显示与信息系统（ECDIS）；海图显示；海图保密 前言 从最初纸海图的简单电子扫描复制品到过渡性的电子海图系统，ECDIS已发展成为一种新型的船舶导航系统和辅助决策系统，它不仅能连续给出船位，还能提供综合航海有关的航线设计与航程监控等各种信息，有效地防范各种险情。 1 海图规范 与电子海图密切相关的三个国际组织是国际海事组织（IMO），国际航道测量组织（IHO）和国际电工委员会（IEC）。目前ECDIS相关国际标准主要由五个：IMO ECDIS性能标准；IHO S-52，即ECDIS的海图内容和显示规范；IHO S-57，即数字化水道测量数据传输标准；IHO S-63，即数据保护方案；国际电工委员会（International Electro-technical Commission，IEC）的IEC 61174，即ECDIS 硬件设备性能和测试标准，此外，IHO也制定了一些关于电子海图其他方面的配套标准。除了以上所提的规范之外还有名目繁多的术语，诸如Raster，Vector，ENC，ECDIS，ECS，ARCS，RCDS等等。 2 海图特点 2.1 海图分类 从海图的类型上对海图进行分类可将海图分成矢量海图（Vector chart）和光栅海图（Raster chart）。Raster和Vector的关系：电子海图的最终使命是取代传统的纸海图。 光栅海图显示系统（raster chart display system，RCDS）属于一种航行信息系统，使用海图库是光栅形式的海图，通过对纸海图的一次性扫描，形成单一的数字信息文件。光栅海图可以看作是纸海图的复制品，包含的信息（如岸线、水深等）与纸海图一一对应，可定期改正，可与定位传感器（如GPS）接口，但使用者不能对光栅海图进行询问式操作（如查询某一海图要素特征，或隐去某类海图要素等），因此有人称光栅海图为“非智能化电子海图”。
1. Which operation can you perform on the FURUNO ECDIS? ( B ) a. I can play back my ship’s past track on the ECDIS b. I can record my position manually on the RNCs. c. I can create Notes from my Voyage Log to document a voyage on the charts. d. I can set the ECDIS to include engine log information into the Voyage Log automatically. 2. Which operation can you perform on the FURUNO ECDIS? ( A ) a. I can record my position manually on the ENCs. b. I can set the ECDIS to automatically choosing a Safety contour based on my setting of ship’s maximum draft. c. I can set Ship’s maximum height to enable chart alerts from areas in the charts where there is not sufficient air draft. d. I can send a copy of my Route Plan to an AIS target as a Safety Messag e. 3. Which operation can you perform on the FURUNO ECDIS? ( C ) a. I can record target ship’s position in the Voyage log automatically. b. I can record a position fix manually by using just one distance and one bearing. c. I can playback my past voyage track on the charts. d. I can send my Route Plan and User Chart to a FURUNO GPS for display on the GPS. 4. Which operation can you perform with the FURUNO ECDIS? ( D ) a. I can send my Route Plan and User Chart to any RADAR for display on the RADAR. b. I can send my Route Plan and User Chart to any AIS for display on the AIS. c. I can send my Route Plan and User Chart to any GPS for display on the GPS. d. I can send my Route Plan and User Chart to a FURUNO RADAR for display on the RADAR. 5. Which operation can you perform during a voyage? ( A ) a. I can use the Event function to record special events in the Event Log. b. I can create a User Chart from the Alert Log and save it to a USB memory device. c. I can create a User Chart from the Chart Usage Log and save it to a USB memory device. d. I can create a User Chart from the Voyage Log and save it to a USB memory devic e. 6. Which operation can you perform after completion of a voyage? ( D ) a. I can add additional records of manual positions to the Voyage Log adding further details to the past voyage. b. I can create a User Chart from the monitored Route Plan and save it to a USB memory device. c. I can create a backup copy of the Voyage log on a USB memory device. d. I can view and print a copy of the Chart Usage Log. 7. Which operation can you perform during a voyage or after completion of a voyage? ( B ) a. I can use the Event function to record special events in the Details Log. b. I can view and print a copy of the Voyage Log. (或更换为Details Log) c. I can create a backup copy of Own Ship’s past track (120 minutes max.) on a USB memory device and keep the copy in a safe location for future reference. d. I can reset the Chart Usage Log after creating a backup copy. 8. What is a Manual Update? ( B ) a. A Manual Update is an update applied using the Manual function in Load & Update Charts. b. A Manual Update is an update to the charts created by the operator from information received from the Pilot – a Navtex message – a VHF broadcast et c. c. A Manual Update is an update applied to the charts by an official representative of the chart
ECDIS探索--电子海图的显示 1 概要 本文主要SE ECDIS海图显示以及海图显示实现的介绍。 2 海图的显示种类 SE ECDIS海图显示应分为以下三种类型：基本显示、标准显示和所有其他的显示，SE ECDIS还可以自定义显示。 2.1基本显示 基本显示为永久保留在ECDIS海图显示上的信息，其包括： (1) 关于海图显示的信息（比例尺、范围、指北符号、光标、比例尺、纬度、覆盖对象、北向箭头、不完全调查区域等等） (2) 陆地区域（桥、桥塔、空中电缆、传送带、空中管道、近海平台、海岸线、冰川、海岸线建设、建筑群、栅栏、水源、废船、浮码头、油栅、木吊杆、洪水拦河坝、码头、水道、江河等等） (3) 深度（本船的安全等深线、深水区域、海岸线（高潮水位）） (4)水下危险（安全等深线所定义的安全水域内的水下孤立危险物，其水下深度小于安全等深线;安全等深线所定义的安全水域内的孤立危险物，如固定结构和架空电缆等） 基本显示如图所示: 2.2标准显示
标准显示指的是海图首次被SE ECDIS显示在屏幕上的部分(在进行航线设计和航路监控时至少应使用的显示模式)。标准显示包括： (1) 基本显示 (2) 关于海图显示的信息（未知对象、一般对象、海图比例范围、越过比例数据海图比例尺边界等等） (3) 重要的海岸特征（浮标、立标、其它助航标志及固定结构;视觉和雷达显著物标;河岸、湖、湖岸、斜坡、斜坡顶端、堤、堤道、水坝、外表可见对象、建设区） (4) 深处（深度小于安全等深线的区域、扫描区域） (5) 禁航区和限制区域； (6) 河床危险物（停泊处锚索、河床隧道、波形沙滩等等） (8) 船舶定线系统和渡轮航线（领航线、交通航线、深水航线、交通缺口区域、交通缺口航线、交通环状交叉路口、交通十字路口、危险区域） (9) 服务（登船点、信号站等等）...... 如下图所示 2.3所有其他的显示 默认不显示，可根据需要决定显示或不显示的信息，例如： (1)海图信息（数据的精确度，测量可靠性，数据的测量来源质量，应用于失事区域和点的空间对象，岩礁和阻碍物，航海出版物，数据比例和覆盖范围，磁差（地磁变化，局部地磁异常），经纬线图网，海底电缆和管线，助航标志的详细信息， ENC版本日期，最近更新海图图号，地名等等） (2)自然现象（沙丘，丘陵，山脊，悬崖峭壁，等深线和海拔，树，植被，红树林，沼泽，江河/湖泊，急流，瀑布，等等） (3)水深点，河床信息，岩礁，失事，阻碍，管道，电缆,等等 (4)行政区域（水产业地区，临近地带，独立经济区，国家领土区域，领海，领海基线等等） (5) 服务（雷达站，无线电广播站，海岸警备队驻地，援救驻地，小工艺设备等等）......
第一章电子海图与电子海图系统 第一节电子海图与标准电子海图 随着计算机技术与航海技术的不断发展，产生了以数字形式表示的海图以及各种电子海图应运系统。它们的出现是水道测量领域的一场新技术革命，使海图研究，生产以及使用跨入了一个新的纪元，也促使航海自动化迈上新的台阶。 所谓的电子海图（Electronic chart, EC）是在显示器上显示出海图信息和其他航海信息，所以也称“屏幕海图”。电子海图及其应用环境组成电子海图系统。 一、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，主要涉及海洋及其毗邻的陆地。详细的描述了岸形、岛屿、礁石、浅滩、沉船、水深、地质、助航标志、潮流、海流等航海所需的资料。 电子海图按照制作方法可分为矢量电子海图和光栅电子海图两大类。 （一）矢量电子海图（Vector Charts） 以矢量形式表示的数字海图。海图中的每个要素是以点、线、面等几何图形的形式存储在电子海图数据文件中、具有存储小、显示速度快、精度高、支持智能化航海等优点。用户查询电子海图中任意图标的细节（如灯标、颜色、周期）可根据需要有选择的显示不同的层次信息（如只显示小于10M的水深点）。矢量电子海图与其他的船舶系统相结合，能提供警戒区、危险区等自动报警功能。矢量电子海图被称为“智能电子海图”。 （二）光栅电子海图（Raster Charts） 以光栅形式表示的数字海图,通过对纸质的海图的一次性扫描，形成单一的数字信息文件；以像素的排列反映海图中的要素，依靠眼睛识别航海要素。因此，光栅电子海图被认为是纸质海图的复制品，它包含的信息（如岸线、水
深等）如纸质海图一一对应。光栅电子海图也可与定位传感器（如GPS）连接，但由于光栅电子海图制作原理上的局限性，光栅电子海图不能够提供选择性的查询和显示功能（如查询某一海图要素特征，或隐去某类海图要素特征等）。光栅电子海图被称为“非智能电子海图”。 目前，电子海图以矢量电子海图为主，光栅电子海图是在没有矢量电子海图的海域作为补充使用。 二、标准的电子海图 随着电子海图的发展，相关国际组织通过制定标准规范和统一的电子海图的数据格式，随之产生了标准的光栅电子海图和矢量电子海图，即光栅扫描航海图和电子航海图。 （一）光栅扫描航海图（Raster Navigational Chart, RNC） 符合国际水道测量组织（IHO）《光栅海图产品规范》S-61的光栅电子海图，是通过国家水道部或国家水道部授权出版的海图数字扫描而成，并与显示系统结合提供连续的自动定位功能的电子海图。 RNC具有以下属性： （1）由官方纸质海图复制而成； （2）根据国家标准制作； （3）内容的保证由发行数据的水道测量局负责； （4）根据数字化分发的官方改正数据进行定期改正。 RNC通常用于单一的海图或海图集的一些标准中。目前世界上主要的光栅扫描航海图产品有英国水道测量局（UKHO）生产的ARCS和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）生产的RNC等。
故障代码类： 1. 031:sensor adapter 2 COM timeout 2. 257：Gyro 3 com error 3. 380:AIS COM ERROR 4. 450:heading sensor not available 5. 470：datum change 6. 495:anchor watch error 7. 635:no official data 8. 640:chartalign:over 30 min 9.820:navtex message received 考点（题中穿插）： 1.DISP SETTING(chart watch sector) 2.Basic setting:shallow pattern Chart disp:AIO Symbol disp:magnetic variation Chart alert:shallow contour,safety depth,safety contour, deep contour 3.GREEN:license ok,chart is up-to-date ORANGE:license is valid,but not up-to-date
Magenta:license is valid,but not loaded to the ECDIS YELLOW:license ok,up-to-date status doubtful RED:not available or expired BLUE:canceled chart 单选题（目前72个，未完待续） 1.how do you get information on an ENC object(buoy-beacon-berth etc)on the FURUNO ECDIS? A.I right click on the use chart function in the route planning tool. B.I click on the chart info in the instant access bat C.I enter click on the object. D.I right click on the object 估计答案：D 正确答案： 2.where can you find a list of the manual updates that have been applied to the FURUNO ECDIS? A.in the chart legend B.In the manual update window C.In the chart catalogue D.In the chart display menu
第五节海图识读、管理与使用、电子海图 一、选择题 1．海图深度基准面通常是海图所标________的起算面。 A．水深B．干出高C．净空高D．A或B 2．中版海图，中国沿海系统测量区域采用________为深度基准面。 A．理论最低潮面B．天文最低潮面C．平均大潮低潮面D．平均低低潮面 3．灯高的起算面通常是___________。 A．平均高高潮面B．平均大潮高潮面C．海图深度基准面D．A或B 4．中版海图所标架空管道、电线等的高度是自________到管线下垂最低点的垂直距离。 A．平均大潮高潮面B．江河高水位C．设计最高通航水位 D．以上都可能 5．海图水面空白区域，表示该区________。 A．不存在航海危险，没有必要测量 B．经过测量，其内水深足够，无需标注 C．未经详细测量，应视为不可靠区域 D．航海危险区
6．中版海图水深在21米～31米的，水上注记注至________。 A．0.l米 B．0.5米 C．整米D．l厘米 7．英版海图通常采用________为海图水深的单位。 A．米制海图用m，拓制海图用ft B．米制海图用m，拓制海图用fm C．米制海图用fm，拓制海图用fm和ft D．米制海图用m，拓制海图用fm和ft 8．拟定航线时，应尽可能选择的航用海图。 A．新版大比例尺 B．新版小比例尺 C．现行版大比例尺 D．现行版小比例尺 9．有关卫星船位经纬度的修正资料，通常刊印在海图。 A．图名上方B．图廓外上方 C．图廓外下方 D. 海图标题栏的“注意（note）”栏中 10．光栅海图由纸质海图经数字化处理形成，下列有关光栅海图的说法中，___________正确。 A．使用时可任意放大或缩小 B．受显示器性能影响，无法任意缩放 C．受原图比例尺所限，不能任意放大 D．受原
电子海图详细手册 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
英国船商有限公司 电子海图显示与信息系统 (Navi-Sailor 2400 ECS/ECDIS) 操作手册 二OOO年七月 S E T S T H E S T A N D A R D 1.1介绍及注意事项 1.1.1版权 TRANSAS MARINE 是英国船商有限公司的注册商标。 NAVI-SAILOR是船商公司电子海图产品的注册商标。 软件版权在公司产品许可证中有规定，本手册属于船商公司产品，没有船商公司书面许可，不得复制及转载。 1.1.2 电子海图使用注意事项 Navi-Sailor 2400 ECDIS(以下简称NS)应当与国家航道测量局公布的S57格式的海图配合使用，并且根据航道测量局的要求及时更新。 如果NS使用其它格式的海图，则应注意以下几点： 船商生产的格式海图不是为了替代官方的海图。船商海图无需包括最新的更新，只有与官方纸海图配合才能使用。 屏幕上显示的船位只是坐标的图形指示，实际船位要依靠与定位传感器如GPS连接。 在使用NS进行航线设计前，首先应使用适当比例尺的纸海图，并依据最新航海通告进行更新。 在将纸海图的其它数据转换到NS时，应首先注意纸海图数据和船商海图使用的WGS-84数据的可能差别。 1.2如何使用用户手册 1.2.1用户手册简介及目的 本手册的编排能使用户方便地找到所需信息，包含以下几部分： 1.简介 2.NaviSailor系列软件的基本功能及使用界面介绍 3.NaviSailor各功能详细介绍 4.附录 5.NaviSailor软件"技术参考"手册简要介绍了NS系统的各个功能，并提供了 各菜单功能的索引 1.2.2本手册对操作描述方式的解释
驾驶专业评估规范 电子海图显示与信息系统 （适用对象：9203、9204 500总吨及以上大副） 1.评估目的 通过评估，检验被评估者对熟练使用电子海图显示与信息系统的能力,满足STCW公约马尼拉修正案及中华人民共和国海事局海船船员适任考试评估的有关要求。 2.评估内容 2.1 系统检查与故障检测 2.2 系统数据与显示 2.3 航线设计与航次计划 2.4 航行监控 2.5 航海日志 2.6 过分依赖电子海图的风险 3.评估要素及标准 3.1 系统检查与故障检测（10分） 3.1.1 系统检查（5分） （1）评估要素（任选1项） ①检查电子海图系统硬件组成是否满足我国主管机关的相关要求以及各接入系统的 接口配置是否正确、信号是否正确接入 ②检查电子海图显示与信息系统硬件组成是否满足国际海事组织相关规定要求、是否 通过了类型认证、各传感器接口配置是否正确、信号是否正确接入 （2）评估标准
①操作准确、熟练（5分）； ②操作准确、比较熟练（4分）； ③操作准确、熟练程度一般（3分）； ④操作较差（2分）； ⑤操作差（1分）； ⑥不能操作（0分）。 3.1.2 故障检测（5分） （1）评估要素（任选1项） ①系统故障测试方法、功能自检与故障排除 ②备用系统的配置检验、接替值班方式检验 ③系统是否可以替代纸质海图检验 （2）评估标准 ①操作准确、熟练（5分）； ②操作准确、比较熟练（4分）； ③操作准确、熟练程度一般（3分）； ④操作较差（2分）； ⑤操作差（1分）； ⑥不能操作（0分）。 3.2 系统数据与显示（20分） 3.2.1、3.2.2、3.2.3中任选2项，3.2.4必选3.2.1 电子海图数据（5分） （1）评估要素（任选1项）
1.What does the alert number 820 indicate? A. AIS lost B. TT lost C. Navtex message received D. Cross track alarm 2. What does the alert number 450 indicate? A. Route: Illegal To WPT B. RADAR comm. Error C. LAN adapter version error D. Heading sensor not available 3. What does the alert number 495 indicate? A. Anchor watch error B. Track control stopped C. Steering parameter error D. Filter: Init. 4. What does the alert number 380 indicate? A. Route: File read error B. User chart: File not found C. AIS COM error D. User chart: File read error 5. What does the alert number 635 indicate? A. No official data B. Log error C. Dual axis log (WT) error D. Dual axis log (BT) error 6. What does the alert number 640 indicate? A. Datum mismatch B. Chart align: Over 30 min. C. RADAR antenna ID error D. Gyro error (Trackpilot) 7. What does the alert number 031 indicate? A. Sensor adapter 1 COM timeout B. Sensor adapter 2 COM timeout C. Sensor adapter 3 COM timeout D. Sensor adapter 4 COM timeout 8. What does the alert number 257 indicate? A. Heading sensor not available B. Prg track: Need higher speed C. Prg track: Use radius Ctrl D. Gyro 3 COM error 9. What does the alert number 470 indicate? A. WGS 84 not used B. Different geodetic datum C. Sentence syntax error
NS3000电子海图简明使用手册 字体: 小中大| 打印发表于: 2010-12-14 12:51 作者: landho 来源: 海员联盟 1．通用操作说明 Navi Sailor 3000电子海图系统运行在Windows NT下，符合Windows应用软件的标准，很多操作风格都和其他windows应用软件相似，现加以说明： 1．1 右下角的主菜单的各菜单项，，除”Ahead”,”Review”,”ERBL”,”Zoom”,”Event”,”Info”即前两排菜单外，均为按钮选择型。当点击该菜单项时，海图区的下部则会出现该菜单项的详细窗口，用户可在其中选择具体的操作，这时该菜单项呈白色，表示该按钮已按下。如果要关闭该菜单，可再点击一下即可关闭。若要选择其他菜单项，可直接点击该菜单项，若该菜单为白色，表示您在之前已对该菜单作过操作，并保存着当时的状态。您只需点击屏幕左下角标记该菜单名称的一项，即可切换到该菜单项的具体操作。这样您可同时打开多个菜单，并可在菜单之间切换，方便了用户的操作。 1．2 系统屏幕中快捷按钮： 在海图的右边有一竖排快捷按钮，用户可以在操作电子海图的任何时刻点击快捷按钮进行相应的操作，当把光标移动到按钮上时会有该按钮的操作功能说明。 1．3 UTC和Local Time之间的切换，点击右上角当前时间左边时钟形状的按钮，即可在UTC和Local Time之前切换，并会有相应的提示。UTC和Local Time及时区的设置，是在Config->Time Zone中进行设置。 2．本手册缩略语 NS - NaviSailor 船商NaviSailor系列电子海图系统 App. - Appendix 附录
《电子海图显示与信息系统》课程标准 课程代码：13012701 课程类型：理实一体课 课程性质：必修课 适用专业：航海技术 总学时：20 一、课程性质与作用 电子海图显示与信息系统(ECDIS)操作运用课程通过讲授、讨论与实践操作，使驾驶员们能够掌握ECDIS的相关知识并能正确应用，增强航海的安全性。 本课程针对那些将在装备有ECDIS设备的船上值班的驾驶员，提供基本理论及ECDIS实际操作的培训。培训包含所有安全相关的方面及为安全航海目的的操作控制等。由于电子海图是一个还在不断开发完善的系统，同时又是一个很复杂的系统，包括各种传感器和自动控制等内容，所有其操作复杂，并有一定的潜在的问题。理论方面的教学内容，如ECDIS数据的主要特性、ECDIS数据的内容和显示特性等，将会保持充分的深度以满足学员和培训的需要。本课程的先导课程为《航海学》，后续课程为《毕业实习》。 二、课程目标 通过本课程的学习，使学生或学员达到能通过海事局组织的培训合格证考试，使学生（员）能在各类航区航行的船舶上进行电子海图操作工作，达到驾驶员进行航线设计及航次计划管理、进行航行监控等实际工作能力水平。 ㈠知识目标：掌握电子海图的基本操作方法，理解电子海图的相关国际标准，明确电子海图取代纸质海图的条件。 ㈡能力目标： 1、能在其航行值班中运用ECDIS。他能操作ECDIS设备，使用ECDIS设备的航海功能，选择和评价所有相关的的信息并采取正确的行动。 2、能建立一个ECDIS相关的知识体系，包括ECDIS的安全操作，ECDIS 的数据，还有相关的局限性和潜在的危险等。 3、能操作所有的ECDIS基本航海功能，包括航路监控，也包括航路设计，还包括海图的更新与备份方法。
FMD-3100型ECDIS电子海图操作规程 1. 开关机 按电源开关，开机和关机。 2. 选择背景颜色 单击PALAETTE背景）按钮，根据需要选择DAY（白天）、DUSK （黄昏）、NIGHT （夜晚）。再根据需要选择背景颜色。 3. 亮度调整 操作BRILL（亮度）控制钮调整亮度。顺时针转动增加亮度；逆 时针转动降低亮度。 4. 设计航线 点击PLAN^ PLANNIN G ROUTE丁开航线计划对话框，单击 NEV按钮后，使用光标在海图上选择航路点，根据需要在ROUTEPLANI线计划）对话框中输入名称、操舵模式、半径、 计划速度等所有航点完成后点击SAVE（保存）-OK完成。 5. 航线检查 单击CHECKROL开始检查，检查通过后点击SA\E（保存）。 6. 调用航线 在航行模式中，右键单击ROUTE INFORMATIO N线信息）, 选择SELECT ROUT睢择航线）单击OPEN （打开）。
在界面中点击ROUTE PL G PLANNING^ ROU E选择所需航 线打开。 AVCS ENC使用指南 使用NAVTOR-AV海图所用的海图安装和更新都可以用个U NAVSTICK这 盘完成，请务必保存好。 1. 互联网更新海图的方法 使安装有NAVTOR NAVSYNC勺电脑，链接到互联网，双击 NAVTOR NAVSYN?标，等待程序联网结束，按提示将NAVSYNC 这个U盘插入到电脑，系统会自动检测上次更新的内容，提示更新所需的流量，按START开始。更新完毕后，计算机会自动生成 一个UPDATE REPO。保存该文件并打印签字，备查。断开联网， 拔出U盘。 2. 根据下列步骤导入PERMIT (1)将STICK U盘插入USB接口，在ECDIS界面，上面点击 CHARTS右侧点击License,出现搜索界面点击OK (2)选ENC后点击右下角Install license,在出现的菜单中，点击 USB Flash/INFO/Navtor/Primit/ECDIS1 内的Pemit.txt 文件上，再点击 OK。将在ENC下方列表看到有许可的海图。 3. 海图安装更新步骤 (1)将Stick U盘插入USB接口，在ECDIS界面，上面点击CHARTS,
发总部各有关处室、各分社、办事处、本社验船师、船东、船厂、设计单位关于电子海图信息与显示系统（ECDIS）新标准的实施 国际海事组织海上安全委员会第82届会议通过了电子海图信息与显示系统（ECDIS）的新标准MSC.232(82)，该标准适用于2009年1月1日及以后安装上船的ECDIS。对于1996年1月1日及以后，且在2009年1月1日以前安装上船舶的ECDIS，其性能标准应不低于IMO A.817(19)、MSC.64(67)和MSC.86(70)的相关要求。 相对于IMO A.817(19)及其修正案MSC.64(67)和MSC.86(70)的要求，MSC.232(82)进行了如下修改： 1、在ECDIS的范围中规定：ECDIS也可用来显示雷达图象、雷达跟踪目标的信息、AIS和其他用于航线监控的数据。 2、在标准的应用中规定：该性能标准适用于专于的ECDIS工作台，也适用于作INS一部分的多功能的控制台。 3、除了满足A.696(17)规定的通用要求和MSC.191(79)规定的显示要求外，ECDIS 还需满足人机环境方面的标准MSC/Circ.982的要求。 4、在关闭电源或电源故障后重新起动时，ECDIS应返回到最近手动设置的显示界面。 5、当ECDIS显示的区域包括无适当比例的ENC用于航行的水域，在这些水域应指示船员参考纸海图或采用RCDS模式运行。 6、船员设计的航路如果靠近某一危险点，比用户规定的值更小时，应发出指示。 7、如果船舶按照现有的航行和速度，在用户规定的时间或距离内，本船将靠近某一危险地点比用户规定的值更近时，应给出指示。 8、如果从连续定位系统获得的船位与手动观察得到的船位有差异时，ECDIS应给出指示。 9、ECDIS应至少能进行下列计算和显示计算结果： （1）两个地理位置之间的真实距离和方位； （2）从某一已知位置、距离/方位计算出新的地理位置；
故障代码类： 1.031:sensor adapter2COM timeout 2.257：Gyro3com error 3.380:AIS COM ERROR 4.450:heading sensor not available 5.470：datum change 6.495:anchor watch error 7.635:no official data 8.640:chartalign:over30min 9.820:navtex message received 考点（题中穿插）： 1.DISP SETTING(chart watch sector) 2.Basic setting:shallow pattern Chart disp:AIO Symbol disp:magnetic variation Chart alert:shallow contour,safety depth,safety contour, deep contour 3.GREEN:license ok,chart is up-to-date ORANGE:license is valid,but not up-to-date Magenta:license is valid,but not loaded to the ECDIS YELLOW:license ok,up-to-date status doubtful RED:not available or expired
BLUE:canceled chart 单选题（目前72个，未完待续） 1.how do you get information on an ENC object(buoy-beacon-berth etc)on the FURUNO ECDIS? A.I right click on the use chart function in the route planning tool. B.I click on the chart info in the instant access bat C.I enter click on the object. D.I right click on the object 估计答案：D 正确答案： 2.where can you find a list of the manual updates that have been applied to the FURUNO ECDIS? A.in the chart legend B.In the manual update window C.In the chart catalogue D.In the chart display menu 估计答案：B 正确答案： 3.how can you see if a chart object i cteated using manual updates? A.the manual update will be larger than any other chart objects B.It is always shown in red C.It will have a special orange marker
AWENA-1船载型电子海图系统（ECS） AWENA-1船载型电子海图系统（ECS）（前生AWENA-1船舶智能导航仪）是电子航行参考图显示系统（IHO S-57）和船舶智能避碰系统综合应用开发具有完全知识产权的新型船舶助导航产品，符合中国海事局《国内航行船舶船载电子海图系统（ECS）功能、性能和测试要求（暂行）》中的A级设备要求。能有效改善船舶航行的安全性，自动判别周围船舶的多种航行信息，结合电子航行参考图显示系统，实现了航行信息综合显示和智能辅助导航。 产品特点： 1. 本机采用模块化设计，以电子海图系统（ECS）为基本显示平台，与各导航传感器的合适组合构成了一套完整的，精确的，综合定位系统，并提供先进的，便捷的最佳化定位功能，有利于安全航行，触摸式的系统操作，更人性化。 2. 具有完全的自主知识产权全中文电子航行参考图显示平台，以S-52标准进行显示国际标准（IHO S-57）的电子海图，具有航线设计功能，并可在图上设置本船安全等深浅和安全水深，并突出显示。 3. 系统可接收处理AIS、GPS、罗经、测深仪、计程仪等设备的输入信息，给出与本船航行有关的周围动态交通状况显示，在航路监视同时，综合分析发生各类碰撞、搁浅、误入禁止区等危险的可能，
提前警告，并试验解决途径，提供驾驶员安全规避的操作方案。 4.报警功能：监视各种航行危险并智能计算周围船舶的航行信息，为船舶提示最危险的航行船舶：到达（接近）转向点指标，超出航迹偏移极限，越过安全等深浅，搁浅危险，接近孤立危险物,接近禁止区域，定位传感器故障等，都会报警。CPA/TCPA计算及报警（声光报警）。 5. 航迹记录：系统记录最近本船12小时内每分钟的实际航迹，可保 存最近3个月的本船实际航迹的独立航行记录。 6、提供国家海事局官方出版的电子海图预安装服务，同时也提供国 家海事局官方提供的电子海图升级安装服务(服务收费)。国家海事局官方出版的电子海图包含国内沿海和长江电子海图数据．海图信息包含的海图版本号，生产日期和套数号码，每套海图数据只能安装该条船只，船检也将对应船只进行相关信息的检查． ７提供用户、上海海事局航海图书印制中心和上海埃威航空电子有限公司三方共同签订提供电子海图数据的相关协议．上海埃威航空电子有限公司将签订的相关信息提供给国家海事局海图出版中心备案． 8. 在签订电子海图预安装服务（服务费1000元）和三方协议后，海 埃威航空电子有限公司将预先安装国家海事局官方出版的电子海图包含国内沿海和长江电子海图数据．用户可以在中国海事电子海图发行网站注册登记网址为（http://218.1.122.10/chart），并可获得用户名＼密码，免费下载相关的海图更新数据．同时也可以选