第1章电子海图显示与信息系统概念
1．1 引言
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。从最初纸海图的简单电子复制品到过渡性的电子海图系统（ENS），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，还能提供和综合与航海有关的各种信息，有效地防范各种险情。据不完全统计，目前世界上安装各类电子海图的商船、渔船、客船、游船及军舰在二十万条以上。对于SOLAS 船舶而言，随着各国官方电子航海图（ENC）逐步完备、标准ECDIS的出现以及IMO 对ECDIS的认可，ECDIS势必取代沿用了几百年的传统纸海图。
(2)VectorCharts
矢量海图，是电子海图数据库的另一种形式，数字化的海图信息分类存储，因此可查询任意图标的细节(如灯标位置、颜色、周期等)，海图要素分层显示，使用者可根据需要选择不同层次的信息量(如只显示小于10m的水深)，并能设置警戒区、危险区的自动报警，还可以查询其他航海信息(如港口、潮汐、海流等)，有人称矢量海图为“智能化电子海图”。
(4)SENC
系统电子导航海图，英文为SystemElectronicNavigationalChart，它是ECDIS内部的一个数据库。这个数据库是为了恰当使用ENC而由ECDIS将其进行格式转换，同时通过恰当方法改正ENC，并且由航海人员注入其他航线信息，包括航线设计使用的点、线和区域以及ECDIS图库中的任何符号和文本注记信息。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。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。SENC中包括ENC的所有信息，还可包括ENC的改正信息。
ENC、SENC和ECDIS三者的关系
如图所示，SENC中只包括经常使用航线上的ENC，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。SENC包括不属于ENC 中的信息，如开发人员添加的数据域、航海人员的改正信息和其他信息。ECDIS根据SENC来显示。
(8)DX-90
电子海图数据提供和交换1990(S-57早期版本中使用格式)，英文为FormatforSupplyandInterchangeofDigitalCartographicData(1990)。
(9)S-52
IHO关于ECDIS的电子海图内容和显示标准，英文为IHOSpecificationforChartContentandDisplayofECDIS。它详细规定了海图内容、显示信息、色彩、符号及海图改正应遵循的规则。
(10)S-57
IHO关于数字化水道测量数据即电子海图数据的传输标准，英文为IHOTransferStandardforDigitalHydrographicData。它包括目标分类、DX-90格式、ENC产品规格、ENC更新图表，1996年11月发布第3版。
(13)ECDB
电子海图数据库，英文为ElectronicChartDataBase。包括由国家航道测量部门提供的电子导航海图ENC以及如航路指南、潮汐表、灯塔表等一些航海出版物的信息，包括海图信息和航道测量信息，使用时从中选用所需部分，并可以适当地处理以满足不同使用者、不同场合对显示海图信息的需求。
(14)RNC
光栅导航海图，英文为RasterNavigationalChart。光栅格式海图是一个数字信息文件的数据库。它是由直接数字化纸海图而得到的，是纸海图的复制品。
(2)具有同纸海图一样的精度和可靠性，能完成标准导航任务，而且信息更多。(3)光栅海图的数字信息文件是一种图像文件，形成过程简单、可行。这些信息未经分门别类，因此不能对光栅海图进行查询式操作(如查询本船周围某一个距离内的危险物情况，本船周围水深情况等)。
(4)RCDS系统对计算机软、硬件性能的要求不高，开发这种系统从技术上来说比较简单，因而它的开发费用也较低，产品的价格相应较低。
(5)当加入其他信息时，图像变得杂乱无章。
(6)不能任意旋转海图方向，不能提供自动深度报警。
(7)一般比矢量海图占用空间大。
(4)全世界大洋中的矢量海图不可能在几年内得到。
(5)海图可以旋转。
(6)使用者可以裁剪、粘贴图像，图像可放大和缩小，为安全使用ENC需培训。
(7)显示数据完整，并且更容易用于其他导航设备，如与Radar进行数据交换。
矢量海图比光栅海图有许多优点，相信最终会取代光栅海图。但是，只有各国官方航道测量部门提供的电子导航海图ENC或数据(符合S-57标准)才能被IMO和IHO承认与纸海有相同的法律效果，因为国家航道机构提供的资料或数据，赋有对产品的质量、安全等方面的法律责任。
ECDIS(配以ENC)已经成为合法的纸海图的替代品，使用光栅海图的船舶必须要同时配备纸海图。在过渡期内即合法的ENC不能覆盖全部海域时，在有ENC的水域使用ENC 而无ENC的水域使用RNC。在使用RNC水域必须配备相应的纸海图，也就是说RNC 不能取代纸海图，最终在航运市场上最代表纸海图的是矢量格式数据而不是光栅格式数据。
1．4 ECS与ECDIS
1．4．1 电子海图系统ECS
一般来说，完整的电子海图系统ECS由三部分组成，如图所示。
(1)硬件设备：包括显示器、处理器、电源、控制台和接口单元。
(2)海图显示系统(ECS、ECDIS、RCDS)：是对电子海图操纵和控制的软件系统。
(3)电子海图数据库：按某一种格式(如Raster或Vector)制成的海图文件，由海图显示系统打开和显示。
