海事电子地图

电子地图分析与导航海事电子地图《电子地图分析与导航》课程组目录CONTENTS海事电子地图相关概念海事电子地图的特点0102海事电子地图的系统结构海事电子地图功能介绍0304海事电子地图相关概念01海事电子地图，又称电子海图，被认为是继自动雷达标绘仪（ARPA)、雷达之后在船舶导航方面又一项重大的技术革命，从最初纸质海图的简单电子复制品到过渡性的电子海图系统（ECS),最后到电子海图显示与信息系统（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，还能提供和航海有关的各种信息，有效地防范各种险情。01海事电子地图相关概念电子海图之所以在船运界引起高度重视，是因为它具有传统纸质海图无法比拟的优点。一套性能完善的电子海图系统可以进行自动航线设计，航向航迹监测，“黑箱”自动存储本船航迹和ARPA目标，历史航程重新演示，航行自动警报（如偏航，误入危险区等）,快速查询各种信息（如水文，港口，潮汐，海流等）,船舶动态实时显示（如每秒刷新船位，航速，航向等）,与其他航海仪器进行数据与信息交流，将雷达、ARPA的回波图像（如目标船矢量及岸线）叠显在海图上，与电子海图系统相配的雷达信号综合处理卡可直接处理和显示来自雷达天线的视频信号，自动生成若干类型的搜救（SAR)航线等工作，完成一系列重要航海功能任务，并且具有面向用户的海图内容编辑模块和海图自动改正模块。01海事电子地图相关概念1.电子海图电子海图（electricchart,EC)是用数字形式表示的，以描写海域地理信息和航海信息为主的海图，它与国际海上人命安全条约（SOLAS)所需要的纸质海图等效。2.电子海图系统电子海图系统（electricchartsystem,ECS)是海图显示界面，用来显示私营机构提供的矢量电子海图或光栅电子海图数据库，必须与相应的纸质海图配合才可使用。与EC类似，是指各种非标准的电子海图应用系统，一般应用于一些专业领域，例如，游船导航系统、引水系统、渔船应用系统等。它可以很复杂，也可以简单到只有一条岸线显示和航线显示的导航型GPS一体机。01海事电子地图相关概念3.数字海图数字海图（digitalchart,DC)是区别于传统的模拟海图（即实海图）的一种虚拟海图，是一组地理空间数据的有序集合。4.电子航海图电子航海图（electricnautical/navigationalchart,ENC)是由国家官方机构(IHO)发布的、专供ECDIS使用的、符合国际标准的数据库。01海事电子地图相关概念5.电子海图显示与信息系统电子海图显示与信息系统（electronicchartdisplayandinformationsystemECDIS)是指以数字形式储存的海图以及包括有关上述海图的数据、设备、系统、计算机软件和硬件等各种辅助手段的综合信息处理系统，其实质是把各种导航传感器特别是雷达图像与数字化海图和其他航海用数据组合在一起的导航系统的图形输出终端。01海事电子地图相关概念海事电子地图的特点021.面向海上辅助导航设计电子海图主要的目的是在于辅助导航，而一般陆上的电子地图则用途多样，如监控、分析、调派等。2.和硬件的交互种类较多一般的电子地图产品只需和GPS、通信模块等少量硬件交互，而且实时性要求并不太高，但电子海图要求和罗经、雷达、船舶自动识别系统（AIS)等接口，而且要求实时性好。02海事电子地图的特点3.数据格式统一陆上电子地图的数据格式是多样的，并没有统一的标准。而海图有S-52及S-57标准，最主要的是，海上情况千变万化，危险万分，所以，对海图系统的要求也就更高更严，符合S-57标准的电子海图必须按单元（CELL)和比例尺分幅，同时是以文件形式组织数据的，它必须符合ENC产品规范。4.投影方式统一海事电子地图因为主要目的用于海上导航，故要求保持方向和相对位置不变，所以要求等角投影，故一般采用墨卡托投影，占电子海图应用的95%以上。02海事电子地图的特点海事电子地图的系统结构03电子海图显示与信息系统主要由数据采集设备、电子海图数据库（elec-tronicchartdatabase,ECDB)、电子海图软件系统和电子海图显示装置（elec-tronicchartdisplayequipment,ECDIE)等若干部分组成。03海事电子地图的系统结构1.数据采集设备数据采集设备主要包括雷达、ARPA、罗经、计程仪、GPS等，通过这些设备可以接收航向、航速、航位等多方面的信息。2.电子海图显示装置电子海图的显示装置主要包括图像显示器、打印机、航迹记录仪、存储装置等，主控系统接收来自数据采集设备的数据后进行运算，显示装置负责将处理好的处理结果进行显示输出，打印等。03海事电子地图的系统结构3.电子海图数据库电子海图的数据库包括由航道测量部门提供的电子航用海图（electronicnavigationchart,ENC)以及例如航路指南、潮汐表、灯塔等一些航海出版物上的信息，由制造商预先存入磁带、磁盘等存储介质上，使用时从中选用所需部分，并可以适当的处理以满足不同使用者、不同场合对海图信息的需求。03海事电子地图的系统结构4.电子海图软件系统电子海图系统总体上说来，主要包括以下几个组成部分:(1)数据处理与编辑子系统(2)符号设计与制作子系统(3)数据建库与管理子系统(4)权限管理子系统(5)数据服务配置子系统(6)网络浏览子系统(7)网站设计子系统03海事电子地图的系统结构海事电子地图功能介绍04电子海图一般应具有以下功能：(1)通过电子海图显示装置的附加装置，可以在电子海图上显示动态的本船舶位置和航迹；以符号或文字的方式显示航向、航速；甚至风向、风速、流向、流速等信息。(2)可显示推荐航线、设计航线，计算并显示至下一个转向点的航程及时间，成为执行航行计划，记录实际航行情况的辅助工具。(3)若叠加在雷达或ARPA的实时图像上，可在海图背景上显示船位，进行自动标绘。04海事电子地图功能介绍电子海图一般应具有以下功能：(4)不仅能显示原来纸质海图的信息，还能显示和利用其他航海图书资料中的信息，甚至航行通告，并易于改正、补充和更新。(5)可通过电子海图的数据库自由