電子地圖分析與導(dǎo)航海事電子地圖《電子地圖分析與導(dǎo)航》課程組目錄CONTENTS海事電子地圖相關(guān)概念海事電子地圖的特點(diǎn)0102海事電子地圖的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)海事電子地圖功能介紹0304海事電子地圖相關(guān)概念01海事電子地圖，又稱電子海圖，被認(rèn)為是繼自動(dòng)雷達(dá)標(biāo)繪儀（ARPA)、雷達(dá)之后在船舶導(dǎo)航方面又一項(xiàng)重大的技術(shù)革命，從最初紙質(zhì)海圖的簡(jiǎn)單電子復(fù)制品到過渡性的電子海圖系統(tǒng)（ECS),最后到電子海圖顯示與信息系統(tǒng)（ECDIS)已發(fā)展成為一種新型的船舶導(dǎo)航系統(tǒng)和輔助決策系統(tǒng)，它不僅能連續(xù)給出船位，還能提供和航海有關(guān)的各種信息，有效地防范各種險(xiǎn)情。01海事電子地圖相關(guān)概念電子海圖之所以在船運(yùn)界引起高度重視，是因?yàn)樗哂袀鹘y(tǒng)紙質(zhì)海圖無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。一套性能完善的電子海圖系統(tǒng)可以進(jìn)行自動(dòng)航線設(shè)計(jì)，航向航跡監(jiān)測(cè)，“黑箱”自動(dòng)存儲(chǔ)本船航跡和ARPA目標(biāo)，歷史航程重新演示，航行自動(dòng)警報(bào)（如偏航，誤入危險(xiǎn)區(qū)等）,快速查詢各種信息（如水文，港口，潮汐，海流等）,船舶動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示（如每秒刷新船位，航速，航向等）,與其他航海儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)與信息交流，將雷達(dá)、ARPA的回波圖像（如目標(biāo)船矢量及岸線）疊顯在海圖上，與電子海圖系統(tǒng)相配的雷達(dá)信號(hào)綜合處理卡可直接處理和顯示來自雷達(dá)天線的視頻信號(hào)，自動(dòng)生成若干類型的搜救（SAR)航線等工作，完成一系列重要航海功能任務(wù)，并且具有面向用戶的海圖內(nèi)容編輯模塊和海圖自動(dòng)改正模塊。01海事電子地圖相關(guān)概念1.電子海圖電子海圖（electricchart,EC)是用數(shù)字形式表示的，以描寫海域地理信息和航海信息為主的海圖，它與國(guó)際海上人命安全條約（SOLAS)所需要的紙質(zhì)海圖等效。2.電子海圖系統(tǒng)電子海圖系統(tǒng)（electricchartsystem,ECS)是海圖顯示界面，用來顯示私營(yíng)機(jī)構(gòu)提供的矢量電子海圖或光柵電子海圖數(shù)據(jù)庫(kù)，必須與相應(yīng)的紙質(zhì)海圖配合才可使用。與EC類似，是指各種非標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖應(yīng)用系統(tǒng)，一般應(yīng)用于一些專業(yè)領(lǐng)域，例如，游船導(dǎo)航系統(tǒng)、引水系統(tǒng)、漁船應(yīng)用系統(tǒng)等。它可以很復(fù)雜，也可以簡(jiǎn)單到只有一條岸線顯示和航線顯示的導(dǎo)航型GPS一體機(jī)。01海事電子地圖相關(guān)概念3.數(shù)字海圖數(shù)字海圖（digitalchart,DC)是區(qū)別于傳統(tǒng)的模擬海圖（即實(shí)海圖）的一種虛擬海圖，是一組地理空間數(shù)據(jù)的有序集合。4.電子航海圖電子航海圖（electricnautical/navigationalchart,ENC)是由國(guó)家官方機(jī)構(gòu)(IHO)發(fā)布的、專供ECDIS使用的、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。01海事電子地圖相關(guān)概念5.電子海圖顯示與信息系統(tǒng)電子海圖顯示與信息系統(tǒng)（electronicchartdisplayandinformationsystemECDIS)是指以數(shù)字形式儲(chǔ)存的海圖以及包括有關(guān)上述海圖的數(shù)據(jù)、設(shè)備、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件和硬件等各種輔助手段的綜合信息處理系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)是把各種導(dǎo)航傳感器特別是雷達(dá)圖像與數(shù)字化海圖和其他航海用數(shù)據(jù)組合在一起的導(dǎo)航系統(tǒng)的圖形輸出終端。01海事電子地圖相關(guān)概念海事電子地圖的特點(diǎn)021.面向海上輔助導(dǎo)航設(shè)計(jì)電子海圖主要的目的是在于輔助導(dǎo)航，而一般陸上的電子地圖則用途多樣，如監(jiān)控、分析、調(diào)派等。2.和硬件的交互種類較多一般的電子地圖產(chǎn)品只需和GPS、通信模塊等少量硬件交互，而且實(shí)時(shí)性要求并不太高，但電子海圖要求和羅經(jīng)、雷達(dá)、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS)等接口，而且要求實(shí)時(shí)性好。02海事電子地圖的特點(diǎn)3.數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一陸上電子地圖的數(shù)據(jù)格式是多樣的，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。而海圖有S-52及S-57標(biāo)準(zhǔn)，最主要的是，海上情況千變?nèi)f化，危險(xiǎn)萬分，所以，對(duì)海圖系統(tǒng)的要求也就更高更嚴(yán)，符合S-57標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖必須按單元（CELL)和比例尺分幅，同時(shí)是以文件形式組織數(shù)據(jù)的，它必須符合ENC產(chǎn)品規(guī)范。4.投影方式統(tǒng)一海事電子地圖因?yàn)橹饕康挠糜诤Ｉ蠈?dǎo)航，故要求保持方向和相對(duì)位置不變，所以要求等角投影，故一般采用墨卡托投影，占電子海圖應(yīng)用的95%以上。02海事電子地圖的特點(diǎn)海事電子地圖的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)03電子海圖顯示與信息系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集設(shè)備、電子海圖數(shù)據(jù)庫(kù)（elec-tronicchartdatabase,ECDB)、電子海圖軟件系統(tǒng)和電子海圖顯示裝置（elec-tronicchartdisplayequipment,ECDIE)等若干部分組成。03海事電子地圖的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要包括雷達(dá)、ARPA、羅經(jīng)、計(jì)程儀、GPS等，通過這些設(shè)備可以接收航向、航速、航位等多方面的信息。2.電子海圖顯示裝置電子海圖的顯示裝置主要包括圖像顯示器、打印機(jī)、航跡記錄儀、存儲(chǔ)裝置等，主控系統(tǒng)接收來自數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)后進(jìn)行運(yùn)算，顯示裝置負(fù)責(zé)將處理好的處理結(jié)果進(jìn)行顯示輸出，打印等。03海事電子地圖的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.電子海圖數(shù)據(jù)庫(kù)電子海圖的數(shù)據(jù)庫(kù)包括由航道測(cè)量部門提供的電子航用海圖（electronicnavigationchart,ENC)以及例如航路指南、潮汐表、燈塔等一些航海出版物上的信息，由制造商預(yù)先存入磁帶、磁盤等存儲(chǔ)介質(zhì)上，使用時(shí)從中選用所需部分，并可以適當(dāng)?shù)奶幚硪詽M足不同使用者、不同場(chǎng)合對(duì)海圖信息的需求。03海事電子地圖的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.電子海圖軟件系統(tǒng)電子海圖系統(tǒng)總體上說來，主要包括以下幾個(gè)組成部分:(1)數(shù)據(jù)處理與編輯子系統(tǒng)(2)符號(hào)設(shè)計(jì)與制作子系統(tǒng)(3)數(shù)據(jù)建庫(kù)與管理子系統(tǒng)(4)權(quán)限管理子系統(tǒng)(5)數(shù)據(jù)服務(wù)配置子系統(tǒng)(6)網(wǎng)絡(luò)瀏覽子系統(tǒng)(7)網(wǎng)站設(shè)計(jì)子系統(tǒng)03海事電子地圖的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)海事電子地圖功能介紹04電子海圖一般應(yīng)具有以下功能：(1)通過電子海圖顯示裝置的附加裝置，可以在電子海圖上顯示動(dòng)態(tài)的本船舶位置和航跡；以符號(hào)或文字的方式顯示航向、航速；甚至風(fēng)向、風(fēng)速、流向、流速等信息。(2)可顯示推薦航線、設(shè)計(jì)航線，計(jì)算并顯示至下一個(gè)轉(zhuǎn)向點(diǎn)的航程及時(shí)間，成為執(zhí)行航行計(jì)劃，記錄實(shí)際航行情況的輔助工具。(3)若疊加在雷達(dá)或ARPA的實(shí)時(shí)圖像上，可在海圖背景上顯示船位，進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)繪。04海事電子地圖功能介紹電子海圖一般應(yīng)具有以下功能：(4)不僅能顯示原來紙質(zhì)海圖的信息，還能顯示和利用其他航海圖書資料中的信息，甚至航行通告，并易于改正、補(bǔ)充和更新。(5)可通過電子海圖的數(shù)據(jù)庫(kù)自由