s-标准电子海图航海中的应用

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1、S-57标准电子海图及其在航海中的应用 摘要：随着电子海图系统在船舶上的逐步普及，越来越多的人开始关注并加入到电子海图相关标准及系统的研究中来，文章从电子海图数据采用标准、数据信息显示系统两大方面对电子海图进行了介绍，分析了电子海图的现状及发展趋势，论证了电子海图在保障船舶航行安全方面的重要作用。关键词：电子海图，S-57标准，信息，显示系统，航海，应用1 引言自从人类文明拥有了航海技术以来，由于在海上一望无际，分不清方位，航海家们非常关心的问题是船舶在大海中的准确位置。为了获取船舶位置，航海家们不得不使用测定天体、观测陆标、接受无线电信号等手段获取船的位置，然后把船位标绘在海图上

2、，进而获得直观的船舶位置。驾驶员根据获得的船位来判断航行的安全性，判断船舶是否在计划航线上航行，因而海图被称为海上船舶驾驶员的眼睛。但在实际操作中，需要花费大量的时间去观测和标绘，然后在此基础上判断船舶航行的安全性，但由于船是一直处于航行状态，采用这种在海图上标绘进而获取船位的方式，驾驶人员很难得到直观的即时船位，驾驶员所标绘出的船位是观测那一瞬间的船位而非即时船位，造成了船位的获取滞后现象，这样对近岸航行船舶安全有很大的影响。电子海图能够解决在传统纸质海图上定位而产生的船位获取滞后的现象，可以自动地将即时船位即时的显示在海图上，让驾驶人员能够根据显示的即时船位连续性来判断船舶航行

3、的安全性；对电子海图的使用更为有益的是通过GPS/ODGPS所获得的船.位是不间断的，让电子海图的使用有了有力的技术保证。一个好的引水员或者团队最好可以做到每3min获取一个船位，电子海图系统可以做到每秒钟获取一个较为准确和值得信赖的船位。电子海图也可以整合处理别的一些助航信息，譬如船舶的航向/船速/测深仪和雷达的数据等，这些助航信息和即时船位一并显示在仪器上；而且可以把所有的这些信息设定报警范围，报警时可以预先提醒驾驶员潜在的航行危险，进而确保船舶航行的安全性。总而言之，在电子海图的帮助下，驾驶人员对即时的船舶动态和航区中存在任何危险都会一目了然，同时在雷达观测的帮助下对周围船舶

4、的动态也做到心中有数；“知彼知己，百战不殆”，对自己和周围的情况都做到了清楚了解，航行的安全性就有了有力的保障。2 电子海图简单的说电子海图可分为两个部分，一个部分是电子海图数据（ElectronicNavigationChart，简称ENC），另一部分是各种基于电子海图数据的应用系统，其中最为主要的就是电子海图显示及信息系统（ElectronicChartDisplayandInformationSystem，简称ECDIS）。电子海图和电子海图显示及信息系统一起为航海人员提供一个海图信息平台，使使用者能够非常直观、方便地了解到所处海域的状况。同时在这个平台上还集成有多种航海设备

5、的信息（如GPS、雷达等），最终为船舶的航行安全带来更好的保障。2.1 电子航海图及相关标准2.1.1 电子航海图的概念电子航海图分为官方海图和非官方海图，官方海图指的是由政府授权的水道测量部门测量绘制的海图，而非官方海图是指由一些民间组织绘制的海图，非官方海图在绘制标准和数据的准确性上与官方海图有一定的差异。我们目前生产的电子海图是按照S-57标准生产的电子航海图（ENC），具有两种形式，即基础数据和更新数据。基础数据和更新数据一起为电子海图显示及信息系统所接收，以形成反映海域内最新信息的系统电子海图(SENC)，供电子海图显示与信息系统ECDIS显示和作相应的处理。无论是基础数

6、据还是更新数据，均以标准的格式进行数据的组织和封装，从而达到不同国家的海道测量机构制作的电子海图可以在不同的ECDIS上准确地使用。电子海图和电子海图显示及信息系统一起为航海人员提供一个海图信息平台，使使用者能够非常直观、方便地了解到所处海域的状况。同时在这个平台上还集成有多种航海设备的信息（如GPS、雷达等），最终为船舶的航行安全带来更好的保障。2.1.2 ENC数据采用标准ENC是由国家授权的水道测量部门发行的并且符合S-57标准的电子海图，S-57全称为国际海道测量组织（IHO）第57号特殊出版物——《数字海道测量数据传输标准》，该标准被IHO在S-52《电子海图显示与信息系

7、统海图内容与显示规范》中规定为用于国际间数字海图交换的官方海图数据标准。从严格意义上讲，它仅是一个数据传输标准，它所规定的数据格式是一个顺序读取的文件格式，不可能实现数据的快速检索，因此任何一个生产系统和应用系统是不可能用它作为系统内部快速操纵数据的存储格式。但S-57所规定的数据模型和编码方式却是各种应用电子海图的系统所必须遵守的。S-57标准的关键点可以归纳为以下儿条，是设计系统内部格式的依据。（1）S-57是面向海洋地理空间实体定义的，它不关心数据如何显示，只关