关于电子海图的应用

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1、关于电子海图的应用1、电子海图的概念电子海图显示与信息系统（ECDIS）是继雷达/ARPA之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命，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，还能提供与航海有关的各种信息，有效地防范各种险情。目前世界上安装电子海图的舶船在20万艘以上。随着各国官方电子海图（ENC）逐步完备、标准ECDTS的出现以及IM0的认可，未来10年左右ECDTS将全面取代纸海图，成为21世纪航海信息综合处理手段。电子海图之所以引起高度重视，是因为它具有传统纸海图无法比拟的优点。电子海图系统可以进行自动航线设计、航向航迹监测、自

2、动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行口动警报（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），将雷达/ARPA的冋波图像叠显在海图上，数千幅海图的自动更正只需几分钟。电子海图的发展大致经历了三个阶段：（1）纸质海图等同物，1970年代末到1984年，人们主要是想减少体积和减轻海图作业的劳动强度，因此，仅仅是把纸质海图经数字化处理后存入计算机中。（2）功能开拓阶段，到1986年，人们开始挖掘电子海图的各种潜能。如在电子海图上显示船位、航线设计，显示船速、航向等船舶参数、报警竿竿（3）航

3、行信息系统阶段，将电子海图作为航行信息核心，包括电子海图数据库的完善，与雷达、定位仪、计程仪、测深仪、GPS、VTS、AIS等各种设备和系统的接口和组合等等。多功能船用电子海图系统对保证船舶航行安全所起的重要作用，得到了IMO和IHO（国际航道测量组织）以及众多航海专家的认可。1986年7月，IMO和IHO成立了ECDIS协调小组，ECDIS各类标准和规范不断地建立和完善，各种性能优良的ECDTS产品也不断地推陈出新。2、我们在电子海图的项目应用从去年9月份开始，我们承担了交通部规划研究院的水上交通安全宏观模拟软件的研发任务。该项目的建设廿标如下：水上交通宏

4、观模拟软件以宏观模拟水上交通为主要口的，为水上交通规划、通航安全评估提供决策支持，同时为交通部门和公众提供数据、规划成果等方面服务，因此系统的具体目标如下：(1)建立船舶交通宏观模拟平台，主要表现为电子海图显示系统，同时能加入风、流、能见度等外部环境模型，并能对所显示的岸线、水深、泊位、锚地、航道、碍航物等通航环境因索进行修改和编辑。另外，该模拟平台应为通用平台,可根据需要任意载入各水域、港口、水道的数据。(2)对特定水域，通过输入VTS记录、实态观测以及AIS等数据，可门动生成该水域的船舶交通宏观态势模型，并可手动对该模型进行修正，同吋口J对该水域的船舶航

5、行安全因素进行统计和分析，如碰撞次数、水域风险值、危险水域区域等，同时可对水域某一时间段的船舶交通密度、航迹密度进行计算和显示。(3)依据上述建立的模拟平台和宏观模型，通过改变该水域码头泊位布局、航道、船舶交通组织方式，模拟分析通航环境改变后的船舶交通态势，统计和分析各类通航安全因素，并与通航环境改变前的通航安全因素进行比较，分析和评价通航环境改变对该水域通航安全和通过能力的影响。(4)宏观交通流和其他设定的参数按指定格式输出为文件，供船舶操纵模拟器使用。建设任务如下：水上交通宏观模拟软件的总体框架由电子海图显示子系统、水上交通宏观模拟子系统、航行模拟记录子

6、系统、统计分析与综合评价子系统四部分组成。电子海图显示子系统(1)根据IHO性能标准，设计能够快速显示和查找的树形海图数据结构；(2)根据IHO颜色规范，编制电子海图显示的日、夜及朦影调色板；(3)根据IHOS-52规范，编制电子海图显示的海图要素符号库；(4)根据IHO相关规定，将标准S-57海图数据转换为用户数据；(5)根据IHOS-57规定和海图投影理论，编写坐标转换模型；(6)根据航海学理论，编写海图上恒向线航程、航向、方位等让算模型；(7)根据计算机图形学理论，编写电子海图放大、缩小、平移等显示模型;水上交通宏观模拟了系统在电子海图显示平台上设定模

7、拟水域，生成符合要求的0D网，利用船舶交通流模型对指定水域进行水上交通宏观模拟，计算指定水域的某一时间段内的船舶交通密度、航迹密度。船舶交通流模型可以通过设定的参数模拟生成，也可以根据VTS记录、实态观测以及AIS等数据H动生成实际的船舶交通流信息。航行模拟记录子系统按指定格式输出宏观交通流和其他设定的参数，供水上交通安全综合评价使用，或供船舶操纵模拟器使用。统计分析与综合评价子系统依据建立的模拟平台和宏观模型，模拟船舶的交通态势，统计和分析各类通航安全因素，评价该水域的交通安全和通过能力；与通航环境改变前的通航安全因索进行比较，分析和评价通航环境改变对该水

8、域通航安全和通过能力的影响。软件的界面截图如下: