基于PC的电子海图系统研发文献综述
2020-04-25 20:23:25
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目的及意义
船舶导航设备是船舶安全航行的必要因素,是船舶航行的前提和基础。随着导航技术的日益发展,船舶导航系统已经成为集成多种导航设备的综合导航系统。现代传播导航系统多有GPS(全球卫星定位系统)、雷达/ARPA(自动标绘雷达)、NMARSAT(国际移动卫星通讯系统)、电子海图系统等多种航导一起设备组成。其中电子海图显示和信息系统(electronic chart display and information system,ECDIS)的应用提高了船舶驾驶自动化的程度,也保障了船舶航行的安全。与简单的纸海图相比,电子海图系统含有更多的地理和文字信息,且使用简单,操作容易。电子海图具有自动判定功能,能够快速定位碍航物、导航标志及图示物标等物体的位置,对航行安全有重要意义。
电子海图系统是一种能够把需要向航海人员显示和解释的各种信息融合成一体的实时导航系统,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。ECDIS已充分证明其在动态目标处理及实时信息显示方面的强大能力,具有传统海图无法比拟的优点,国际水道组织早已意识到现代航海对ECDIS的需求,相关技术也在上世纪末被开发出来。通常所指的“电子海图”是一个很模糊的概念,各种数字式的海图及其应用系统一般被统称为电子海图。
目前,电子海图包括以下几方面内容。
(1)电子航海图(electronic nautical / navigational chart,ENC)。ENC是国家官方机构发布、专门供ECDIS使用且符合国际标准的数据库。ENC除了包含有安全航行所必需的海图信息,此外还可能含有港口概况、航路指南等其它有用信息。其数据格式主要有栅格方式和矢量方式两种。
(2)电子海图(electronic chart,EC)。主要是指非标准的数字式海图。通常用于专业的应用系统,其显示方式、数据格式和表示内容均可以由设计者自行定义。
(3)电子海图系统(electronic chart system,ECS)。与EC类似,ECS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。
(4)电子海图显示与信息系统(electronic chart display and information system,ECDIS)。ECDIS是电子海图的核心内容,专指符合相关国际标准的电子海图系统。它以电子航海图(ENC)为基础,以计算机为核心,连接测深、定位、雷达等设备,综合反映船舶的航行状态参数,为驾驶人员提供信息查询、量算和航海记录等工具,属于专题地理信息系统。
2、国内外的研究现状分析
1995年11月IMO讨论通过了ECDIS的性能标准,此标准明文规定,ECDIS可以做为"1974海上人命安全公约(SOLAS)"所要求的纸海图的等价物,换言之,ECDIS可以取代传统的纸海图。1996年11月,IMO又增补了ECDIS备用设备的条款。
1996年2月,IHO增补通过了关于电子海图内容、图标、颜色和ECDIS显示系统的规范,即S52(第五版)。
1996年11月,IHO公布了S57标准第三版,S57规定了ENC的数据交换格式、ENC数据库的性能标准,以及ENC的改正概要。并规定该标准保持到2000年不变。
1997年9月,IEC提出了对ECDIS硬件设备的检验和测试标准(IEC)。IEC还有一个对船用导航设备的"环境测试标准",称为IEC。此标准用来检测船用导航设备(雷达/ARPA、ECDIS等)在不同温度、湿度、振动等情况下的可靠性。剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付