電子海圖顯示與信息系統(tǒng)-第三章電子海圖顯示與信息系統(tǒng)的航行功能

第三章電子海圖顯示與信息系統(tǒng)的航行功能一、海圖顯示控制電子航海圖的數(shù)據(jù)特點為ECDIS提供了極其豐富的多樣化顯示。航海人員可以根據(jù)不同的條件、環(huán)境及要求選擇適當、合理、實用的顯示方式，以滿足顯示和觀察的需要。

IHOS-52要求，在監(jiān)控模式下，海圖顯示的基本原則是選擇本船位置處最大比例尺的海圖進行顯示。然而在實際應(yīng)用中，可能難以完全滿足這一原則和符合航海人員的需求，因此，ECDIS允許航海人員根據(jù)需要進行控制或選擇海圖顯示。

1.海圖載入在ECDIS中，海圖載人模式分為自動載人和手動載人兩種。第一節(jié)基本功能(1)自動載入模式:ECDIS將根據(jù)搜圖原則，在SENC中查找符合當前顯示比例尺且能夠覆蓋當前位置電子屏幕的海圖，把覆蓋海圖顯示區(qū)中心的海圖作為顯示的當前圖，再用其他海圖填充未被當前顯示海圖填充的區(qū)域。

(2)手動載入模式:為了能夠準確查閱某一海圖單元的信息，有些ECDIS允許航海人員通過海圖列表手動選擇某一海圖單元載人顯示。海圖列表可能是覆蓋當前船位的列表清單，也可能是系統(tǒng)已經(jīng)安裝的所有海圖清單。2.顯示背景

IMOECDIS性能標準要求顯示方式應(yīng)確保所顯示的信息能使一個以上的觀察員在船舶駕駛臺正常光線條件下白天、晚上都可看清楚。駕駛臺的光線亮度變化極大。白天，駕駛臺上的光線從日出到日落在不斷變化，太強的光線會沖淡顯示的信息，這就要求電子海圖必須具有明顯的對比度。夜間，從顯示屏上發(fā)出的光必須減弱到不影響航海人員夜視和正?？澩：胶Ｈ藛T應(yīng)根據(jù)駕駛臺的光線條件設(shè)置合適的顯示背景，即白天、黃昏、夜晚，以獲得最佳的觀察效果。需要指出的是，不同的顯示背景，可能不會完全滿足實際使用的需要，因此，在實踐中，還可以通過顯示器的亮度和對比度調(diào)節(jié)、增設(shè)適當?shù)臑V光器或遮光板來得到更加理想的顯示效果。3.運動模式ECDIS一般可以采取以本船相對海圖的真運動(TrueMotion,TM)或相對運動(RelativeMotion,RM)兩種模式。

(1)真運動模式:以海圖內(nèi)容為固定的參照物，描繪本船位置及其他活動目標(如AIS目標等)在地球表面運動的情況。通俗地講，就是船動圖不動。該運動模式是IMOECDIS性能標準所要求的ECDIS必須具備的顯示方式。

(2)相對運動模式:以固定在顯示器屏幕上的本船位置為參照物，相對移動海圖和其他活動目標。通俗地講，就是圖動船不動。4.顯示方向目前ECDIS所采取的顯示方向主要有以下方式。

(1)北向上(NorthUp):以海圖真北對準屏幕豎向向上為基準顯示SENC，是一種常規(guī)的習(xí)慣顯示方法，有利于觀察和比較目標相對關(guān)系(如真方位)。該顯示方向是IMOECDIS性能標準所要求的ECDIS必須具備的顯示方式。

(2)首向上(HeadUp):以本船船首向?qū)势聊回Q向向上為基準顯示SENC，方便觀察周圍情況和比較目標相對關(guān)系(如舷角)。由于船首向的不穩(wěn)定，特別是大幅度的轉(zhuǎn)向時，容易導(dǎo)致圖像頻繁變化或抖動，影響顯示效果。

(3)航向向上(CourseUp):以本船運動方向?qū)势聊回Q向向上為基準顯示SENC。顯示特點同首向上，不同的是航向向上顯示的圖像是穩(wěn)定的，但轉(zhuǎn)向后應(yīng)重新設(shè)定，以保持當前航向向上。此外，有些ECDIS還提供航線向上(RouteUp)的顯示方式，即以航行監(jiān)控中的本段航線對準屏幕豎向向上為基準顯示的方式。不論以何種方式顯示，海圖上所有的點狀符號與字符縮寫等必須保持在屏幕畫面上可以正視。因此在北向上以外的模式下，符號、文字等均應(yīng)作相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變換，但應(yīng)按足夠大的步幅改變以避免海圖信息不穩(wěn)定顯示。5.比例尺變換

IMOECDIS性能標準要求應(yīng)能通過適當?shù)牟襟E(例如通過海圖比例尺值或海里為單位的量程)改變顯示比例尺。也就是說，與紙質(zhì)海圖只能按照固定的比例尺顯示不同，電子海圖除可按原始比例尺顯示外，還可以在不同級別的顯示比例尺下變換顯示。為使海圖內(nèi)容充滿整個海圖顯示區(qū)，ECDIS可能需同時載入、無縫顯示多個原始比例尺不同的ENC單元，自動調(diào)整并使其采用相同的顯示比例尺。實際操作中，不同的ECDIS可能采用以下方式的一種或幾種以允許航海人員進行比例尺的手動變換操作。

(1)放大:當前海圖中心不變，根據(jù)縮放比率放大顯示，即海圖范圍變小。

(2)縮小:當前海圖中心不變，根據(jù)縮放比率縮小顯示，即海圖范圍變大。(3)預(yù)設(shè)比例尺級別:當前圖中心不變，根據(jù)選擇的常用比例尺級別，快速變換顯示。有些ECDIS允許航海人員手動輸入具體的比例尺值。

(4)鼠標拉框放大:利用鼠標在屏幕上拖拽出矩形框，將其放大到充滿整個海圖顯示區(qū)，也稱無級比例尺顯示。

(5)滾輪縮放:利用鼠標的滾輪功能實現(xiàn)快速縮小和放大。光柵電子海圖在放大或縮小時，會出現(xiàn)像素密度的變化，導(dǎo)致圖像模糊不清，難以識別，如圖3-1所示。對于矢量電子海圖而言，由于其空間的數(shù)值性和顯示符號的規(guī)定性，在放大或縮小時，實現(xiàn)了空間的按比例擴大或縮小，不存在圖像失真。需要引起重視的是，當海圖顯示比例尺改變后，會引起視覺的測量誤差，可能導(dǎo)致對物體之間相對關(guān)系的判斷錯誤，增加航行風(fēng)險。特別是當顯示比例尺與原始比例尺相差較大時，ECDIS均給出警示。另外，為方便快速實現(xiàn)以原始比例尺顯示當前海圖，航海人員能通過單一操作恢復(fù)到當前顯示海圖的原始比例尺。所謂單一操作是指由不超過一個硬鍵或軟鍵動作完成的程序，不包括任何必要的指針運動或使用編程編碼的聲響激活。如果顯示比例尺小于定義的最小比例尺，該物標將不再顯示，以減少由于比例尺過小引起的顯示雜亂。有些物標不具備最小比例尺屬性，如基礎(chǔ)顯示類的物標等。應(yīng)根據(jù)物標對航行的重要性，對單一物標規(guī)定相應(yīng)的最小比例尺屬性值，例如有限制條件的錨地與一般的錨地、視覺或雷達顯著山峰與一般山峰均應(yīng)區(qū)別設(shè)置。在許多情形下，ENC生產(chǎn)機構(gòu)可能對某一類物標(如有限制條件的錨地和一般的錨地)賦予了相同的最小比例尺屬性值，這種方式的效果類似于顯示分類中控制某類物標的顯示。

有些ENC生產(chǎn)機構(gòu)在設(shè)定物標的最小比例尺屬性值時，不僅考慮該物標對航行安全的重要性，還考慮該物標是否包含在下一更小比例尺的單元中。這樣可以保證在比例尺持續(xù)縮小過程中顯示的一致性，否則，可能導(dǎo)致某一物標在臨時消失(由于顯示比例尺小于最小比例尺屬性)后再次出現(xiàn)(由于載人更小比例尺的ENC單元)。

6.變換顯示海區(qū)在航線設(shè)計或航行監(jiān)控階段，航海人員可能會根據(jù)需要查看當前沒有顯示的地理區(qū)域的情況，以便進行航線的延展設(shè)計和對前方水域的查看，確保航行安全。ECDIS一般可通過以下四種方式實現(xiàn)。

(1)比例尺變換:通過改變顯示比例尺來增大或縮小顯示的地理范圍，從而實現(xiàn)海圖顯示區(qū)域的變換。

(2)手動載人海圖:如果知道與該區(qū)域有關(guān)的海圖單元，可通過海圖列表或者查詢功能選擇并載人該海圖單元，變換顯示區(qū)域。

(3)海圖漫游:航海人員應(yīng)能利用鼠標或軌跡球通過簡單的操作實現(xiàn)顯示區(qū)域的變換，該操作稱之為海圖漫游。如有些ECDIS，在某種狀態(tài)條件下點擊左鍵，則按當前比例尺顯示以點擊點為中心的地理區(qū)域。此外，航海人員還應(yīng)可以精確輸人

一坐標值，然后按當前比例尺顯示以輸入位置為中心的地理區(qū)域，實現(xiàn)比較精確的海圖漫游。

(4)海圖自動變換:在真運動模式下，隨著時間的推移和船舶的運動，本船符號與海圖顯示區(qū)邊界的距離將越來越近，ECDIS中顯示的本船前方的水域范圍也隨之不斷縮小，勢必影響航海人員對船舶航行態(tài)勢的預(yù)測和周圍航行環(huán)境的查看。為此，航海人員應(yīng)能設(shè)定本船與海圖顯示區(qū)邊緣的最小距離，當實際距離達到該設(shè)定值時，ECDIS應(yīng)能重新調(diào)整本船在海圖顯示區(qū)的位置，并隨之相應(yīng)調(diào)整海圖顯示區(qū)的海圖內(nèi)容，從而實現(xiàn)顯示海區(qū)的自動變換。在顯示海區(qū)的變換過程中，本船船位很可能會不在海圖顯示區(qū)內(nèi)，難以進行有效的航行監(jiān)控。為避免由此帶來的不便和風(fēng)險，航海人員應(yīng)能通過單次操作立即恢復(fù)到覆蓋本船位置的顯示狀態(tài)。此外，有的ECDIS產(chǎn)品提供了雙窗口功能，即將海圖顯示區(qū)分為兩部分，一個可隨意變換顯示海區(qū)，另一窗口則始終覆蓋當前船位，以保證對船舶航行狀態(tài)進行連續(xù)有效的監(jiān)控。7.顯示內(nèi)容的選擇

ECDIS應(yīng)能顯示所有SENC信息，并將在航線設(shè)計和航行監(jiān)控時顯示的SENC信息分為三類:基礎(chǔ)顯示、標準顯示和其他信息。IMOECDIS性能標準同時還要求ECDIS應(yīng)能在任何時候僅靠操作員的單一操作即可提供標準顯示。當一幅海圖最初在ECDIS上顯示時，應(yīng)當使用SENC中顯示區(qū)域的最大比例尺的數(shù)據(jù)提供標準顯示。從ECDIS顯示中應(yīng)能靈活地增加或刪除ECDIS顯示的信息，但不能刪除基礎(chǔ)顯示的信息。IHOS-52同時也規(guī)定航海人員應(yīng)能夠通過單獨操作增加或刪除標準顯示或其他信息中的某項內(nèi)容。如果消除標準顯示中的信息種類以按指定規(guī)格顯示，對此應(yīng)有永久標示。ECDIS在關(guān)閉或斷電后打開時，應(yīng)恢復(fù)至最近手動選擇的顯示設(shè)置。在ECDIS的使用中，應(yīng)充分考慮顯示分類的功能作用，根據(jù)本船實際情況和航行水域特點，合理選擇、控制顯示模式及顯示內(nèi)容，在滿足航行安全需要的基礎(chǔ)上獲得最好的觀察界面。如在大洋航行時可選擇基礎(chǔ)顯示，在近岸航行時可選擇標準顯示，在港區(qū)航行時，通過選擇其他信息并挑選必要的航行信息(如水深點)加以顯示，以利于航行安全判斷與觀察。航海人員應(yīng)清醒地意識到，不論如何設(shè)置顯示分類，都有可能存在某些信息未被顯示。如果航海人員僅僅依靠海圖顯示內(nèi)容進行航線設(shè)計或航行監(jiān)控，則可能因為信息不全導(dǎo)致判斷失誤。在正常情況下，航海人員在進行航線設(shè)計時與ECDIS顯示屏的視距大約為70cm，因而顯示內(nèi)容在不致混亂的前提下，應(yīng)盡可能地詳盡以確保計劃航線的安全合理。在航行監(jiān)控模式下，航海人員與ECDIS顯示屏的視距可能達數(shù)米遠。這種情形下，特別是在發(fā)生緊急情況時，航行監(jiān)控模式應(yīng)僅顯示直接相關(guān)的信息，以確保信息提取迅速、明確而非模棱兩可。需要特別指出，電子海圖上的字符讀取比較困難且易導(dǎo)致混亂，因此，在航行監(jiān)控顯示中應(yīng)盡可能少地使用字符。實際上，ECDIS的顯示受到眾多因素的影響，如系統(tǒng)內(nèi)可用ENC單元的原始比例尺、物標的最小比例尺屬性、ECDIS的海圖載人規(guī)則、ECDIS內(nèi)可用的比例尺變換幅度、航海人員關(guān)于顯示的設(shè)定等。不同的ECDIS，對相關(guān)標準存在不同的理解，可能采用不同的縮放幅度或海圖載入規(guī)則，給出不同的顯示結(jié)果。因此熟悉所用ECDIS的運行方式是非常重要的。由于顯示模式的設(shè)置或者被其他顯示信息覆蓋導(dǎo)致有些特征物標無法顯示出來，ECDIS仍應(yīng)能夠探測到上述物標的存在，并根據(jù)設(shè)定給出報警。盡管如此，航海人員不應(yīng)過分依賴自動報警功能。二、航海測量

航海測量主要是指經(jīng)緯度、方位和距離的量取與標繪。航海人員可利用分規(guī)和航海三角板或平行尺在紙質(zhì)海圖上進行標繪或測算。與傳統(tǒng)方式相比，電子海圖上的航海測量則簡便得多。

1.經(jīng)緯度測量ECDIS可動態(tài)顯示光標所對應(yīng)位置的經(jīng)緯度。查看某地經(jīng)緯度時，只需通過鼠標或軌跡球移動光標使其中心對準該點即可:

2.方位、距離測量

在ECDIS中，可通過電子方位線和可變距標圈方便地量取任意兩點間的方位、距離。一般可以利用鼠標或軌跡球直接選取相應(yīng)位置點，有些ECDIS也允許直接輸入精確的地理坐標來確定位置點。通常有如下兩種處理方法。

(1)本船方位、距離:量取本船與某地理位置點的方位、距離。

(2)任意兩點方位、距離:量取海圖上任意兩點間的方位、距離，一般以第一點為基準點。三、陸標定位、航跡推算除可與連續(xù)定位系統(tǒng)連接從而直接獲取本船的位置外，ECDIS還可使航海人員方便快捷地完成目前在紙質(zhì)海圖上所做的船舶定位工作，如陸標定位、航跡推算等。

1.陸標定位為避免航海人員過分信賴定位傳感器提供的船位信息，IMOECDIS性能標準在2009年做出修正，要求ECDIS應(yīng)允許航海人員手動輸人和標繪獲得的方位和距離位置線，并自動計算出本船的觀測船位。

與傳統(tǒng)的陸標定位方式相比，基于ECDIS可以極大地簡化在紙質(zhì)海圖上繪制方位或距離位置線的過程，并可減少人為繪制誤差，甚至是失誤;對應(yīng)的觀測船位也可由系統(tǒng)自動計算并顯示出來，從而減輕航海人員的工作負擔。2.航跡推算根據(jù)IMOECDIS性能標準的要求，通過上述方式獲取的觀測船位還可作為航跡推算的起算點。許多ECDIS也允許航海人員手動輸人或確定航跡推算的起點:

由于陀螺羅經(jīng)、測量航速與航程的設(shè)備是必須連接的傳感器，所以ECDIS基于這兩類傳感器提供的航向、航程信息可推算出本船具有一定精度的航跡與船位。許多ECDIS允許航海人員手動輸入航向、航速數(shù)據(jù)作為航跡推算的依據(jù):

可見，基于ECDIS可以大大減少傳統(tǒng)的在紙質(zhì)海圖上進行的航跡推算的工作量，減輕航海人員工作負擔。此外，由于ECDIS可以同時顯示本船的船首矢量線和航行矢量線，所以可以簡便、準確地獲取實際的風(fēng)流壓差，從而大大提高航跡推算的精度。四、光標查詢(CursorPickingandEnquiry)

對某一海圖物標而言，可能只有部分特征信息可以從其顯示符號中直接獲取，這是因為如果將所有的信息都顯示出來可能導(dǎo)致顯示內(nèi)容相互重疊、雜亂而難以識別:因此，描述該物標的許多屬性信息并不自動顯示，盡管相關(guān)信息均已包含于ENC數(shù)據(jù)中。從電子海圖數(shù)據(jù)模型中我們知道，矢量海圖數(shù)據(jù)是由空間和特征屬性組成的，因此，可通過空間來篩選查詢某位置的物標及其特征屬性，如燈塔的名稱、高度、燈質(zhì)等。

IMOECDIS性能標準要求，對操作員確定的任何地理位置(例如通過光標點擊)，ECDIS應(yīng)在要求時顯示與該位置相關(guān)的海圖物標的信息。這里，位置相關(guān)的物標包括:(1)位置在該點處的點物標:如燈塔、沉船、本船、引航站等;(2)通過該點的線物標:如等深線、海岸線、海底電纜等;(3)包含該點的區(qū)域物標:如避航區(qū)、錨地、限制區(qū)、無數(shù)據(jù)區(qū)域、該區(qū)域的元數(shù)據(jù)(如原始比例尺等)等，這里的區(qū)域不能超過覆蓋該點的ENC單元邊界;(4)位置在該點的文字:如信息符號、文本串等。通過光標查詢功能，航海人員可以獲得海圖或者額外的圖形或文字形式的下列信息或其他信息:(1)位置日期和時間;(2)圖例;(3)以人類可讀語言給出的物標描述和相關(guān)屬性，包括表示庫中關(guān)于該符號的含義、ENC中的文本信息(如單元名稱、編輯口期、發(fā)行日期等);(4)ENC更新記錄;(5)ECDIS海圖;(6)顏色區(qū)分檢驗圖;(7)用于對比度調(diào)整的黑色校正符號;(8)從標準顯示中移除的類目清單;(9)所用表示庫的版本。不同的ECDIS生產(chǎn)商可能采取不同的編排順序列出相關(guān)物標的詳細信息。通常情況下，查詢到的物標以樹形結(jié)構(gòu)，按照點、線、區(qū)域、文字物標順序排列，航海人員可具體選擇并查看某相關(guān)物標的詳細信息。有些ECDIS采用一些顯著的符號強調(diào)顯示查詢位置(即光標點擊位置)。當航海人員在查詢結(jié)果中選擇某一物標時，該物標也會在海圖中采用特殊顏色或符號突出顯示，以便于航海人員識別、對應(yīng)。有些ECDIS并不對查詢到的信息進行優(yōu)先級排序，這樣可能會花費航海人員較長時間以在查詢結(jié)果中找到所詢物標，特別是與查詢位置相關(guān)的物標比較多時。例如，ENC生產(chǎn)機構(gòu)在某一海圖單元中添加了多個覆蓋整個單元的警告注記和信息注記，則當在該單元內(nèi)查詢時，上述警告注記和信息注記均會列出。此外，有些ECDIS直接采用IHOS-57中的技術(shù)術(shù)語和縮寫列出相關(guān)物標及其屬性，這對航海人員的識讀可能會造成一定的難度。隨著時間的推移和ECDIS使用經(jīng)驗的積累，光標查詢功能將會進一步完善，以幫助航海人員快速準確地查找到所需信息。

光標查詢功能可有效幫助航海人員查看那些通常不被自動顯示但與航行安全休戚相關(guān)的重要屬性信息，特別是在基礎(chǔ)顯示或標準顯示模式中大量海圖信息沒有被顯示出來的情況下。第二節(jié)其他數(shù)據(jù)資料的使用一、附加的航海資料的使用

ECDIS除了可以顯示豐富的海圖信息外，還可以顯示其他與航海有關(guān)的信息(如航路指南等)。通過對傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖書資料的信息數(shù)字化處理，達到更加方便快捷地查詢信息的目的。航海人員一般可通過下列方式查詢所需資料:(1)名稱查詢名稱查詢是通過對名稱、時間等組合條件在信息庫中進行查找，并以文本表格的方式篩選給出結(jié)果或?qū)⑵ヅ涞慕Y(jié)果顯示到當前視窗中。例如，查詢上海港的信息，可通過選擇港口名稱來查詢，即輸入港口名稱(如Shanghai);也可通過選擇歸屬國家來篩選查找，即輸入國家名稱(如China)篩選出該國的港口列表，然后通過名稱排序瀏覽查找。(2)位置查詢

在海圖上根據(jù)已知地理位置進行信息查詢的方法。例如，在顯示的海圖上，通過位置查詢某水域附近存在的港口及其信息。

對于潮汐數(shù)據(jù)而言，IMOECDIS性能標準要求，ECDIS顯示的水深信息應(yīng)僅為ENC所提供的，不應(yīng)隨潮高進行調(diào)整。盡管如此，IHOS-57允許ENC生產(chǎn)機構(gòu)將潮汐信息作為一個特征物標處理并顯示符號“

”以向航海人員提供相應(yīng)的潮汐信息。航海人員一般可通過光標查詢功能獲取相應(yīng)的信息。目前，有些ECDIS產(chǎn)品也包含了大量港口、水域的潮汐信息，提供類似潮汐表的內(nèi)容，像英國PCMaritime公司生產(chǎn)的NavmasterECDIS可以直接兼容英國海道測量局出版的光盤版潮汐表:潮流信息采用符號“

”表示，具體潮流信息可通過光標查詢功能讀取。二、傳感器數(shù)據(jù)的使用當ECDIS與其他傳感器連接時，ECDIS不能降低任何傳感輸入設(shè)備的性能，也不能由于連接其他設(shè)備而降低自身的性能。1.定位設(shè)備傳感器

通過與定位設(shè)備(如GPS/DGPS等)連接，ECDIS可以自動連續(xù)顯示本船的實時船位，這在沿岸、狹水道、港日等水域航行時顯得尤為重要。

盡管目前GPS/DGPS的定位精度已經(jīng)比較高，但是航海人員如果不能及時發(fā)現(xiàn)ECDIS顯示船位是錯誤的或存在較大的誤差，將可能產(chǎn)生極其危險的后果。ECDIS性能標準要求在可能的情況下，應(yīng)提供第二個獨立的且最好是不同類型的定位源。

可與兩個定位源連接獲取“雙船位”并相互比較檢驗外，航海人員還可利用陸標定位、航跡推算、傳統(tǒng)的在紙質(zhì)海圖上標繪確定船位的方式等各種可能的手段對比、檢驗當前顯示船位的準確性。2.船首向與航速傳感器

通過與陀螺羅經(jīng)和計程儀等助航設(shè)備連接，ECDIS可以獲取本船的船首向和航速。根據(jù)航海人員設(shè)定的時間長度，顯示本船的航行矢量線，有利于航海人員直觀地查看船舶的運動狀態(tài)、預(yù)測船舶的運動趨勢。

需要注意的是，顯示的航行矢量線可能是對水的，也可能是對地的，兩者的區(qū)別在于是否考慮水流對船舶運動的影響。因此，航海人員應(yīng)明確所采用的矢量穩(wěn)定模式，以準確把握本船與其他目標的運動態(tài)勢，做出正確的導(dǎo)航和避碰決策。3.雷達ECDIS可以控制在電子海圖上顯示或不顯示雷達圖像、雷達跟蹤目標。疊加時，海圖和雷達圖像的比例尺、投影方式和顯示方向等應(yīng)自動匹配，以保證圖像信息的一致性。通過比較海圖與雷達圖像是否匹配，可以幫助航海人員檢驗兩者的可靠性。例如，船舶在一航道內(nèi)航行，航道兩側(cè)均勻配置了一定數(shù)量的浮標。海圖與雷達圖像的匹配可能出現(xiàn)如下情形:(1)海圖與雷達圖像一致，則說明兩系統(tǒng)運行正常。(2)除一個浮標的回波與海圖位置相差較大外，其他固定物標(如海岸線、島嶼等)均一致。(3)如果所有浮標的回波均與海圖存在比較大的、相近的偏差，而其他固定物標(如海岸線、島嶼等)與海圖基本吻合，則說明該水域應(yīng)該存在比較強的流，導(dǎo)致浮標均偏離設(shè)定位置。(4)如果所有物標的回波與海圖無法對應(yīng)，但僅僅存在一定的方位偏差，則說明雷達中的“北”與海圖上的北不一致，也就是說陀螺羅經(jīng)存在較大的陀螺羅經(jīng)差，應(yīng)進行觀測并校正。(5)如果所有物標的回波與海圖均無法對應(yīng)，在距離和方位上存在相同的偏差，則說明未將雷達和定位系統(tǒng)的天線位置修正到一致性的共同參考點(CCRP)上，或者說修正不準確。(6)如果所有物標的回波與海圖均無法對應(yīng)，雷達上本船船位與海圖上的本船船位也不重合，沒有明顯的方位偏差，則說明船位存在問題。盡管在ECDIS上疊加顯示雷達圖像、雷達跟蹤目標可以在一定程度上促進航行安全，但在使用時仍需注意如下問題:(1)盡管IMOECDIS性能標準要求，疊加顯示雷達圖像時，ECDIS與雷達不應(yīng)相互降低性能。(2)如果僅僅疊加顯示雷達跟蹤目標，則海圖疊加顯示的只是已錄取的目標，這樣，本船周圍可能存在一些目標沒有疊加顯示，航海人員在進行避讓操作時必須清醒地意識到這一點。正是基于這一點，在實踐中完全依賴ECDIS進行避讓是不可取的。(3)由于設(shè)備的參考點不同或其他因素對設(shè)備性能的影響，雷達圖像與海圖物標可能難以完全重合，如潮汐或海冰的影響導(dǎo)致實際海岸線回波與海圖上海岸線并不一致。(4)由于ECDIS和雷達的掃描周期不同，前后存在時間差，這樣雷達圖像中物標回波的位置和海圖中對應(yīng)物標的位置存在一定的位移偏差，一般情況下，這個位移偏差是比較小的。4.AISECDIS可控制在電子海圖上疊加顯示或不顯示AIS目標。通過在海圖上疊加顯示AIS目標，可以查閱AIS目標的靜態(tài)信息(如船名、呼號、船長等)和動態(tài)信息(如船位、航速、航向等)。有些ECDIS還提供AIS消息接收和發(fā)送功能，航海人員可在電子海圖上實時查閱他船發(fā)來的消息，可直接進行消息回復(fù)，可單一或群發(fā)AIS消息。通過將雷達圖像、雷達跟蹤目標和AIS目標疊加顯示在電子海圖中，航海人員能夠更加方便、直觀地觀察本船周圍的航行局面，做出快速、正確的判斷和操船決策。需要注意的是，由于ECDIS掃描周期、雷達掃描周期、AIS信號發(fā)送周期的不同等原因，可能造成AIS目標、雷達跟蹤目標不完全重合。5.其他傳感器ECDIS還可以從下列傳感器設(shè)備接收、查看、發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。(1)測深儀:給出本船測深儀所在位置處的水深:(2)風(fēng)速儀:根據(jù)設(shè)定解析并提供真風(fēng)或視風(fēng)的風(fēng)向、風(fēng)速等要素數(shù)據(jù):(3)Navtex:接收、查閱、管理Navtex接收到的航行警告，并可對接收的航行警告類型和站臺進行設(shè)置。(4)自動舵:以ECDIS監(jiān)控航線為基準，實現(xiàn)自動舵或航跡舵功能，達到對船舶運動的控制。(5)VDR:向VDR傳送電子海圖數(shù)據(jù)使用情況、系統(tǒng)運行狀況和船舶運動信息等，便于海事原因的分析和調(diào)查。第三節(jié)參數(shù)設(shè)定參數(shù)是ECDIS進行相關(guān)運算的重要依據(jù)，參數(shù)設(shè)定的正確與否直接影響到運算結(jié)果的準確性，繼而影響ECDIS信息、報警或警示的可信度，最終影響航海人員據(jù)此做出的決策。由此可見，參數(shù)設(shè)置對發(fā)揮ECDIS作用和保證航行安全有著重要影響。不同的ECDIS產(chǎn)品，參數(shù)設(shè)置的內(nèi)容和方式存在較大的差別，一般可以分為船舶參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)、安全參數(shù)、航次參數(shù)、航線參數(shù)等。一、船舶參數(shù)船舶參數(shù)主要給出了本船的基本資料和操縱性能，一般包括船名、船長、船寬、夏季滿載吃水、呼號、MMSI、指揮位置、定位設(shè)備天線位置、船舶最大旋回速率等信息。在利用比例船型顯示本船位置時，需要根據(jù)設(shè)定的船長、船寬等尺度參數(shù)和當前的顯示比例尺進行換算求取比例船型的大小。指揮位置、定位設(shè)備天線和雷達天線可由其距船中縱截面、橫截面的距離表示，這樣定位設(shè)備和雷達等基于自身天線所獲取的位置信息就可以轉(zhuǎn)換至指揮位置，從而保證所有位置均基于一致性共同參考點，消除由于天線偏離指揮位置引起的位置偏差。二、系統(tǒng)參數(shù)系統(tǒng)參數(shù)主要是指與系統(tǒng)運行和海圖顯示等方面有關(guān)的參數(shù)，例如:(1)傳感器配置:對傳感器接口進行分配、設(shè)置，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩?，如定位設(shè)備(包括主定位設(shè)備、輔定位設(shè)備)是選用主GPS、輔GPS，還是航跡繪算等。如果連接至少兩套同一功能的傳感器時(如兩臺雷達)，還需設(shè)定具體的信號來源。(2)顯示背景:白天、夜晚、黃昏:(3)顯示方向:北向上、航向向上、船首向上等:(4)運動模式:真運動、相對運動等。(5)航跡顯示的時間長度:設(shè)定本船航跡的顯示長度二(6)航行矢量線的時間長度:設(shè)定本船或其他目標航行矢量線的顯示時間長度:三、安全參數(shù)ECDIS依據(jù)安全參數(shù)可以檢驗航線的有效性，監(jiān)控船舶航行安全，并據(jù)此給出相應(yīng)的報警或警示。安全參數(shù)主要包括:(1)安全等深線:航海人員可以根據(jù)本船吃水和富余水深要求，考慮縱橫傾增加吃水、船體下沉量、潮汐資料、海圖水深的精度、底質(zhì)、波高、公司或者其他機構(gòu)及規(guī)章的要求等因素，設(shè)定合理的安全等深線:如果航海人員沒有設(shè)定安全等深線，ECDIS將默認采用30m等深線作為本船的安全等深線;如果航海人員設(shè)定的安全等深線或默認等深線不在顯示的SENC中，或者源數(shù)據(jù)改變而導(dǎo)致在用的安全等深線無法使用，所設(shè)安全等深線應(yīng)自動轉(zhuǎn)換為下一個較深的等深線;在上述各種情況下ECDIS均應(yīng)給出警示。(2)安全水深:航海人員同樣應(yīng)根據(jù)本船吃水和富余水深要求設(shè)定合理的安全水深?？梢?，安全水深應(yīng)與安全等深線設(shè)為一致。這樣，當SENC中無合適的安全等深線時，安全水深可以作為補充手段用以控制水深信息的顯示。例如，航海人員在綜合考慮相關(guān)因索的基礎(chǔ)上設(shè)定本船的安全等深線為11m，而系統(tǒng)內(nèi)存在的相鄰等深線有10m,20m，則ECDIS將采用20m等深線作為安全等深線強調(diào)顯示，即ECDIS認為11m至20m之間的水域也是不安全的，可能會產(chǎn)生不必要的報警或警示。此時，若設(shè)置安全水深為11m，則處于20m安全等深線以內(nèi)的淺水區(qū)但大于11m的水深點同樣是安全的，表明船舶在必要的時候是可以進入的。(3)安全距離:設(shè)定離特殊區(qū)域、危險物(例如障礙物、沉船、巖石)或航標的距離，用于判斷計劃航線是否離特殊區(qū)域、危險物過近，或者航行過程中船舶是否有進入特殊區(qū)域或碰撞危險物的危險。(4)偏航報警距離(XTE):設(shè)定船位偏離計劃航線的最大距離，以保證船舶航行在安全水域。有些ECDIS可以分別設(shè)定偏離航線左右兩側(cè)的最大距離。偏航報警距離也是由航海人員設(shè)定而得出的安全距離。航海人員應(yīng)綜合考慮各種因素，設(shè)定合適的偏航報警距離。例如在航道、狹窄水域內(nèi)航行時，偏航距離應(yīng)適當小一些，避免船舶駛?cè)烁浇ｋU水域。在大洋等開闊水域，偏航距離可適當大一些，減少不必要的報警。偏航報警距離設(shè)定后，會形成以計劃航線為軸、偏航報警距離為界限的航行帶:(5)安全時間:以本船指揮位置為起點，根據(jù)當前的航向和航速，判定船舶在設(shè)定的時間內(nèi)是否有穿越安全等深線或進入特殊區(qū)域或離危險物小于安全距離的可能。有些ECDIS還可設(shè)定偏向角度，從而在本船前方形成以航向線為軸的一扇形探測區(qū)，擴大檢測區(qū)域。所謂特殊區(qū)域主要包括:分道通航區(qū)、沿岸通航帶、限制區(qū)、警戒區(qū)、近海生產(chǎn)區(qū)域、避航區(qū)、用戶定義的避航區(qū)、軍事演習(xí)區(qū)、水上飛機降落區(qū)、潛水艇航道、錨地、漁場/水產(chǎn)養(yǎng)殖場、PSSA(特殊敏感海域)等。航海人員應(yīng)綜合考慮航行水域、航速、船舶的操縱性能、能見度、風(fēng)流、海圖及船位精度、通航密度、航海人員的技術(shù)水平和心理素質(zhì)、公司或其他機構(gòu)及規(guī)章的要求等因素，設(shè)定合理的安全距離或安全時間，確保船舶在設(shè)定的距離或時間內(nèi)能夠及時避免緊迫或危險局面的發(fā)生。(6)關(guān)鍵點預(yù)警時間:關(guān)鍵點(如轉(zhuǎn)向點等)到達預(yù)警時間，如果船舶按當前航速航行，將經(jīng)設(shè)定時間到達關(guān)鍵點。除了上述性能標準所規(guī)定的參數(shù)外，下列參數(shù)也是目前有些ECDIS或ECS產(chǎn)品所提供的。(1)安全高度:通過設(shè)定安全高度，確定船舶能否安全通過架空障礙物(如橋梁、架空電纜等)。航海人員需依據(jù)潮高、本船在水面上最大高度、架空障礙物的凈空高度等因素設(shè)定合理的值。(2)定時:設(shè)定具體的時刻或者時間間隔以達到類似鬧鐘的提醒功能。(3)錨位監(jiān)控:在錨泊時，根據(jù)船舶尺度、松出錨鏈長度等因素設(shè)定船舶偏蕩的最大范圍，據(jù)此判定是否存在走錨的可能。(4)碰撞報警:通過設(shè)定CPA與TCPA,判定本船與其他目標(如雷達跟蹤目標、AIS目標)是否存在碰撞危險。第四節(jié)航線設(shè)計與航次計劃航線設(shè)計與航次計劃是保證船舶按計劃、按任務(wù)高效率執(zhí)行航次任務(wù)的基本條件。航海實踐中，航海人員根據(jù)航次任務(wù)，參考航行環(huán)境，借助紙質(zhì)海圖和航海資料，設(shè)計出合理的航線和完善的航次計劃，這種傳統(tǒng)的制訂航次計劃的程序仍完全適用于ECDIS，但可利用ECDIS更快速、更簡單、更精確地實現(xiàn)。一、航線設(shè)計只要確定(輸入)了轉(zhuǎn)向點，ECDIS就會自動地將航線標繪出來，并自動計算出各航段的航程和航向、總航程等要素。在航線設(shè)計過程中或者完成后，除了可以進行傳統(tǒng)的視覺檢查外，ECDIS還能夠根據(jù)SENC內(nèi)可用的最大比例尺數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的參數(shù)對整個航線進行有效性檢驗，確保航線的合理性。1.航線參數(shù)航線參數(shù)，是構(gòu)成航線自身以及進行航線跟蹤報警所使用的相關(guān)量值，可分為航線基本參數(shù)和航線監(jiān)控參數(shù)。1）航線基本參數(shù)航線主要由轉(zhuǎn)向點和航段組成。轉(zhuǎn)向點是航線的基本內(nèi)容，每相鄰的轉(zhuǎn)向點組成一個航段。每一航段的航線類型可以是恒向線或大圓航線。此外，ECDIS可自動計算出每一航段的計劃航向和航程，還可計算出自第一個轉(zhuǎn)向點至該轉(zhuǎn)向點的累積航程、該轉(zhuǎn)向點至最后一個轉(zhuǎn)向點的剩余航程。2)航線監(jiān)控參數(shù)通過設(shè)定航線監(jiān)控參數(shù)，ECDIS可以據(jù)此判斷航線的執(zhí)行情況，并及時給出相應(yīng)的報警或警示，以保證船舶嚴格地沿計劃航線航行，促進航行安全。除第三節(jié)中安全參數(shù)部分提及的偏航報警距離、關(guān)鍵點預(yù)警時間外，常見的航線監(jiān)控參數(shù)還包括:(1)旋回速率:ECDIS可以根據(jù)設(shè)定的旋回速率運算并顯示船舶的旋回半徑，直觀地幫助航海人員確定轉(zhuǎn)向時機和船舶的旋回路徑，以確保船舶準確地轉(zhuǎn)到新的計劃航線上。(2)最大航速:即許可的最大航速。由于航行環(huán)境(如水深、交通流密度等)、規(guī)章制度(如主管機構(gòu)對某些特殊水域的限速規(guī)定)等，有些水域?qū)Υ暗暮叫兴俣染哂猩舷抟蟆CDIS依據(jù)設(shè)定的最大航速可以實現(xiàn)對船舶航速的監(jiān)控。此外，有些ECDIS或ECS還會提供轉(zhuǎn)向點到達距離參數(shù)，即當船舶離該轉(zhuǎn)向點的距離達到設(shè)定值時，系統(tǒng)便認為船舶已抵達該點，自動跳轉(zhuǎn)至下一轉(zhuǎn)向點進行監(jiān)控。另外，航海人員也可手動選擇所要監(jiān)控的轉(zhuǎn)向點。ECDIS通常將這些參數(shù)定義為通用參數(shù)，可以在航線通用參數(shù)設(shè)置中進行設(shè)置，在航線設(shè)計時缺省地引用這些量值，若有必要也可以進行特殊修改。航海人員應(yīng)根據(jù)航行條件和本船性能等因素設(shè)定合理的參數(shù)，如港速與海速的差異等。2.航線編輯航線設(shè)計過程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計進程的需要，適當調(diào)整海圖顯示的范圍和內(nèi)容，以方便觀察。在設(shè)計整體航線或要觀察航線整體時，要適當縮小比例尺以擴大海圖范圍，將整個或大部分航線顯示出來，同時可減少顯示信息類別以保持界面的清爽。在航段的細節(jié)觀察和修改時，要適當放大比例尺以縮小海圖范圍，同時可增加顯示信息類別以獲取盡可能全面的信息來增強判斷。無論是創(chuàng)建新航線，還是對原有航線進行修改，航線繪制的流程主要涉及以下幾個方面。(1)設(shè)置通用參數(shù):在設(shè)計新航線前，應(yīng)檢查航線通用參數(shù)是否合適，以避免在航線設(shè)計完畢后，由于不合適的參數(shù)引用而帶來的修改麻煩:(2)添加轉(zhuǎn)向點:航線的基本形成就是靠添加一個個轉(zhuǎn)向點而實現(xiàn)的，可以是一個接一個的順序添加，也可以在當前的轉(zhuǎn)向點前或后添加:(3)移動轉(zhuǎn)向點:轉(zhuǎn)向點的量值可以修改以便進行錯誤糾正或更加準確的處理。(4)刪除轉(zhuǎn)向點:刪除設(shè)計錯誤或不需要的轉(zhuǎn)向點:(5)修改航線參數(shù):通過前面的操作完成航線的設(shè)計，考慮到各航段航行條件和安全要求的差異，需要對航線的參數(shù)進行必要的調(diào)整，如大洋航線和沿岸航線的偏航報警距離就應(yīng)不同。IMOECDIS性能標準要求ECDIS應(yīng)能利用字母、數(shù)字或圖形調(diào)整計劃航線，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向點的添加、刪除、移動等操作。目前，多數(shù)ECDIS產(chǎn)品編輯航線的方式不外乎圖形編輯和表格編輯兩種。1)圖形編輯

(1)連續(xù)標繪轉(zhuǎn)向點:當設(shè)計新航線或當鼠標處于航線首尾點時，拖拽鼠標到適當位置點便可實現(xiàn)轉(zhuǎn)向點的連續(xù)添加。

(2)移動轉(zhuǎn)向點:當鼠標選中某轉(zhuǎn)向點時，可以直接將其拖拽至新位置。

(3)插入轉(zhuǎn)向點:當鼠標選中某轉(zhuǎn)向點或某航段時，可以在該點或該航段處插入一個新轉(zhuǎn)向點。

(4)刪除轉(zhuǎn)向點:鼠標選中某轉(zhuǎn)向點后，通過簡單操作即可刪除該轉(zhuǎn)向點:2)表格編輯

(1)添加轉(zhuǎn)向點:在當前轉(zhuǎn)向點行前或后(取決于ECDIS產(chǎn)品的設(shè)計)插入一個新轉(zhuǎn)同點，等待輸入。

(2)移動轉(zhuǎn)向點:輸入當前轉(zhuǎn)向點的新坐標即可實現(xiàn)移動:(3)刪除轉(zhuǎn)向點:將當前轉(zhuǎn)向點行刪除。

(4)航線其他參數(shù)修改:對航段(轉(zhuǎn)向點)的各個參數(shù)，如航段的航線類型、偏航報警距離、旋回速率等進行輸入修改。類似于傳統(tǒng)的在紙質(zhì)海圖上進行的航線設(shè)計，航海人員可以對已有航線添加相關(guān)的標注信息，例如:(1)方位避險線。(2)危險物強調(diào)，手動選擇并強調(diào)顯示航線附近的危險物、危險水域等，便于航海人員觀察與識別，類似于傳統(tǒng)航線設(shè)計中的“禁入?yún)^(qū)域”(NoGoArea)的標注。(3)航海人員添加的信息注記，如“向VTS報告”、“開啟測深儀”等;(4)航海人員添加的警告注記，如“航道內(nèi)限速10kn",“航道內(nèi)嚴禁追越”等。ECDIS可在已有航線的基礎(chǔ)上快速生成新的航線，主要有:1)航線連接

ECDIS可以依次連接現(xiàn)有的多條航線或航段生成一條新的航線:如在中轉(zhuǎn)港取消或者分段設(shè)計航線完畢的情況下，可以利用該功能快速編輯和連接生成滿足航次需求的完整航線。

2)反向航線當需要沿已有的航線反向航行，即將原目的港改為出發(fā)港，將出發(fā)港改為目的港，ECDIS通過顛倒轉(zhuǎn)向點的順序來實現(xiàn)航線的反向。需要注意的是，這種簡單的轉(zhuǎn)向點順序的顛倒，尚不足以成為事實的反向航線，必須考慮航行規(guī)則和航行安全的需要，對其中的某些航段進行適當?shù)男薷?，例如?/p>

(1)通航分道的轉(zhuǎn)換:在分道通航水域，要將“正向”航道內(nèi)的航線航段，修改到另一側(cè)的“反向”航道內(nèi)。

(2)危險物的繞行:對某些航線附近的危險物或重要物標，可能存在總是“右”或“左”側(cè)繞行的航法要求。

(3)報警參數(shù)的修改:如航段的偏航報警距離、轉(zhuǎn)向點處的轉(zhuǎn)向速率等。3.航線檢驗傳統(tǒng)的航線設(shè)計，需要人工對水深、離岸距離、離危險物距離等方面進行核查，判斷是否存在航行危險。ECDIS則能根據(jù)規(guī)定的報警條件(如海圖中的特殊區(qū)域、無ENC海圖等)和預(yù)先設(shè)置的報警參數(shù)對航線的有效性進行自動檢驗。報警參數(shù)主要包括安全水深、安全等深線和安全距離等。根據(jù)IMOECDIS性能標準的要求，ECDIS不是根據(jù)當前顯示的海圖而是利用SENC中可用的最大比例尺海圖數(shù)據(jù)進行檢驗。由于不同ECDIS生產(chǎn)商對標準的理解和解釋存在差異，導(dǎo)致不同的ECDIS產(chǎn)品對航線檢驗的原則也存在一定的差別。有些ECDIS根據(jù)系統(tǒng)所有的ENC數(shù)據(jù)對航線進行檢驗;有些ECDIS則允許航海人員設(shè)定具體的最小比例尺值，并依據(jù)原始比例尺大于該設(shè)定值的ENC數(shù)據(jù)進行檢驗。在設(shè)定最小比例尺時，航海人員應(yīng)確保其小于計劃用于檢測的ENC的最小比例尺。

多數(shù)情況下，ECDIS首先根據(jù)船舶操縱特性檢驗航線的可行性。船舶的旋回路徑應(yīng)在檢驗前準確地標繪、顯示出來。根據(jù)設(shè)定的船舶操縱特性，如果船舶不能完成計劃航線中的某一轉(zhuǎn)向，檢驗進程將被終止，直至該錯誤被清除。只有該項檢查完畢后，ECDIS才開始檢查是否有海圖危險物影響航線。這是因為，一旦重新設(shè)定轉(zhuǎn)向速率，則每個轉(zhuǎn)向點附近船舶旋回路徑也隨之改變，也就是說，航線覆蓋的水域發(fā)生改變。一旦確認航線本身是可行的，ECDIS將對航線及其附近水域進行檢驗，并在下列情形給出報警或警示。

(1)航線穿越了非官方海圖:系統(tǒng)在某航段處沒有標準的ENC海圖數(shù)據(jù)(此處的航行不能參照電子海圖)。

(2)穿越安全等深線:航線跨越了安全等深線，存在擱淺的危險，提醒檢查確認。

(3)穿越特殊區(qū)域:航線中的航段進入了避航區(qū)等特殊區(qū)域，給出報警信息。

(4)臨近危險物:航線附近的沉船、障礙物、浮標等小于設(shè)定的安全距離，提醒檢查確認。此外，在架空障礙物的凈空高度小于安全高度時，可以設(shè)定安全高度的ECDIS也會給出報警。有些ECDIS可以在航線編輯的同時對航線進行檢驗，也可以在航線編輯完成后再檢驗;有些ECDIS可以對整條航線進行檢驗，也可以選擇航線中的部分航段進行檢驗。無論何種方式，ECDIS都會給出航線檢驗的結(jié)果，列出航線可能存在危險的位置及性質(zhì)。有些ECDIS會以紅色的星形標記符號等在海圖顯示區(qū)對應(yīng)強調(diào)顯示航海人員選中的某一結(jié)果。航海人員應(yīng)根據(jù)航線檢驗結(jié)果，結(jié)合海圖信息、和相關(guān)資料調(diào)整航線，消除不合理的航段，以保證航行安全。修改完畢后，應(yīng)對航線重新進行檢驗，直至確保航線安全合理為止。需要強調(diào)的是，ECDIS可能在有些情況下(如系統(tǒng)內(nèi)無較大比例尺的ESC等)無法全面準確地對航線進行檢驗，或者由于參數(shù)設(shè)置不合理等原因?qū)е聶z驗結(jié)果存在一定的偏差，這就要求航海人員不能完全信賴ECDIS的檢驗結(jié)果，仍需在其他信息顯示、顯示比例尺較大的情況下結(jié)合相關(guān)資料和經(jīng)驗對航線進行全面系統(tǒng)的視覺檢查。當部分航線沒有海圖數(shù)據(jù)時，則ECDIS無法檢驗航線，航海人員應(yīng)根據(jù)紙質(zhì)海圖進行傳統(tǒng)的檢查。

當部分航線海圖為光柵航海圖時，除非航海人員提前手動添加了諸如安全等深線等信息，ECDIS也無法檢驗航線，航海人員應(yīng)根據(jù)光柵航海圖和紙質(zhì)海圖進行視覺檢查。如果ECDIS進行了更新操作，航線相關(guān)的海圖內(nèi)容則可能發(fā)生了變化，例如航線附近出現(xiàn)了新的危險物。這種情況下，以前的檢驗結(jié)果不再值得信賴，應(yīng)重新進行全面的航線檢驗和傳統(tǒng)的視覺檢查。對于定線船舶而言，這一點更不容忽視。4.航線管理

ECDIS中針對航線主要有如下管理功能。

(1)創(chuàng)建新航線:根據(jù)當前的通用航線參數(shù)，創(chuàng)建編輯新的航線。

(2)航線保存:將航線的相關(guān)信息資料保存在計算機內(nèi)部。為方便管理，航線應(yīng)以便于記憶和識別的方式進行命名保存。

(3)航線查詢與修改:在海圖界面上顯示航線圖形并在轉(zhuǎn)向點表格中列出航線參數(shù)數(shù)據(jù)，供查看并可進行航線編輯。

(4)航線刪除:過期或作廢的航線，應(yīng)該及時刪除，避免占用系統(tǒng)空間和影響工作效率。

(5)航線導(dǎo)出:ECDIS提供將航線輸出到外部設(shè)備/文件的功能。

(6)航線導(dǎo)入:ECDIS能夠?qū)⒁欢ǜ袷降暮骄€數(shù)據(jù)導(dǎo)入到航線數(shù)據(jù)庫中。二、航次計劃是指針對某航次的航線所制訂的時間計劃，一般體現(xiàn)在每個轉(zhuǎn)向點處的航次參數(shù)。

1.航次參數(shù)航海人員可以通過每個轉(zhuǎn)向點及其航段的參數(shù)制訂一個完善的、合理的航次計劃，各參數(shù)含義如下:(1)預(yù)計開航時間:一般只應(yīng)用在航線的第一個轉(zhuǎn)向點上，精確到分鐘。

(2)停留時間:在轉(zhuǎn)向點處預(yù)計停滯的時間段，一般用分鐘計算。

(3)預(yù)計抵達時間:到達轉(zhuǎn)向點的預(yù)計時刻。

(4)計劃航速:一般表示當前轉(zhuǎn)向點前或后的航段設(shè)置的預(yù)計航行速度。

上述四個參數(shù)對每個轉(zhuǎn)向點(航段)具有邏輯條件排斥性，如當某轉(zhuǎn)向點具有了開航時間，且下一轉(zhuǎn)向點也設(shè)定了預(yù)計抵達時間，則這個航段的速度就是已知的，不能再進行設(shè)置。有些ECDIS或ECS產(chǎn)品還提供了人員與燃油配備、航行注意事項、航次基本信息(如目的港名稱、船舶吃水)等內(nèi)容，進一步完善了航次計劃的內(nèi)容。2.計劃編制航次計劃的編制是對航次參數(shù)的設(shè)定與綜合計算的過程，可分為創(chuàng)建新計劃和修改已有計劃兩種情形。有些ECDIS可能提供兩種模式即：自動模式和手動模式:(1)自動計劃編制當航線設(shè)計完成后，根據(jù)本船的計劃航速，不計在轉(zhuǎn)向點上的停留時間，自動計算該航線的時間計劃。第一轉(zhuǎn)向點的時間為0：00，最后一點的時間就是整個航線所需的航行時間。在該模式下，只要修改了某轉(zhuǎn)向點上的某個航次參數(shù)，系統(tǒng)便自動重新計算并生成新的航次計劃。

(2)手動計劃編制這是一種半自動化的計劃編制方式。航海人員根據(jù)需要，按照邏輯關(guān)系，在適當?shù)霓D(zhuǎn)向點上設(shè)置相應(yīng)的航次參數(shù)，系統(tǒng)據(jù)此計算整條航線的時間計劃，從而得到完整的航次計劃。3.計劃管理與航線管理類似，航海人員利用ECDIS也可實現(xiàn)航次計劃的創(chuàng)建、保存、查詢與修改、刪除、打印等功能操作。第五節(jié)航行監(jiān)控航行監(jiān)控，主要是針對本船的位置和航行趨勢與航行依據(jù)的航線、海圖物標、其他目標等的相互關(guān)系進行實時動態(tài)顯示與監(jiān)控報警。一、監(jiān)控航線

1.選擇監(jiān)控航線

設(shè)計的航線是傳統(tǒng)的航線設(shè)計階段，在海圖上進行航線繪制、計算和計劃確認。監(jiān)控的航線則是根據(jù)當前的航行，在已經(jīng)設(shè)計好的航線上進行航行狀態(tài)的比對、航行情況的標記。因此，在航線設(shè)計完畢后，通常要將其退出顯示狀態(tài)，避免海圖顯示區(qū)內(nèi)的不必要信息充斥。在航次開始時，選擇本航次的計劃航線作為當前要監(jiān)控的航線。

2.選擇備用航線

ECDIS可選擇一條備用航線用于航行過程的觀察補充和緊急情況下的航行監(jiān)控調(diào)整使用。

3.監(jiān)控參數(shù)的核查在對航線進行監(jiān)控之前，應(yīng)對相關(guān)的安全參數(shù)進行核查，確保所有參數(shù)的設(shè)定符合船舶實際情況和安全要求，從而保證ECDIS航行監(jiān)控功能的正確運用和有效發(fā)揮。

4.監(jiān)控航線的顯示為了與海圖其他信息以及備用航線明顯區(qū)分，監(jiān)控航線通常被特殊顯示。

(1)顏色:一般以紅色為基本色調(diào)。

(2)線型:通常用比設(shè)計航線粗1倍的點狀線。(3)轉(zhuǎn)向點:從第一點(一般自動記為0或1)開始遞增順序標號，一般采用加粗的紅色單圓圈表示，其中下一個轉(zhuǎn)向點采用加粗的紅色雙圓圈表示。5.航線信息顯示ECDIS提供了在監(jiān)控航線的轉(zhuǎn)向點及航段上控制顯示航線計劃和航行輔助控制相關(guān)參數(shù)的功能，主要包括:(1)轉(zhuǎn)向點編號/名稱:顯示每個轉(zhuǎn)向點的編號或名稱。(2)轉(zhuǎn)舵線(弧):根據(jù)需要顯示各轉(zhuǎn)向點處的施舵點及根據(jù)旋回半徑所繪出的旋回路徑。(3)剩余航程:各轉(zhuǎn)向點距離最后一個轉(zhuǎn)向點的累計航程。(4)航段屬性:各航段的航程、計劃航向、計劃航速等，如表3-3所示。(5)標有日期和時間的預(yù)計抵達位置，如表3-3所示:(6)方位避險線。ECDIS還可以在航線左右兩側(cè)，用特定顏色或填充樣式標繪出以偏航報警距離為寬度的偏航帶。二、航線執(zhí)行狀態(tài)與航行預(yù)測航行監(jiān)控中，可以通過查詢功能進行詳細的航行狀態(tài)查詢和航行趨勢預(yù)測。

1.航線執(zhí)行狀態(tài)查驗實時顯示監(jiān)控航線的執(zhí)行情況信息，如當前轉(zhuǎn)向點信息(如編號、計劃航向、航程等)、下一轉(zhuǎn)向點信息(如編號、航向、計劃速度、預(yù)抵時間、航段距離等)、選擇轉(zhuǎn)向點信息(如編號、預(yù)抵時間、航程等)、偏離航線的情況等。

2.轉(zhuǎn)向點預(yù)抵時間推算選擇相應(yīng)轉(zhuǎn)向點，輸入預(yù)計速度，ECDIS即可計算出沿監(jiān)控航線航行到該轉(zhuǎn)向點的預(yù)計抵達時間。

3.轉(zhuǎn)向點航速推算選擇相應(yīng)轉(zhuǎn)向點，輸入預(yù)計抵達時間，ECDIS即可計算出沿監(jiān)控航線航行到該轉(zhuǎn)向點的預(yù)計平均速度。三、航行狀態(tài)ECDIS顯示的航行狀態(tài)信息來自ECDIS的主定位設(shè)備，所有的航行運算也是基于該主定位設(shè)備，而輔定位設(shè)備只顯示軌跡以提供主輔二者的比較。航行狀態(tài)信息可以從海圖顯示區(qū)上直接看到符號表達，也可以從附加的窗口中顯示出具體的量值，主要包括:(1)船位:以船舶符號或具體的經(jīng)緯度坐標顯示。

(2)定位時間:當前時間(可能存在刷新周期的誤差)。

(3)軌跡:可在海圖顯示區(qū)上顯示帶有時間標志的本船主航跡和輔航跡。

(4)航向:在船舶符號處以矢量線形式或在特定位置以具體的數(shù)值形式表示。

(5)船首向:以陀螺羅經(jīng)北為基準，在船舶符號處以矢量線形式或在特定位置以具體數(shù)值形式表示。

(6)航速:在船舶符號處以矢量長度或在特定位置以具體的速度量值顯示，可以控制是對地模式還是對水模式。

(7)位置線與轉(zhuǎn)移位置線及時間。四、時鐘調(diào)整除可顯示世界時外，許多ECDIS還提供了時鐘調(diào)整功能，可將ECDIS時間設(shè)與船時一致，以便于信息的查詢、對比。時鐘調(diào)整相當于傳統(tǒng)航海的撥鐘。在ECDIS中，時鐘調(diào)整的方法比較簡單，一般可以通過直接輸入或選擇時區(qū)區(qū)號實現(xiàn)。五、船位修正在航行監(jiān)控過程中，當定位系統(tǒng)或海圖數(shù)據(jù)存在誤差時，可以通過平移本船(包括目標)在海圖上的顯示位置來實現(xiàn)目標在海圖上的匹配(假定海圖可靠)，從而獲得正確的本船、目標與海圖的相對關(guān)系，使航行顯示、監(jiān)控、運算在比較小的誤差基點上進行。目前ECDIS采用的船位修正的方法主要包括以下方式。(1)利用鼠標移動本船:

(2)輸入本船偏移量:

(3)利用雷達跟蹤目標:

(4)取消修正:船位修正后，ECDIS會以某種標記顯著警示當前船位存在修正。當船位修正的條件解除(如定位設(shè)備坐標系與海圖坐標系變?yōu)橐恢?，應(yīng)及時取消已進行的船位修正。六、報警與警示所謂報警是指利用音響方法或視聽手段告知需要注意的事項的一種警報或警報系統(tǒng)。警示則是指給出系統(tǒng)或設(shè)備有關(guān)狀況的信息的一種可視性警示。ECDIS一般采用下列形式。

(1)聲響:通過“嘩嘩”聲或其他聲響給出報警。

(2)特殊顏色的文字或背景:利用文字詳細說明報警或警示的具體信息，幫助航海人員準確感知航行態(tài)勢。為了方便航海人員及時發(fā)現(xiàn)報警或警示信息，ECDIS可能采用比較明顯的顏色顯示信息內(nèi)容，或者同時用特殊的背景加以強調(diào)，甚至閃爍顯示字體或背景進一步提高識別度。1.報警或警示類型

1)海圖報警或警示

ECDIS關(guān)于海圖的報警，是由IHOS-52標準規(guī)定的自動求算報警功能，是對航行安全的一種保護性警示或提示。

(1)超比例尺顯示:當前海圖顯示的比例尺大于或小于海圖的原始比例尺。通常認為放大倍數(shù)超過原始比例尺的2倍時便存在較大的危險。

(2)存在更佳的ENC:當前顯示的ENC的原始比例尺并非最大的，則ECDIS應(yīng)給出警示，提醒航海人員切換顯示更佳的ENC。(3)無適合導(dǎo)航的ENC:如果系統(tǒng)內(nèi)沒有比例尺適合導(dǎo)航的ENC，應(yīng)標示出該水域界限并給出警示，提醒航海人員參見紙質(zhì)海圖或RCDS操作模式。

(4)非官方海圖:當前顯示的海圖數(shù)據(jù)全部或部分為非官方來源，則ECDIS根據(jù)具體情況給出相應(yīng)警示。(5)無矢量海圖:當前顯示的區(qū)域中僅存在光柵電子海圖。由于光柵電子海圖不具備運算能力，此時，雖然能夠進行視覺的海圖監(jiān)視，但在安全方面與無海圖數(shù)據(jù)的狀態(tài)類似，應(yīng)結(jié)合紙質(zhì)海圖使用。

(6)無海圖數(shù)據(jù):當前顯示區(qū)域中有些區(qū)域無海圖數(shù)據(jù)。在沒有海圖數(shù)據(jù)的區(qū)域，ECDIS針對海圖數(shù)據(jù)進行的一切航行監(jiān)控都將無法實現(xiàn)，此時，就不能依賴ECDIS進行航行監(jiān)控，需使用紙質(zhì)海圖，并借助繚望或其他有效手段保證航行安全。

(7)安全等深線警示:如果顯示的SENC中不存在航海人員設(shè)定的或默認的安全等深線時，系統(tǒng)將以下一個較深的等深線作為依據(jù)運算判斷，此時ECDIS會給出警示。2)設(shè)備報警或警示

如果ECDIS沒有外部傳感器數(shù)據(jù)，它將只相當于一幅紙質(zhì)海圖。因此，外部傳感器的狀態(tài)對航行監(jiān)控功能的實現(xiàn)是十分重要的。ECDIS將在下列情形給出設(shè)備有關(guān)的報警或警示。

(1)連接故障:設(shè)置了連接，但未檢測到連接的設(shè)備。

(2)運行故障:連接的設(shè)備無信號或其他故障。

(3)數(shù)據(jù)錯誤:傳遞的數(shù)據(jù)無法正確解析。

(4)坐標系報警:如果定位設(shè)備的坐標系和電子海圖的坐標系不一致，則系統(tǒng)應(yīng)給出報警。

(5)復(fù)示設(shè)備報警信息:ECDIS應(yīng)只用警示手段表明從定位設(shè)備、航向及航速傳感器等設(shè)備傳來的任何報警或警示。

(6)系統(tǒng)故障報警:ECDIS在系統(tǒng)運行或性能測試時發(fā)生故障，則應(yīng)給出報警或警示。3)航行報警或警示

(1)偏航報警:當本船船位偏離計劃航線的距離大于預(yù)設(shè)的距離限定值時激發(fā)的報警。

(2)安全等深線報警:船舶經(jīng)設(shè)定的時間后將穿越安全等深線進入淺水區(qū)，造成擱淺的危險，ECDIS將給出報警。

(3)特殊區(qū)域報警或警示:對特殊區(qū)域或危險區(qū)域，應(yīng)該提供在船舶即將進入該類區(qū)域前進行報警的功能。

(4)危險物警示:對危險物，ECDIS根據(jù)本船的航速和航向、安全距離，判斷與本船周圍危險物的距離是否小于安全距離，本船的航行趨勢是否接近該危險物。

(5)關(guān)鍵點報警:設(shè)置到達下一關(guān)鍵點(如轉(zhuǎn)向點等)的提前報警時間，到了預(yù)定時間。

(6)雙船位偏差報警:如果ECDIS同時從兩個定位源獲取本船的船位信息，當兩個船位的位置偏差超過預(yù)設(shè)值時，系統(tǒng)給出報警。除了上述性能標準要求的報警或警示外，有些ECDIS或ECS產(chǎn)品在下列情形也會給出相應(yīng)的報警或警示。

(1)漫游報警:在航行監(jiān)控時，當使用了海圖漫游模式或其他操作導(dǎo)致本船船位不在海圖顯示區(qū)內(nèi)時。

(2)偏向報警:當船舶航行的方向與當前航段計劃航向之間的夾角超過了設(shè)定的偏向報警角度時激發(fā)該報警。

(3)航行超時:如果船舶抵達轉(zhuǎn)向點的實際時間與預(yù)計時間相差較大，超過設(shè)定的時間間隔則激發(fā)該報警。

(4)定時提醒:ECDIS可提供兩種定時提醒功能，一是一次性定時報警，即設(shè)置一個時刻，當時鐘到達該報警時刻時即啟動報警提醒。二是周期性報時提醒，即設(shè)置報警開始時刻和周期間隔，當時鐘到達設(shè)置的開始時刻時，即給出報警提醒，并此后每過一個周期，就報警提醒一次。利用該功能可以