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[转帖]信息技术对航海的影响
航海信息系统及发展
1.电子海图显示与信息系统(ECDIS)
传统的航海图书资料(海图、航海通告、无线电信号表、灯标表等)都是纸张印刷,通过邮寄分发给各船,修改工作繁杂,延误时间较长,容易出错,而由于海图上的资料和数据陈旧导致海事发生的例子数不胜数。而电子海图显示与信息系统ECDIS的使用,使航海图书资料及时准确更新,对船舶航行安全意义极为重大,并为船舶自动航行奠定了基础。
电子海图显示与信息系统是一种集成式的导航信息系统,它在电子海图的基础上完成多种有关船舶航行安全的综合与显示。该系统具有海图显示、计划航线设计、舱位显示与监测、危险事件报警、航行记录、海图自动和手工改正、叠加显示雷达图像,甚至提供辅助操船决策等功能。
ECDIS与船舶导航系统、ARPA (雷达自动标绘仪)、自动舵等连接在一起,构成了所谓的综合驾驶台系统(IBS),可对来自这些航海仪器的信息进行综合处理。根据这些信息,驾驶员能迅速地做出操船决策,从而提高航行的安全性,从而在一定程度上减轻了驾驶员的失误等人为因素对航行安全所造成的不利影响。
电子海图更正数据或升级信息,可利用基于Internet的电子海图应用平台(WebCHART)进行信息发布,用户可以使用浏览器查询或获取WebCHART站点中改正后的电子海图信息或升级文件。
2.自动识别(AIS)系统
目前,识别物标手段已从普通的雷达、ARPA发展到现在将要大面积投入使用的自动识别系统(AIS)。
在船舶拥挤的水域中,作为船舶交通服务系统(VTS)的主要信息源——雷达在测量跟踪方位变化时误差大,可靠性低。而AIS能自动提供和接收对航行安全十分有价值的岸台、附近船舶的信息,包括船舶的识别号、种类、位置、航向、航速等,为船舶避碰提供安全可靠信息。其优点是没有盲区,能预测与他船会遇的实际位置,实时监测和跟踪他船的动态变化,并能与岸基设施交换信息等。
AIS系统的三大技术支柱就是高精度的定位手段、自控时分多址接续技术和电子海图技术,同时一个全球范围内统一的船舶编码也是必不可少的。上世纪90年代末,AIS得到迅速的发展,并将作为一个强制项目于2002年7月1日开始实施,到2008年全面实施。AIS提供的自动识别功能,可扩大VTS的工作范围,提高VTS精度,提高VTS的工作效率。
3.全球卫星定位、地理信息技术及遥感信息技术(GPS/GIS/RS)
数据采集、处理、管理以及数据的复杂性与信息的实时性是未来海上交通信息系统面临的最大难题。数字海洋框架下的空间信息系统主要支持技术——GPS、 GIS可以为数据或信息的采集、处理以及管理等提供保证。RS数据无论在质量上还是在数量上均远远超过传统的测量手段所获得的海洋数据。GPS系统能在全球范围内提供高精度的位置、速度和时间信息,GIS则对由GPS和RS等获得的数据进行集成、存储、检索、分析等,从而使航运网站、VTS中心、船舶、港口等能够实时获取、更新并发布大量三维全天候、高分辨率的海上环境信息,为船舶的航行安全提供保障。
4.全球海上遇险与安全系统 (GMDSS)
全球海上遇险与安全系统 (GMDSS) 是最新的海事安全系统。该系统实际上包含了一个完整的通信系统,使得船舶与船舶、船舶与岸台全方位和全天候即时沟通信息,尤其是有关遇险、紧急和安全通信及时可靠,要求能够做到当海上发生险情时,岸上救援机构和遇险船舶附近的船舶能够立即得到报警,以最短的时间进行救助。
GMDSS系统的功能主要有:收发遇险报警信号、搜救协调通信、现场通信、收发寻位信号、收发海上安全信息、常规通信、驾驶台对驾驶台通信等。
1.电子海图显示与信息系统(ECDIS)
传统的航海图书资料(海图、航海通告、无线电信号表、灯标表等)都是纸张印刷,通过邮寄分发给各船,修改工作繁杂,延误时间较长,容易出错,而由于海图上的资料和数据陈旧导致海事发生的例子数不胜数。而电子海图显示与信息系统ECDIS的使用,使航海图书资料及时准确更新,对船舶航行安全意义极为重大,并为船舶自动航行奠定了基础。
电子海图显示与信息系统是一种集成式的导航信息系统,它在电子海图的基础上完成多种有关船舶航行安全的综合与显示。该系统具有海图显示、计划航线设计、舱位显示与监测、危险事件报警、航行记录、海图自动和手工改正、叠加显示雷达图像,甚至提供辅助操船决策等功能。
ECDIS与船舶导航系统、ARPA (雷达自动标绘仪)、自动舵等连接在一起,构成了所谓的综合驾驶台系统(IBS),可对来自这些航海仪器的信息进行综合处理。根据这些信息,驾驶员能迅速地做出操船决策,从而提高航行的安全性,从而在一定程度上减轻了驾驶员的失误等人为因素对航行安全所造成的不利影响。
电子海图更正数据或升级信息,可利用基于Internet的电子海图应用平台(WebCHART)进行信息发布,用户可以使用浏览器查询或获取WebCHART站点中改正后的电子海图信息或升级文件。
2.自动识别(AIS)系统
目前,识别物标手段已从普通的雷达、ARPA发展到现在将要大面积投入使用的自动识别系统(AIS)。
在船舶拥挤的水域中,作为船舶交通服务系统(VTS)的主要信息源——雷达在测量跟踪方位变化时误差大,可靠性低。而AIS能自动提供和接收对航行安全十分有价值的岸台、附近船舶的信息,包括船舶的识别号、种类、位置、航向、航速等,为船舶避碰提供安全可靠信息。其优点是没有盲区,能预测与他船会遇的实际位置,实时监测和跟踪他船的动态变化,并能与岸基设施交换信息等。
AIS系统的三大技术支柱就是高精度的定位手段、自控时分多址接续技术和电子海图技术,同时一个全球范围内统一的船舶编码也是必不可少的。上世纪90年代末,AIS得到迅速的发展,并将作为一个强制项目于2002年7月1日开始实施,到2008年全面实施。AIS提供的自动识别功能,可扩大VTS的工作范围,提高VTS精度,提高VTS的工作效率。
3.全球卫星定位、地理信息技术及遥感信息技术(GPS/GIS/RS)
数据采集、处理、管理以及数据的复杂性与信息的实时性是未来海上交通信息系统面临的最大难题。数字海洋框架下的空间信息系统主要支持技术——GPS、 GIS可以为数据或信息的采集、处理以及管理等提供保证。RS数据无论在质量上还是在数量上均远远超过传统的测量手段所获得的海洋数据。GPS系统能在全球范围内提供高精度的位置、速度和时间信息,GIS则对由GPS和RS等获得的数据进行集成、存储、检索、分析等,从而使航运网站、VTS中心、船舶、港口等能够实时获取、更新并发布大量三维全天候、高分辨率的海上环境信息,为船舶的航行安全提供保障。
4.全球海上遇险与安全系统 (GMDSS)
全球海上遇险与安全系统 (GMDSS) 是最新的海事安全系统。该系统实际上包含了一个完整的通信系统,使得船舶与船舶、船舶与岸台全方位和全天候即时沟通信息,尤其是有关遇险、紧急和安全通信及时可靠,要求能够做到当海上发生险情时,岸上救援机构和遇险船舶附近的船舶能够立即得到报警,以最短的时间进行救助。
GMDSS系统的功能主要有:收发遇险报警信号、搜救协调通信、现场通信、收发寻位信号、收发海上安全信息、常规通信、驾驶台对驾驶台通信等。
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