可靠、jq的{zx1}紙海圖已被公認(rèn)為安全航運(yùn)的基礎(chǔ)。電子海圖和各種傳感器組合而成的綜合顯示器則是在二十世紀(jì)70年代和80年代隨微電子技術(shù)才出現(xiàn)的，電子計(jì)算機(jī)和與其相關(guān)的彩色圖像顯示器的出現(xiàn)，使紙海圖的數(shù)字化以及海圖的電子復(fù)制變成現(xiàn)實(shí)。ECDIS（電子海圖顯示與信息系統(tǒng)）是在總結(jié)了船用電子海圖系統(tǒng)（ECS）的結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用的基礎(chǔ)上提出來的，專門用來顯示官方電子導(dǎo)航海圖。
1986年7月，IMO和IHO開始合作，共同研究ECDIS。1998年10月，IMO和IHO聯(lián)合組織了zm的北海工程實(shí)驗(yàn)，以評(píng)價(jià)ECDIS的功能，分析其潛在用途。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：ECDIS不僅是紙海圖的等效物，而且是未來智能化船舶的必要組成部分。
近年來，在IMO和IHO的積極努力下，ECDIS的種類標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不斷地建立、更新和完善。隨著ECDIS標(biāo)準(zhǔn)的逐步確立以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，具有各種性能的ECDIS產(chǎn)品也在不斷推出，如英國(guó)船商公司的Navi-sailor 2400 ECDIS、英國(guó)凱文――休斯有限公司的Nucleus 25000&6000 ECDIS等等。
ECDIS的組成
ECDIS是以數(shù)字形式儲(chǔ)存的海圖及包括數(shù)據(jù)、設(shè)備、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟硬件等各種輔助手段的綜合信息處理系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)上是包括各種導(dǎo)航傳感器與數(shù)字海圖和其他航用數(shù)據(jù)結(jié)合在一起的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的圖形輸出終端。ECDIS可分別從陀螺羅經(jīng)、計(jì)程儀、GPD/DGPS、氣象傳真機(jī)等傳感器接收航向、航速、船位及氣象信息，解出本船的{zj0}船位，將計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)地顯示在顯示器上，并對(duì)航向航跡進(jìn)行監(jiān)測(cè)與報(bào)警（如偏航、危險(xiǎn)區(qū)等）。用戶根據(jù)需要可快速查詢航行區(qū)域的海圖及其他航海出版物所提供的信息，與其他導(dǎo)航設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息交流，將RADAR/ARPA捕獲到的目標(biāo)船動(dòng)態(tài)疊顯在海圖上；可在海圖背景上顯示船位，進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)繪；進(jìn)行航線輔助設(shè)計(jì)、航向監(jiān)視、航次記錄與回放、報(bào)警設(shè)置、海圖自動(dòng)改正等作業(yè)；自動(dòng)選擇顯示區(qū)域，進(jìn)行縮放、剪接，對(duì)船舶航行提供安全保證。
ECDIS的主要使用特性
ECDIS利用大量豐富的航海信息和有關(guān)情況的資料，采用當(dāng)代較先進(jìn)的顯示技術(shù)，迅速方便地提供用戶要求區(qū)域和不同比例尺的海圖，為船舶航行提供安全保證。其使用特性主要包括以下幾點(diǎn)：
1.海圖顯示：以“正北向上”或“船首向上”方式顯示海圖；隨機(jī)改變海圖比例尺；分層顯示海圖信息。
2.海圖作業(yè)：在電子海圖上進(jìn)行計(jì)劃航線設(shè)計(jì)；計(jì)算任意兩點(diǎn)的距離和方位；標(biāo)繪船位、航跡等。
3.海圖改正：接受由官方海圖制作部門提供的正式改正數(shù)據(jù)以及由航海人員從紙海圖航海通行或無線電航行警告中提取的改正數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)海圖的自動(dòng)、半自動(dòng)和手工改正。
4.定位及導(dǎo)航：實(shí)時(shí)接收各種導(dǎo)航傳感器的信息，并綜合處理，求得{zj0}船位、航跡、航向和航速等，進(jìn)行各種陸標(biāo)定位計(jì)算。
5.航海信息咨詢：獲取電子海圖上物標(biāo)的描述信息以及航線上的航行條件信息，如潮汐、海流和氣象等。
6.雷達(dá)圖像疊加：在彩色顯示器上，以電子海圖為背景，疊加顯示雷達(dá)圖像，以達(dá)到導(dǎo)航及避碰的目的。ECDIS可提供本船、本船周圍的靜態(tài)目標(biāo)與動(dòng)態(tài)目標(biāo)三者之間的位置關(guān)系，航海人員可據(jù)此判斷避碰態(tài)勢(shì)，做出避碰決策，還能在電子海圖上檢測(cè)該避碰決策是否可行。
7.航路監(jiān)視：在航行過程中，自動(dòng)計(jì)算船舶當(dāng)前狀態(tài)與計(jì)劃航線的偏離量，必要時(shí)報(bào)警；自動(dòng)檢測(cè)航行前方的危險(xiǎn)海區(qū)、暗礁、禁航區(qū)和淺灘，實(shí)現(xiàn)避碰，防擱淺。
8．航行記錄：ECDIS應(yīng)存儲(chǔ)并能重現(xiàn)12小時(shí)的航行過程和使用官方數(shù)據(jù)庫所要求的最少量要素，并以1分鐘的時(shí)間間隔記錄時(shí)間、本船位置、本船航向和本船航速、官方海圖來源、版本和改正情況；ECDIS不能對(duì)記錄的信息進(jìn)行處理或變更。
ECDIS的應(yīng)用
由于ECDIS自動(dòng)化水，而且能夠本質(zhì)性地提高船舶航行的安全性，因此被人們稱為航海領(lǐng)域的一場(chǎng)技術(shù)革命。ECDIS在航海領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
1.ECDIS在AIS中的應(yīng)用
AIS即通用船載識(shí)別系統(tǒng)，它可以周期性地發(fā)射和接收船舶的靜態(tài)信息（如船舶IMO編號(hào)、船舶國(guó)籍、呼號(hào)、船名等）、動(dòng)態(tài)信息（如船位、對(duì)地航速、對(duì)地航向、航行狀態(tài)等）以及與船舶有關(guān)的其他信息（如船舶吃水、危險(xiǎn)貨物種類等）。凡配有AIS的船舶都可以接收到這些信息，并可以在ECDIS上顯示出來，AIS可以向航行船舶提供所在航行區(qū)域的實(shí)時(shí)交通動(dòng)態(tài)和相關(guān)信息，{zd0}限度地避免船舶碰撞，提高海上搜救的工作效率。1999年國(guó)際海事組織安全委員會(huì)第45次會(huì)議{zh1}確定對(duì)SOLAS公約第五章的修訂，明確航行于國(guó)際航線的300總噸以上的船舶和公約國(guó)航行于國(guó)內(nèi)航線的500總噸以上的船舶，從2002年7月1日起到2008年7月1日分階段執(zhí)行配備AIS設(shè)備的規(guī)定。
AIS系統(tǒng)能夠與其他傳感器相連，以便自動(dòng)地從這些傳感器中輸入數(shù)據(jù)，其外部終端是ECDIS。
疊加了AIS信息的電子海圖，使船舶能將自己的導(dǎo)航信息和其他船舶的信息顯示在電子海圖和雷達(dá)顯示器上，提高了所有船舶的視見度及動(dòng)向的明顯性，解決了惡劣天氣或雷達(dá)信號(hào)覆蓋不到的區(qū)域中船舶的監(jiān)控問題，同時(shí)也避免了船舶避碰過程中由于語言不通無法協(xié)商而引起誤解而導(dǎo)致碰撞等問題的出現(xiàn)。
2．ECDIS在VTS中的應(yīng)用
VTS即船舶交通服務(wù)系統(tǒng)是為了解決海上船舶航行安全與效率而建立的，ECDIS的出現(xiàn)，使VTS向數(shù)字化導(dǎo)航廣播服務(wù)方向發(fā)展。VTS監(jiān)控站通過數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)把在船舶交通管制作用范圍內(nèi)的各種船舶的位置和運(yùn)動(dòng)情況通報(bào)給所有有關(guān)船舶，除了其他與航行安全有關(guān)的事項(xiàng)之外，這一信息被顯示在船舶交通控制的控制中心和有關(guān)船舶的電子海圖顯示信息系統(tǒng)上，進(jìn)入VTS作用范圍的每艘船舶的ECDIS能夠自動(dòng)顯示所接收到的其他船舶的位置和運(yùn)動(dòng)情況，并能查詢這些船舶的靜動(dòng)態(tài)情況，根據(jù)需要，與他船建立通信聯(lián)系，解決了狹水道中通信目標(biāo)容易混淆的問題。
3．ECDIS在船舶避碰中的應(yīng)用
ECDIS不僅能提供海圖信息（水深數(shù)據(jù)、海底危險(xiǎn)物情況、離岸距離等）和航行信息（本船位置、航向、航速等），而且還能適時(shí)提供海上海運(yùn)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)信息（目標(biāo)的航向、航速、方位、距離、CPA、TCPA等），因此，我們制定避碰方案時(shí)，可通過ECDIS系統(tǒng)檢測(cè)避碰方案的可行性，檢測(cè)本船是行動(dòng)是否在可航水域。
4．ECDIS在港口引航中的應(yīng)用
港口引航系統(tǒng)由引航員隨身攜帶到引航船舶上，為引航船導(dǎo)航。該系統(tǒng)一般以一臺(tái)便攜式計(jì)算機(jī)作為電子海圖顯示終端，而便攜機(jī)與一個(gè)移動(dòng)單元連接。移動(dòng)單元內(nèi)封裝了GPS接收板、差分信號(hào)接收板、便攜式羅經(jīng)、VHF數(shù)傳電臺(tái)（或GSM通信模塊)、電源模塊、通信接口板等。除了為引航船導(dǎo)航外，港口引航系統(tǒng)與岸上值班室的港口引航監(jiān)控系統(tǒng)相配合，實(shí)時(shí)地將引航船的船位、航向、航速、船首向等信息通過VHF數(shù)傳電臺(tái)發(fā)給監(jiān)控系統(tǒng)，這樣，在岸上值班室就可以對(duì)引航船舶進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，必要時(shí)給予指導(dǎo)。
5．ECDIS在船舶調(diào)度管理中的應(yīng)用
船務(wù)公司可以通過在電子海圖上顯示和標(biāo)繪本公司所有船舶，查詢其動(dòng)態(tài)，對(duì)其進(jìn)行調(diào)度指揮的一套系統(tǒng)。當(dāng)然，它離不開岸船通信系統(tǒng)，以便及時(shí)地獲得船舶的動(dòng)態(tài)信息。該系統(tǒng)中所使用的海圖應(yīng)該覆蓋本公司所有船舶運(yùn)營(yíng)的航線。
6．ECDIS在航標(biāo)管理中的應(yīng)用
在電子海圖上顯示和標(biāo)繪某個(gè)航標(biāo)區(qū)的所有航標(biāo)的信息，包括其照片、當(dāng)前狀態(tài)、設(shè)置和維修記錄等，使航標(biāo)管理信息化。
ECDIS的發(fā)展趨勢(shì)
目前ECDIS的性能標(biāo)準(zhǔn)、海圖顯示規(guī)范、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、硬件設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)均已確立?？梢哉J(rèn)為，ECDIS的標(biāo)準(zhǔn)化問題已經(jīng)解決，這為其合法化和實(shí)用化徹底鋪平了道路。ECDIS全面取代紙海圖的時(shí)代已經(jīng)來臨。今后要解決的關(guān)鍵問題就是：要盡快建立覆蓋全球的合法的ENC以及健全的海圖改正服務(wù)網(wǎng)絡(luò)；對(duì)已有ECS的軟硬件進(jìn)行改進(jìn)，使其wq符合ECDIS各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的要求；擴(kuò)充ECDIS的標(biāo)準(zhǔn)功能，使其具備智能化的特點(diǎn)；同高精度定位系統(tǒng)、雷達(dá)避碰系統(tǒng)、船舶通信系統(tǒng)、車舵控制系統(tǒng)等進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)信息的綜合處理與顯示，輔助制定操船決策，更大程度地保證船舶航行安全。
