正确认识电子海图（共6篇）
正确认识电子海图 篇1
新闻报道中曾出现过这样一则消息:某校企图回收成本, 将校园内的电子阅览室转成课余的网吧, 学生都在上网聊天打游戏;还有在07年5月焦点访谈中曾报道的, 某县图书馆的电子阅览室变味成了“网吧”, 很多附近的学生在里面除了打游戏就是聊天, 甚至该电子阅览室还提供包夜的服务。这两则消息让作为电子阅览室管理者的同行们看了很是气愤和寒心, 因为他们其实是借电子阅览室之名, 行网吧之实!同时也引起了我们的深思。
电子阅览室, 又称多媒体阅览室或多媒体电子阅览室, “是一种以电子计算机技术、多媒体技术、远程通讯网络技术为依托, 集电子文献、印刷型文献的检索利用与浏览复制服务为一体的现代化多功能阅览室”, 是图书馆为适应大容量的馆藏数字化信息资源和网络信息资源, 为读者提供便捷服务而建立的。而网吧是指通过计算机等装置向公众提供互联网上网服务。它是集电脑、咖啡、Internet与休闲娱乐为一体的经营单位。为社会公众提供一个上网的场所。就定义而言, 两者存在着很大的区别。
但是图书馆的电子阅览室何以“变味”?我们又该如何正确认识校园电子阅览室呢?我认为有以下几个原因和应对措施:
一.读者对图书馆电子阅览室的资源缺乏了解, 电子信息资源的利用率偏低
随着数字图书馆技术的发展, 电子资源已成为高校教学科研活动中的主要的信息资源之一, 很多学校都已在外购买了数据库等资源。但各高校在建设电子资源的同时却往往忽视了对读者的宣传培训, 以致很多读者对电子阅览室的资源缺乏了解, 因而将其等同为一个网吧, 即使有部分读者知道有电子资源, 但也存在不会操作的现象, 不知道如何利用, 这个时候, 我们的管理员应该给予及时的、耐心的解答, 方便读者高效地使用电子资源。因为广大学生是带着求知的欲望踏进了大学校门的, 除了老师和书本上的知识外, 他们还需要借助网络途径来学习新知识。我们应该告诉他们可以借助电子阅览室学习计算机和外语知识, 毕业生还可以利用电子资源完成毕业设计、在网上选择就业机会, 推销自己。
二.电子阅览室对读者缺乏积极引导
目前大多数院校的电子阅览室除了一些学习内容外, 还会提供电影、音乐、娱乐光盘等, 这样可以丰富学生的课外生活和个人爱好。很多学生在没有踏进高校之前曾经光顾过社会网吧, 进入高校后, 在没有对电子阅览室有更多了解的情况下, 他们自然而然地就把电子阅览室当成“网吧”, 上网聊天、游戏、看牒。据笔者调查, 不少院校的电子阅览室的管理员仍停留在一个“看门人”或者“维修工”的位置上, 并没有起到积极的引导和提供咨询的作用, 就此不难理解有很多学生直呼管理员为“老板”, 称电子阅览室为“校园网吧”。刘雪竹在对佳木斯大学图书馆的电子阅览室的统计调查就说明问题:在2004年10月对电子阅览室的读者进行过一个全月跟踪调查, 结果为入门型1 2%, 学习型1 7%, 浏览型1 3%, 娱乐型4 7%, 科研型1 1%。从调查结果可以看出, 利用电子阅览室上网聊天、游戏等娱乐型读者占了4 7%。就此, 图书馆应该开设针对性的培训讲座, 给学生做好入馆教育, 正确引导他们明白电子阅览室的定义, 告诉他们如何利用电子资源查阅国内外各种文献资料, 为学习服务, 而不仅仅是聊天, 娱乐而已。
三.逃课将电子阅览室作为游戏场所
有的高校一部分学生自主学习意识淡薄, 经常在自习课或者是上课时间到电子阅览室, 把电子阅览室当成游戏休闲场所, 聊天、听音乐、玩游戏, 而用于检索资料的人却鲜有。久而久之, 这部分学生对学习不感兴趣, 考试作弊, 甚至旷课逃学上网, 形成恶性循环。因而造成了家长乃至社会对电子阅览室的误解。对此管理者要坚持图书馆的服务理念, 不能受经济效益的诱惑, 要规范制度, 营造健康的网络环境。工作中, 要加强巡查, 切实地负起辅导和监督的责任。对于经常在上课时间上网的学生应予以摸查, 进行劝导;对于某些读者登陆一些非法网站的行为进行制止, 也可以利用技术手段对有害网站进行屏蔽, 力求把电子阅览室办成秩序井然的学习场所, 转变读者把图书馆电子阅览室当作“网吧”的观念。
随着高校图书馆数字化的普及, 硬件设施和软件设施都在慢慢走向完善, 这对于电子阅览室的发展而言是个很好的条件, 我们应该与时俱进, 好好把握, 努力创新, 为读者做好培训, 做好服务。彻底摆正电子阅览室的位置, 让大家正确认识电子阅览室。为广大读者建立一个学习和检索信息的场所, 以更好地为教学, 科研和广大师生服务。
摘要：本文针对目前出现的电子阅览室网吧化的现象做出原因分析, 并就此提出应对措施。指出图书馆管理人员应该建立一个良好的网络环境, 使读者正确认识电子阅览室, 以更好地为教学、科研服务。
关键词：图书馆,电子阅览室,网吧
参考文献
[1]李博.学校图书馆电子阅览室不是网吧.中国现代教育装备.200 (69)
[2]刘雪竹.试论高校电子阅览室的改进与发展.佳木斯大学社会科学学报.2005 (3)
[3]黎华兴.论高校电子阅览室与社会网吧的区别.百色学院学报.200 (612)
“电子海图”上线 篇2
近日,中国电子海图发展高峰论坛暨“海图在线”网新闻发布会在深圳益田威斯汀酒店成功举办。来自广州港务局、长江航道局、中海集团、合众思壮公司等在内的40余家政府机构、企业单位共100余名代表参会。会议围绕我国电子海图发展等议题进行了深入的探讨。
会上,北京思拓海洋信息技术有限公司(简称“北京思拓公司”)副总经理宁作福就电子海图技术、服务等专题做了发言;原中船总第707研究所综合导航系统主任设计师何河通、上海海事大学商船学院教授胡勤友等分别就“综合船桥导航系统”、“基于Web海图的全球船舶动态管理系统”等专题做了发言。同时,北京思拓公司正式向业界发布了其海图服务网络平台——“海图在线”网。
据宁作福介绍,北京思拓公司是国内目前唯一一家从事电子海图等海道测量产品服务的民营企业服务商,主要从事海洋交通航运领域信息技术产品开发和信息技术服务,业务范围包括提供符合国际标准的电子海图、电子海图应用系统和相关的航海资料等。“海图在线”所提供的海图,内容和质量完全符合国际海道测量组织(IHO)电子海图标准和国际海事组织(IMO)SOLAS公约的要求。目前提供的中国人民解放军海军司令部航海保证部生产出版的官方电子海图,范围涵盖中国海区及附近海区。公司已经通过国际海道测量组织电子海图数据提供服务商(Data Server)认证资格,正在积极申请世界区域电子海图数据提供商(RENC)资格认证,不久的将来,公司将可以提供世界各国官方海道测量机构出版的官方电子海图,范围覆盖世界主要海区,真正实现公司秉承的广泛、官方、专业的电子海图服务。
正确认识电子海图 篇3
关键词：电子海图显示与信息系统 (ECDIS) ,海图显示,海图保密
前言
从最初纸海图的简单电子扫描复制品到过渡性的电子海图系统, ECDIS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, 还能提供综合航海有关的航线设计与航程监控等各种信息, 有效地防范各种险情。
1 海图规范
与电子海图密切相关的三个国际组织是国际海事组织 (IMO) , 国际航道测量组织 (IHO) 和国际电工委员会 (IEC) 。目前ECDIS相关国际标准主要由五个:IMO ECDIS性能标准;IHO S-52, 即ECDIS的海图内容和显示规范;IHO S-57, 即数字化水道测量数据传输标准;IHO S-63, 即数据保护方案;国际电工委员会 (International Electro-technical Commission, IEC) 的IEC 61174, 即ECDIS硬件设备性能和测试标准, 此外, I-HO也制定了一些关于电子海图其他方面的配套标准。除了以上所提的规范之外还有名目繁多的术语, 诸如Raster, Vector, ENC, ECDIS, ECS, ARCS, RCDS等等。
2 海图特点
2.1 海图分类
从海图的类型上对海图进行分类可将海图分成矢量海图 (Vector chart) 和光栅海图 (Raster chart) 。Raster和Vector的关系:电子海图的最终使命是取代传统的纸海图。
光栅海图显示系统 (raster chart display system, RCDS) 属于一种航行信息系统, 使用海图库是光栅形式的海图, 通过对纸海图的一次性扫描, 形成单一的数字信息文件。光栅海图可以看作是纸海图的复制品, 包含的信息 (如岸线、水深等) 与纸海图一一对应, 可定期改正, 可与定位传感器 (如GPS) 接口, 但使用者不能对光栅海图进行询问式操作 (如查询某一海图要素特征, 或隐去某类海图要素等) , 因此有人称光栅海图为“非智能化电子海图”。
电子海图显示与信息系统 (electronic chart display and information system, ECDIS) 是指一种有足够备用设备, 符合规则可有选择地显示系统电子航海图信息及航行传感器的位置信息, 能帮助用户进行航线设计和航行监控, 及显示其他相关航行信息。他使用的海图数据库是按照数字化的矢量海图信息分类存储, 因此可查询任意图标的细节 (如灯标的位置, 颜色, 周期等) , 海图要素分层显示, 使用者可根据需要选择不同层次的信息量 (例如只显示小于5米的水深) , 并能设置前方属于警戒区、危险区时自动报警, 还可查询其他航海信息 (如港口设施、潮汐变化、海流矢量等) , 矢量海图又称为“智能化电子海图”。
海图系统的分类中更具有争论的是官方海图还是非官方海图。官方电子海图 (Electronic Navigational Charts, ENCs) 是指国家海道测量机构按国际海道测量组织 (International Hydrographic Organization, I-HO) 颁布的《数字式海道测量数据传输标准》 (Transfer Standard for Digital Hydrographic Data, S-57) 制作的矢量电子海图。官方电子海图是由海道测量机构或其他相关政府机构制定的, 只有国家海道测量机构或授权其国家海域的电子海图生产商可以生产。其他机构或单位以及商业机构生产的基本上都属于非官方海图, 在市面上以及在海上已经有相当多用户正在使用如英国船商和C-MAPS公司的产品。这些公司生产的ECDIS可以通过各种途径获取了产品在IMO的认证, 但是对海图而言, 还是很难保证海图中的数据是否真正属于官方的可信度。
电子海图具有传统纸海图无法比拟的优点, 所以IMO在马尼拉公约中以公约形式规范了在航运界中的重要性。一套性能完善的电子海图系统可以进行自动航线设计, 航向航迹监测, 类似“黑匣子”功能的自动存储本船航迹和自动标绘ARPA目标, 历史航程重新演示, 航行自动警报 (如偏航, 误入危险区等) , 快速查询各种信息 (如航标, 水文, 港口, 潮汐, 海流等) , 船舶动态实时显示 (如船位, 航速, 航向, 转向率等) , 与其它航海仪器进行数据与信息交流, 将雷达/ARPA/AIS的回波图象 (如目标船矢量及岸线) 叠显在海图上。
2.2 海图更新
在计算机技术高速发展的今天, 更新出版一幅新版纸海图变得非常容易, 新图出版的频率也逐渐加大。对于电子海图来说, 这种更新速率将更加明显, 他仅需将更新的内容加入ENC中, 一幅新版ENC即可产生。假设一条船由欧洲开往澳大利亚, 途中将有数百幅新版ENCs产生, 这意味着船长在抵达目的港后需花费十多个小时将数百幅新版ENCs装到他的ECDIS系统中。这对于靠港时间短暂、且人手精简的现代化船舶来说, 船长若按照S-57逐步地将新版海图进行更新的话, 他将陷入困境。
2.3 数据加密
许多国家的水道测量部门按照S-63对ENC进行加密, 这就使得非常复杂的系统变得更加复杂, 因为加密后的ENC文件大都已经不再符合IHO S-57的传输标准了, 此方的加密对彼方而言, 必须知道秘钥, 否则根本无法阅读与显示。假如应用统一的标准使得加密后的ENCs必须满足IHO S57标准, 另一种方法就是在S-57标准之中就包含了ENCs加密系统。因此为防止非法拷贝, 可对SENC (而非ENC) 进行加密, 即可有效地避免与IHO S-57标准发生冲突, 发行机构可以直接向船上提供SENC数据。
3 规范来源
电子海图系统被视为继雷达、GPS和卫星通讯之后又一项新技术革命, IMO和IHO一直力图把它放在一个恰如其分的位置上。IMO和IHO之所以选择矢量海图并推广ECDIS, 其目的是要规范与技术相结合, 这样才可以避免“技术超前于规范”或者“技术与规范不匹配。”电子海图可以看成是三个国际组织针对ECDIS的不同分工, 即IMO负责ECDIS显示界面, IHO负责ECDIS数据库 (ENC) , IEC负责ECDIS硬件设备, 这三者的分工是互有交错。
4 电子海图的培训
ECDIS使用训练的最终目的是提高航行安全, ECDIS培训包括ECDIS设备的安全操作, 正确理解和运用ECDIS提供的各种信息, 全面了解ECDIS的能力和局限性, 同时要掌握电子导航海图 (ENC) 与精密定位系统GPS和GNSS的配合使用。要达到上述目的, 负责值班的驾驶员应当全面了解ENC数据库的基本原理, 熟练掌握ENC在ECDIS上的正确使用。掌握ECDIS设备的正确使用方法, 其中包括:与航线设计和航线监测有关的导航功能;ECDIS信息的快速选择、显示和解释;在设备出现故障时的正确操作步骤。
了解ECDIS的局限性, 避免对ECDIS信息误释以及对ECDIS设备过分依赖。回想上个世纪五十年代雷达引入航海, 船舶碰撞事故并没有象人们所期待的锐减, 相反倒出现了许多“雷达助碰事故”, 其主要原因就是没有及时引入雷达操作培训。所以, 目前海运部门已经将电子海图系统的操作培训列入船长与高级船员 (大副、二副、三副) 的训练课程。
5 电子海图使用
按照IHO S-52要求, 海图显示的基本原则是选择本船位置处最大比例尺的海图进行显示。这点显然无法符合船员的实际需要, 因此需要恰当地选择适合当时环境来选择合适比例尺。同样, 按照IHO S-57标准海图的传输应该按照相应的规范, 比如, 自动载入模式时, ECDIS根据搜图原则, 在SENC中查找符合当前显示比例尺且能够覆盖当前位置电子屏幕的海图, 把覆盖屏幕中心的海图作为当前显示海图, 再用其他海图的数据自动填充未被当前显示海图填充的区域。若采用非自动载入模式, ECDIS则极易当前图, 无论后续如何操作, 不管电子屏幕是否被当前海图充满, 都只当前显示海图。除了需要将相关海图根据比例尺显示之外, 还需要根据船舶航行采用多种显示方式, 如:以海图真北对准屏幕竖向上方为基准的北向上 (North Up) ;根据船首向对准屏幕竖向上方为基准的首向上 (Head Up) ;还有以设定本船运动方向对准屏幕竖向上方为基准显示海图。此外, 船舶需要根据传感器将船位传送到电子海图中, 根据以上描述一般情况下是要将本船位置显示在屏幕中心, 因此又要求电子海图是相对运动还是真实运动等等。
海图中信息非常丰富, 比如灯塔、沉船、引航站、等深线、海岸线、海底电缆、各种航路、等深区、禁航区、锚地、限制区、航道以及其他相关信息字符。若在各种比例尺中把上述信息都显示出来的话, 在大比例尺还行, 一旦回到小比例尺就会导致海图上全是上述的内容, 根本无法使用海图, 所以在符合S-52规则的同时, 还需要根据不同比例尺, 合适地显示相应信息。
使用海图必须尽快按照要求进行更新, 可以采用全自动更新或半自动更新, 无论哪类更新都必须符合IHO S-57规则。全自动更新从分发人处直接传入ECDIS, 或通过网络, 整个过程可以完全不需要人的参与。半自动更新需要人员介入才能在传输媒介和ECDIS之间建立连接渠道, 并在确认或接受过程完毕后才能进行更新。
6 结束语
电子海图的推出与应用确实给航海的导航带来了划时代的变更, 它将外界的情形结合相关的海图都显示在一起, 提供了方便识别与判断的情形, 但是使用不当也容易导致大问题。比如各种传感器是按照IHO S-57传输到电子海图, 若其中某些设备出现问题导致信号中断, 这就容易导致船员判断失误。此外, 部分设备本身存在的误差, 如GPS的误差范围是100米, 若船在进出港口之时, 航道狭窄时, 这时所显示的船位很容易移位, 甚至船舶跑到陆地。所以电子海图功能是强大, 如果按照规范合理使用, 它会给航海工作人员带来极大的好处, 减轻许多工作量, 但是如果没用合理使用, 以及没考虑它的局限性, 也很有可能带来灾害性后果。
参考文献
[1]许开宇.符合国际标准的电子海图显示和信息系统 (ECDIS) [J].船舶工程, 1999年5期.
[2]任松涛.ECDIS的功能与应用[J].广州航海高等专科学校学报, 2005年1期.
[3]陆毅.ECDIS中海图数据更新机制与技术研究[J].海洋测绘, 2013年2期.
[4]蔡新梅.电子海图信息系统 (ECDIS) 在船舶航行中的应用[J].船电技术, 2012年6期.
基于S52的电子海图显示优化 篇4
电子海图显示系统是航海技术装备的实时系统, 它能将海图信息、导航信息以及雷达目标等信息在同一屏幕上叠加显示, 用户可以根据当前的环境按需要来设定显示的内容和颜色。为了保证航海的安全, 必需将各种信息如船只的动态信息、静态信息、报警提示等及时地显示在电子海图上。电子海图的显示的关键问题之一就是电子海图的显示效率和显示速度。在IHO国际海道组织出版的S52标准“电子海图显示与信息系统海图内容与显示规范”及其附录2“ECDIS颜色符号说明”中, 明确规定了电子海图显示和刷新的要求。本文对单幅电子海图物标的显示进行了优化分析, 可以较好地解决电子海图显示时间较慢的问题, 提高了电子海图的漫游速度和放大缩小速度。
在S52中规定, 每个ECDIS系统的生产厂商可以自己定义内部高效的数据存储格式 (senc) 。ECDIS从senc文件中读取数据进行电子海图的显示。本文不涉及senc文件的结构, 只是讨论从senc读取数据后对物标绘制显示时所进行的优化。
本文实例采用Java语言, 在NetBeans编译器上进行测试。为了图示方便, 文中绘制的物标只包括深度带、陆地、疏浚区、浮船坞、浮码头、未测水域、岸线、等深线、街区、侧面浮标和侧面方标。
1 面板绘图与图片绘图
Graphics2D类是Java的绘图类, 有三种类型的呈现操作, 分别是Shape (形状) 操作、Font (字体) 操作、Image (图片) 操作。如果直接在面板上绘制电子海图的物标, 拖拽海图的时候会有视觉不连贯的感觉。
本文提出的方法是先在内存中的一张图片上绘制电子海图物标, 再将要显示的图片画在面板上, 对于绘制在图片上的物标, 在拖拽的时候只是重绘图片在面板上的位置, 而没有对整个电子海图的物标进行重新绘制, 这样不但可以提高显示的速度, 而且在拖拽的时候避免了视觉上不连贯的缺点。
在Java中这种方法可用通过BufferedImage类来实现。BufferedImage类具有可访问图像数据缓冲区的Image, 先在内存中分配一个和我们绘画窗口一样大小的空间, 使用getGraphics () 方法获得双缓冲画笔, 再用双缓冲画笔在内存中绘制出要画的图片, 最后将图片一次性的显示在面板上。
采用大小不同的两张海图来比较直接绘制海图在面板上和通过图片绘制在面板上这两种方法的显示效率。两张海图分别是7Csahara.000 (文件大小21KB) 和EA200001.000 (文件大小2729KB) 。分别如图1和图2所示:
7Csahara.000电子海图只绘制了四种物标, 通过表1可以看到直接将物标绘制在面板上和通过图片绘制在面板上消耗的时间基本相同, 而且从视觉上也没有明显的差别。因此在物标较少或者电子海图较小的情况下, 两种方法的绘制效率差不多。
EA200001.000电子海图绘制物标较多, 通过表2可以看到直接将物标绘制在面板上比通过图片绘制在面板上所消耗的时间要多接近一倍的时间, 而且在各种操作的时候视觉上有明显的不连贯感觉。如果海图绘制物标的种类和物标数继续增加, 直接绘制物标比通过图片绘制所消耗的时间会增加的更多。因此将海图的物标一次性画在内存中的图片上, 再将图片画在面板上可以提高显示的效率, 使绘制的过程非常流畅, 而且避免了画面闪烁的缺点。
2 BufferedImage大小的设定
采用先在内存中绘制物标, 然后再将图片绘制到面板上的方法, 还需要考虑图片的初始化问题, 即对图片大小的定义。
如果将图片定义成电子海图的大小, 随着电子海图的放大缩小进行动态的变化会造成绘制效率的降低和内存溢出。效率的降低是因为海图显示的范围是有限的, 最大只有显示屏幕大小, 如果将超出屏幕显示范围的物标依然绘制在图片上就会造成显示效率的降低。内存溢出是因为存放图片的内存大小是固定的, 当海图放大到一定比例时, 要显示的物标增多, 需要绘制的像素点也增加了, 使得图片在内存中占的资源也越来越多, 当超出内存大小时就会造成内存溢出。以海图7Csahara.000为例, 当7Csahara.000海图放大到原来的6倍时就会出现溢出的错误。
解决办法是将图片定义成固定大小, 也就是显示区域的大小, 超出显示区域的海图部分就不绘制在图片上, 这样不但节省了物标的绘制时间, 而且也解决了内存溢出的问题, 减少了内存的占用量。
3 结束语
电子海图与传统纸质海图相比的优势是电子海图可以根据船员的选择更改屏幕显示内容, 还可以根据需要增加多种航海辅助功能。电子海图的显示不存在视觉上的停顿。本文在完全符合国际海道测量组织 (IHO) 颁布的有关ECDIS协议的基础上, 讨论了对电子海图显示优化的方法, 优化了电子海图的显示效率, 有效地降低了内存的占有率, 实现了电子海图的快速显示, 满足了对电子海图操作响应时间的要求。
参考文献
[1]Ih0transfer standard for digita hydrographic data publication s-57edition3.1.
正确认识电子海图 篇5
关键词：电子海图,YMAENC软件,CJ-57标准,S-57标准
1引言
随着我国航运事业的发展, 进出港船舶数量和港口船舶密度以及航道上航标不断地增加, 船舶的航行安全问题也越来越面临着严峻的考验。 各港口管理部门和航运企业都迫切地需要随时了解船舶的航行情况及航标的工作状况, 从而对船舶的安全航行提供有力的服务和保障。 因此, 伴随着航海技术现代化程度的日益提高和计算机技术的逐渐成熟, 电子海图越来越显示出其对港口船舶及航道航标的监控的优越性。 所以快捷、 准确地制作出电子海图已经成为首当其冲的问题。
提出了一种基于YIMAENC软件将Auto CAD航道图制作成电子海图的方法。 制作电子海图是一个系统的过程, 很难通过某个应用程序来直接生成, 期间需要使用多个应用软件、 经过多次数据处理, 来给电子海图的制作准备数据, 最后使用基于YIMAENC开发的软件读取处理后的数据生成标准电子海图。
2 Auto CAD航道图预处理
Auto CAD航道图的预处理包括静态物标类与动态物标类的处理。
首先对于静态物标类, Auto CAD图将航道上及航道周围的物标都用直线进行详细描绘, 而电子海图则使用符号来表示。 所以, 对静态物标类的处理方式包括: 删除冗余物标类、 标准化保留物标类和物标类分层。 处理前后对比如图1所示。
其次对于动态物标类, Auto CAD图很难用来显示动态的物标类, 如水深点、 浮标等, 而电子海图则可以通过修改物标类坐标的方式来显示动态物标类的变化情况。 处理的过程包括:
(1) 获取指定航道段的水深点及边界点数据。
(2) 用程序读取水深点及边界点数据进行三角网格化处理并输出等深线数据文件。
(3) 将生成的各段等深线绘制到Auto CAD图上, 并对各段图接头处的等深线做衔接处理。 处理前后对比如图2所示。
3新增长江物标类及符号
标准的电子海图物标类(即S-57物标类) 主要针对沿海及海上, 其中包含了大量的表示海上事物的物标类, 而表示内河航道上的物标类相对较少。 介于这种情况, 我国根据长江创建了CJ-57物标类(即长江物标类), CJ-57物标类的创建分析研究了S-57和莱茵河ECDIS物标类, 保留了其中在长江上也存在的物标类, 删掉了长江上不存在的物标类。
其中, CJ-57保留了所有来自S-57的物标类, 并对其中25个物标类进行修改和扩充; 保留了3个来自莱茵河的物标类, 增加了19个长江上特有的物标类; 保留了170个来自S- 57的物标属性, 并对其中25个物标属性进行修改和扩充; 保留了8个来自莱茵河的物标属性, 增加了13个长江上特有的物标属性。
除了需要新增这些物标类及属性之外, 作者认为还要新增大量的江上物标符号, 尤其是航标符号。 部分新增航标符号如图3所示。
4生成电子海图
由于Auto CAD航道图采用的是北京54坐标系(BJ54坐标系) 下的平面坐标, 而电子海图采用的是WGS84坐标系下的大地坐标, 所以在将Auto CAD图转换成电子海图的前需要进行坐标转换。 转换采用的是布尔莎公式:
转换基本流程如图4所示。
坐标转换完成之后, 剩下的工作就是通过基于YIMAENC开发的软件读取数据并生成电子海图。 生成电子海图流程如图5所示。
使用上述方法制作得到的汉江某段航道电子海图如图6所示, 其中左上图为原始Auto CAD航道图, 右下图为对应的电子海图:
5结语
电脑技术的发展对电子海图的影响 篇6
电子海图显示与信息系统(ECDIS)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。从最初纸海图的简单电子复制品到过渡性的电子海图系统(ENS),ECDIS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，还能提供和综合与航海有关的各种信息，有效地防范各种险情。据不完全统计，目前世界上安装各类电子海图的商船、渔船、客船、游船及军舰在二十万条以上。对于SOLAS船舶而言，随着各国官方电子航海图(ENC)逐步完备、标准ECDIS的出现以及IMO对ECDIS的认可，ECDIS势必取代沿用了几百年的传统纸海图。ECDIS系统如右图所示。主控制器部分即电脑微机。
2 目前电子海图物标的显示
目前所使用的电子海图，跨海大桥等物标通常由托普面或者线组成。根据制图资料，往往桥梁只有净空高度的属性，而对大桥通航孔没有特别描述，如果有描述也只有净空高度。这不能全面的反映通航情况，造成航行安全隐患。我们通过研究发现桥梁等物标属性中，属性PICREP可以通过图形文件图示显示桥梁等物标。目前海图所使用的标准是S-57 3.1，是国际海道测量组织(IHO)2000年制定的，由于当时电脑技术的限制，目前图形文件只能使用TIF格式。
3 目前电子海图图示显示的缺陷
我们知道IHO第57号特别出版物，简称S-57，即IHO数字海道测量数据传输标准是目前各国海道部门之间用于交换海道测量数据及将这些数据传递给生产产家、航海者和其他数据用户的标准，也是目前海道测量部门广泛运用的国际海道测量数据空间标准。电子海图(ENC)是基于S-57的一种数字化海图产品。S-57自1992年4月被第十四届国际海道测量大会正式批准为IHO的标准以来，相继发布过S-57 3.0(1996年11月)、S-57 3.1(2000年11月)、S-57 3.1.1(2007年11月)三个版本。目前我们海图制作采用的是3.1版本。它所定义的图示显示文件只能是TIF文件格式。TIF(Tag Image File format)是Mac中广泛使用的图像格式，它由Aldus和微软联合开发，最初是出于跨平台存储扫描图像的需要而设计的。它的特点是图像格式复杂、存贮信息多。它的缺点就是文件容量较大。这是由于S-57 3.1版是2000年发布的，距今已有8年时间，当时的电脑技术已跟不上ECDIS发展的需要。
4 电脑技术飞速发展下电子海图物标图示显示的展望
由于S-57存在局限性以及随着地理信息技术的发展，无论从用户角度还是从技术角度，对海道测量数据又有了新的需求，因此IHO为了使海道测量地理信息技术能进一步满足用户需求，且保持与全球地理信息技术同步发展，组织技术工作组对S-57标准进行改版，并命名新的标准为S-100。S-100融入了地理信息领域的最新技术，实现了海道测量数据标准与国际标准化组织地理信息技术委员会(ISO/TC211)的接轨，并与ISO/TC211研发的ISO 19100地理信息系列标准兼容。目前S-100草案已经出台，正在征求各国海道测量组织的意见。
我个人认为物标图示显示是一种非常好的、多元化的、多维的、立体的电子海图表现形式，它比两维平面的纸质海图有着更多的描述海域实际海况的手段。S-57标准，由于当时电脑，航行设备等技术原因，图示文件只能是TIF格式，而在电脑技术飞速发展下，我们可以向IHO建议图示文件采用JPEG格式，JPEG(Joint Photographic Experts Group)压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。
进一步建议IHO图示文件采用GIF(Graphics Interchange format)格式。它的特点是图像文件短小，可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续的2D动画。用动画片的形式描述航行规定，比静止的图示更加清晰明了。
进一步建议IHO在物标属性中增加音频文件属性。S-57标准规定物标有记录描述物标详细信息的外部文本文件属性。但目前满足不了现代航海对电子海图的需求。对物标增加了音频文件属性就相当于给每个物标加了语音提示功能。这对于船舶航行的意义非常的大。解放了航行员的一双眼睛，使他不用时时盯着电子海图屏幕，把更多的精力放在实际海况的观察，减少航行碰撞等安全事故的发生。
进一步建议IHO图示文件采用AVI(Audio Video Interleaved)格式。即音频视频交错格式。是将语音和影像同步组合在一起的文件格式。用图文并茂，语音解说的电子海图形式引导船舶通过跨海大桥，复杂水域。
在目前多核CPU，大内存，大容量硬盘电脑技术的支持下，采用图示、动画、语音、电影等形式描述难以用简单文字说清楚的电子海图，让电子海图不再是平面两维的简单电子图，而是有着坐标、图像、声音等多种元素的多维化电子图的实现成为一种可能。
在船舶航行保障系统方面，飞速发展的电脑技术可以实现智能航海系统。系统基本包含全球水文资料、航道资料、助航物、障碍物、港口设施、海岸线、规则分界线和必要的地貌特征等各层资料。航海者可以在电脑工作平台上编制航行计划、计划航迹和转向点。同时，智能系统可以随时接收周版航海通告、最新电子海图和海洋气象等信息，在较短时间内自动改正全部电子海图;智能系统可以显示船舶的位置和动态，包括船舶状态、货载情况、航线资料、船舶技术资料、航次资料。船舶利用GPS来精确定位，当出现了偏离或者走到危险区域，智能系统可以立即发警报提醒。
未来航海技术还将体现“数字海洋”的特点，“数字海洋”是对三维海洋的多分辨率数据表达，它以空间位置为主线，按照地理坐标整理并构造海洋的信息模型，建立“数字海洋”的空间数据基础框架和海洋的三维空间数据集，为今后海洋利用提供了一个完整的应用平台，这对未来电子海图必将产生重大影响。利用“数字海洋”中的多维建模和虚拟现实技术构建“数字港口”。利用多源数据融合，将所获得各种有关港口信息无缝集成到“数字港口”的框架中，利用WebGIS将这些信息在Internet上进行发布，以实现三维海洋信息的全球共享。通过它，进出港口的船舶可以用可视化的方式浏览入港指南，为船舶进出港导航。对于海事部门，可以实时对港口交通进行监控，引导船舶采取合理的避让措施。
5 结束语
电子海图广泛用于船舶显示及信息系统及海事船舶航行管理系统。在目前的科学技术条件下，以前由于计算机、网络等条件限制而不能实现的设想可以实现，多维化电子海图就是其中之一。电子海图及显示系统有着纸质海图不具备的强大功能。会动的、会说话的多维化的电子海图可以使船舶驾驶员更清晰明了的了解复杂航行区域情况，可以极大的减轻海事管理员工作强度，是今后我国实现“数字海洋”发展的方向。
摘要：随着科学技术的发展,船舶航行导航都由纸制海图人工导航向电子海图显示与信息系统发展。本文描述了电脑技术对电子海图发展的推进作用,并对今后电子海图发展方向的展望。
关键词：ECDIS,IHO,S-57标准,S-100标准
参考文献
[1]赵德鹏.IHO电子海图数据传输标准.电子海图及其应用系统国际标准和规范,1999.