電子海圖的主要組成部分

硬件部分

ECDIS實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有高性能的內(nèi)、外部接口符合S52標(biāo)準(zhǔn)要求的船用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)的中心是高速中央處理器和大容量的內(nèi)部和外部存儲(chǔ)器。外部存儲(chǔ)器的容量應(yīng)保證能夠容納整個(gè)ENC 、ENC改正數(shù)據(jù)和SENC。中央處理器、內(nèi)存和顯存容量應(yīng)保證顯示一幅電子海圖所需時(shí)間不超過5秒。

內(nèi)部接口應(yīng)包括圖形卡、語音卡、硬盤和光盤控制卡等。以光盤或軟盤為載體的ENC及其改正數(shù)據(jù)，以及用于測(cè)試ECDIS性能的測(cè)試數(shù)據(jù)集可通過內(nèi)部接口直接錄入硬盤，船舶駕駛員在電子海圖上所進(jìn)行的一些手工標(biāo)繪、注記，以及電子海圖的手工改正數(shù)據(jù)的輸入等可通過鍵盤和游標(biāo)實(shí)現(xiàn)。同喇叭相連接的語音卡，以實(shí)現(xiàn)語音報(bào)警。

圖形顯示器用于顯示電子海圖，其尺寸、顏色和分辯率應(yīng)符合IHO S-52的最低要求，即有效畫面最小尺寸應(yīng)為350x270mm，不少于64種顏色，像素尺寸小于0.3mm。在進(jìn)行航路監(jiān)視時(shí)顯示海圖的有效尺寸至少應(yīng)為270mmx270mm（IMO ECDIS 性能標(biāo)準(zhǔn)的要求）。文本顯示器用于顯示航行警告、航路指南、航標(biāo)表等航海咨詢信息，其尺寸應(yīng)不小于14寸，支持24x80字符顯示。

利用打印機(jī)可實(shí)現(xiàn)電子海圖和航行狀態(tài)的硬拷貝，以便事后分析。可按國(guó)際海事組織的要求記錄航行數(shù)據(jù)。

外部接口一般是含有CPU的智能接口，保證從外部傳感器接收信息（包括GPS、LORAN-C、羅經(jīng)、計(jì)程儀、風(fēng)速風(fēng)向儀、測(cè)深儀、AIS、雷達(dá)/ARPA、衛(wèi)星船站、自動(dòng)舵等設(shè)備的信息）并按照一定的調(diào)度策略向主機(jī)發(fā)送這些信息。通過船用通信設(shè)備（如INMARSAT-C）不僅自動(dòng)接收ENC的改正數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電子海圖的自動(dòng)改正；而且還可接收其他諸如氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)等。

軟件部分：

海圖信息處理軟件：由ENC向SENC轉(zhuǎn)換的軟件、電子海圖自動(dòng)和手工改正軟件、海圖符號(hào)庫(kù)的管理軟件、航海咨詢信息的管理軟件、電子海圖庫(kù)的管理軟件、海圖要素分類及編碼系統(tǒng)的管理軟件、用戶數(shù)據(jù)的管理軟件等。

電子海圖顯示系統(tǒng)軟件：電子海圖合成軟件（給定顯示區(qū)域、比例尺和投影方式，搜索合適的海圖數(shù)據(jù)，并進(jìn)行投影和裁剪計(jì)算，生成圖形文件）、電子海圖顯示軟件（根據(jù)圖形文件調(diào)用符號(hào)庫(kù)，在屏幕上繪制海圖）、電子海圖上要素的搜索軟件、航海咨詢信息的顯示軟件等。

計(jì)劃航線設(shè)計(jì)軟件: 在電子海圖上手工繪制和修改計(jì)劃航線、計(jì)劃航線可行性檢查、經(jīng)驗(yàn)（推薦）航線庫(kù)的管理、航行計(jì)劃列表的生成（每個(gè)航行段的距離、航速、航向、航行時(shí)間等）。

傳感器接口軟件：與GPS、LORAN-C、羅經(jīng)、計(jì)程儀、風(fēng)速風(fēng)向儀、測(cè)深儀、AIS、雷達(dá)/ARPA、衛(wèi)星船站、自動(dòng)舵等設(shè)備的接口軟件，以及從這些傳感器所讀取的信息的調(diào)度和綜合處理軟件。

航路監(jiān)視軟件：計(jì)算船舶偏離計(jì)劃航線的距離、檢測(cè)航行前方的危險(xiǎn)物和淺水域、危險(xiǎn)指示和報(bào)警等。

航行記錄軟件：記錄船舶航行過程中所使用的海圖的詳細(xì)信息以及航行要素，實(shí)現(xiàn)類似“黑匣子”的功能。

航海問題的求解軟件：船位推算、恒向線和大圓航法計(jì)算、距離和方位計(jì)算、陸標(biāo)定位計(jì)算、大地問題正反解計(jì)算、不同大地坐標(biāo)系之間的換算、船舶避碰要素（CPA、TCPA）計(jì)算等。

電子海圖主要功能

海圖顯示，包括：在給定的投影方式下合成和顯示海圖（在使用墨卡托投影方式時(shí)，可適當(dāng)選取海圖的基準(zhǔn)緯度，以減小海圖的投影變形）；以“正北向上”或“航向向上”方式顯示海圖；以“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”或“絕對(duì)運(yùn)動(dòng)”方式顯示海圖；隨機(jī)改變電子海圖的比例尺（縮放顯示及漫游）；分層顯示海圖信息（隱去本船在特定航行條件下不需要的信息）。

雷達(dá)信息處理。ECDIS可將雷達(dá)圖象和ARPA信息疊加顯示在電子海圖上，提供本船、本船周圍的靜態(tài)目標(biāo)，本船周圍的動(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。同時(shí)，還能夠在電子海圖上檢測(cè)該避碰決策可行與否。

航路監(jiān)視。在船舶航行過程中，ECDIS能夠自動(dòng)計(jì)算船舶偏離計(jì)劃航線的距離，必要時(shí)給出指示和報(bào)警，實(shí)現(xiàn)航跡保持。ECDIS還能夠自動(dòng)檢測(cè)到航行前方的暗礁、禁航區(qū)、淺灘等，實(shí)現(xiàn)避礁、防淺。

航海信息咨詢。獲取電子海圖上要素的詳細(xì)描述信息以及整個(gè)航線上的航行條件信息，如潮汐、海流、氣象等。

航行記錄。ECDIS能夠自動(dòng)記錄前12小時(shí)內(nèi)所使用過的ENC單元及其來源、版本、日期和改正歷史，以及每隔一分鐘的船位、航速、航向等。一旦船舶發(fā)生事故，這些信息足以再現(xiàn)當(dāng)時(shí)的航行情況。記錄的信息不允許被操縱和改變。也就是說，ECDIS應(yīng)具備類似“黑匣子”的功能。