В последние два десятилетия 20-го века в технологии навигации произошла очередная (после радиолокации) революция.
Стимулом для создания новой технологии стало быстрое развитие электроники, вычислительной техники и связи, с одной стороны,и настоятельная необходимость в повышении уровня безопасности судоходства, защиты жизни людей, дорогостоящих грузов, охраны окружающей среды – с другой.
Бумажная морская навигационная карта, штурманский циркуль, транспортир, параллельная линейка переходят из разряда основных во второстепенные, запасные.
Потеснив их, электронная навигация уверенно прокладывает себе дорогу.
Вершиной современных навигационных и компьютерных технологий стало создание электронного справочника современного судна – электронной картографической навигационной информационной системы ЭКНИС (ECDIS – Electronic Chart Display and Information System). ЭКНИС осуществляет отображение карт и места судна, позволяет вести прокладку трассы движения и осуществлять контроль отклонений от заданного маршрута, осуществляет вычисление безопасных курсов,предупреждение судоводителя об опасности, ведение судового журнала, управление авторулевым и т.п.
ЭКНИС являются исключительно эффективным средством информации в навигации, существенно сокращающим нагрузку на вахтенного помощника и позволяющим уделять максимум времени наблюдению за окружающей обстановкой и выработке обоснованных решений по управлению судном.
Все многообразие существующих электронных картографических систем принято делить на три группы:
ECDIS - электронные картографические навигационные информационные системы;
ECS - электронные картографические системы;
RCDS - растровые картографические дисплейные системы.
Международной морской организацией официально признаются только ECDIS.
Имеется в виду, что с юридической точки зрения ECDIS является эквивалентом современных бумажных навигационных карт в рамках требований Правила V/20 Конвенции SOLAS. Информационный характер ECDIS означает её способность предоставлять судоводителю по его запросу характеристики и параметры картографических объектов, таких, как ориентиры, опасности, опасные изобаты, запретные и ограниченные для плавания районы, а также данные об условиях плавания по всему маршруту следования судна и т. п.
Навигационный характер определяется как традиционными задачами ECDIS (предварительная и исполнительная прокладка, коррекция текущего места), так и новыми задачами по оценке навигационной безопасности плавания, корректуре электронных карт, организации подачи заблаговременной сигнализации и т. п.
ECDIS отображает на экране дисплея точные картографические данные морской карты в реальном времени, т. е. в сочетании с текущим местом судна, полученным от DGPS, GPS. Система обрабатывает и представляет информацию и от других навигационных датчиков, например гирокомпаса, лага, эхолота, РЛС, САРП. На рисунке показаны основные элементы ECDIS.
Основные элементы ECDIS
Электронные картографические навигационные информационные системы предназначены для решения следующих навигационных задач:
вывод данных от приемоиндикаторов местоположения судна, а также лага и гирокомпаса на электронную карту и непрерывное ведение исполнительной прокладки;
запись траектории пройденного пути;
ведение электронного судового журнала и вывод его данных на печать;
восстановление отображения траектории пути судна и записей судового журнала любого рейса;
составление предварительной электронной прокладки предстоящего рейса с проведением расчетов скорости, расстояний, времени плавания;
избирательное управление составом отображаемой картографической информации;
слежение за исполнительной электронной прокладкой и параметрами движения судна по маршруту;
измерение географических координат, дистанций и пеленгов любых объектов карты;
сигнализация о приближении к путевой поворотной точке, отклонениях от установленных параметров движения судна и неисправностях самой системы;
отображение карты в удобном масштабе (масштабирование) и врезка электронной карты;
отображение электронной карты в режимах ориентации «Север вверху» и «Курс вверху»;
получение дополнительной справочной информации о картографических объектах, средствах навигационного оборудования, а также гидрографических и других сведений из базы данных электронной карты;
возможность слежения за изменением местоположения захваченных неподвижных объектов относительно движения собственного судна;
вывод на экран изображения карт в различных форматах, в том числе стандарте ECDIS, утвержденном IMO;
автоматическая, полуавтоматическая и ручная корректура электронных карт;
подбор цвета экрана в зависимости от освещенности помещения рубки;
мгновенная запись местоположения судна (человек за бортом);
отображение на электронной карте целей, захваченных на САРП/РЛС;
запись (архивация) траекторий целей на диск и возможность их отображения вместе с соответствующей траекторией собственного судна и записями судового журнала.