1

ECDIS

ECDIS

System Zobrazowania Map Elektronicznych i

System Zobrazowania Map Elektronicznych i

Informacji Nawigacyjnej ECDIS

Informacji Nawigacyjnej ECDIS

Electronic Chart Display And Information System

Electronic Chart Display And Information System

mgr inż. st.of.pokł.Jadwiga

Grzeszak

jadwiga grzeszak:

jadwiga grzeszak:

2

Świat ECDIS jest pełny akronimów

Świat ECDIS jest pełny akronimów

i złożonych legislacji

i złożonych legislacji

Nieof

cjalne

(Non-o

fcial)

ECS

ECD

IS

Ofc

jaln

e

(Of

cial

)

AR

CS

RENC

Zatw

ierd

zony

(Typ

e-Ap

prov

ed)

DX-

90

S57

ENC

NDI/BSB

S52

RC

DS

NIM

A

VPF

???

3

Nawigacyjne systemy informacyjne
pojęcia podstawowe –
ECDIS,ENC,SENC



Termin ECDIS (Electronic chart display and

information system

) oznacza

system zobrazowania

elektronicznych mapy i informacji nawigacyjnej

pochodzącej

z

urządzeń

nawigacyjnych,

wykorzystywany

przez

nawigatora

przy

planowaniu trasy statku i jej monitorowaniu.



Elektroniczna mapa nawigacyjna ENC ( Electronic

navigational chart)

wykorzystywana w ECDIS jest

oryginalną baza danych, standaryzowaną co do

zawartości, struktury i formatu, tworzoną w

upoważnionych

przez

rząd

biurach

hydrograficznych.

4

Nawigacyjne systemy informacyjne
pojęcia podstawowe –
ECDIS,ENC,SENC

Systemowa elektroniczna mapa nawigacyjna

SENC

(

System Electronic Navigational

Chart)

jest statkową bazą danych, która w

wyniku

odpowiedniego

przekształcenia

oryginalnych danych ENC , uwzględnienia
oficjalnych

poprawek

do

ENC

oraz

informacji i uaktualnień wprowadzanych
przez

nawigatora,

jest

bezpośrednio

wykorzystywana do tworzenia zobrazowania
i innych nawigacyjnych funkcji systemu.

5

Standaryzacja systemów

Standaryzacja systemów

ECDIS

ECDIS



W procesie standaryzacji nawigacyjnych
systemów informacyjnych wiodącą rolę
odgrywają :



Międzynarodowa Organizacja Morska
IMO,



Międzynarodowa

Organizacja

Hydrografczna IHO



Międzynarodowa Komisja
Elektrotechniczna IEC



6

Color Display

Computer

AIS

Gyrocompass

ENC

Depthsounder

Currents

Updates

Radar/ARPA

(GPS, LORAN)

Nav Sensors

Water level

Ice info

ECDIS COMPONENTS

SENC

XTD

SPD

CSE

Color Display

Computer

AIS

Gyrocompass

ENC

Depthsounder

Currents

Updates

Radar/ARPA

(GPS, LORAN)

Nav Sensors

Water level

Ice info

ECDIS COMPONENTS

SENC

XTD

SPD

CSE

7



Konwencja SOLAS



Rezolucja IMO A.817(19) z 1995r



IEC 61174 (ECDIS 1998) (PrPN-EN)



S 52- publikacja IHO



S 57- publikacja IHO



STCW

Akty prawne dotyczące

Akty prawne dotyczące

ECDIS

ECDIS

8

Konwencja SOLAS-74:
rozdz. V



V/2: „Mapa nawigacyjna lub publikacja nautyczna jest to

mapa lub książka specjalnego przeznaczenia lub

specjalnie utworzona baza danych, wydana oficjalnie

przez Rząd, instytucję państwową lub autoryzowane

Biuro Hydrografczne i jest przeznaczona dla potrzeb

nawigacji morskiej”



V/19/2.1.4: „Wszystkie statki powinny posiadać mapy i

publikacje nautyczne do planowania i monitorowania

trasy statku oraz wykreślania i monitorowania pozycji w

czasie rejsu; System ECDIS może być uznany jako

spełniający wymaganie niniejszego podpunktu

dotyczącego posiadania map”



V/27: „Mapy i publikacje nautyczne ... niezbędne do

planowanej podróży powinny być odpowiednie i

aktualne’

9

Standardy eksploatacyjne
IMO dotyczące ECDIS



Rezolucja A.817(19) z 1995 r.ze

zmianami:



Rezolucja MSC.64(67)z 1996r

annex 5 ( back-up requirements )



Rezolucja MSC.86(70)z 1998r

annex 4 (RCDS mode of operation)



Okólnik SN/Circ 207 z 1999r

( praca w trybie ECDIS i RCDS )

10

Standard IEC 61174

•

“Wymagania ogólne - metody testowania i

wymagane wyniki badań”



opublikowany przez IEC w 1998

•

Norma zawiera:



minimalne wymagania dotyczące obsługi i

działania ECDIS: zgodnie z Rezolucją IMO

A.817(19),



wymagania zawarte w specjalnych

publikacjach IHO: głównie w S52 i S57;



metody testowania i wymagane wyniki badań:

badania środowiskowe, dokładność,

wymagania wizualizacji, funkcjonalne,

eksploatacyjne,

11

Norma IEC 61174 (PrPN-
EN)

•

Polska Norma PrPN-EN 61174 jest

tłumaczeniem wydanej w 1998 r. z

inicjatywy IMO przez Międzynarodową

Komisję Elektrotechniczną (IEC) normy

nt. “ECDIS - wymagania eksploatacyjne,

metody badania i wymagane ich wyniki”.

•

Norma stanowi podstawę dla uznawania

ECDIS jako spełniający wymagania

Rezolucji A.817(19) (type approval

standard)

12

Standard S57

•

Publikacja IHO S57 “Standard wymiany

cyfrowych danych hydrografcznych”



Aktualnie edycja 3.1 z 2000 r (ed. 3 w 1996)w

opracowaniu edycja 4



opisuje obiekty kartograficzne i ich własności na

morskich mapach elektronicznych - teoretyczny

model danych



zawiera instrukcje kodowania i katalogi dla jednolitej

interpretacji przez wszystkie Biura Hydrograficzne



zawiera koncepcje: komórek podstawowych (base

cell) i korekty

13

Standard S52

•

Publikacja IHO S52 “Specyfkacja zawartości map i

zobrazowania ECDIS”



Edycja z 1996 r. (uzupełniona w1999),obecnie z 2004r



Opisuje jak obiekty kartograficzne standardu S57 są

wyświetlane:

•

kolory

•

kształty i symbole

•

kolejność prezentacji

•

wybór użytkownika. Około 30 różnych alternatyw,

jak wyświetlany jest tekst, wyświetlane głębokości

itp

•

alternatywne metody i sekwencje rysowania

•

nanoszenie poprawek (korekt)

14

Standard S52

•

S52 (kontynuacja)



Zestawy ograniczeń do niekartograficznych

elementów w zobrazowaniu ECDIS

•

kolory oddziaływania człowieka

•

czasowe maskowanie informacji mapowej



opisuje minimalne wymagania dla:

•

rozdzielczości obrazu mapy

•

obszaru obrazu mapy

•

szybkości rysowania obrazu mapy



opisuje system korekty map

•

WEND (Światowa Baza Danych Map

Elektronicznych)

•

RENC (Regionalne Centrum Koordynacyjne ENC)

15

Historia legislacji ECS-
ECDIS

1991

1992

1994

1996

1995

1997

1998

1999

t

1. ECS

1. ECS

Standards

Standards

MRS

MRS

1. ECS

1. ECS

Type

Type

approval

approval

MRS

MRS

TRANSAS

TRANSAS

ECS

ECS

Type

Type

approval

approval

MRS

MRS

TRANSAS

TRANSAS

new Vers

new Vers

.

.

ECS

ECS

Type

Type

approval

approval

Germ.

Germ.

Lloyd

Lloyd

TRANSAS

TRANSAS

ECS

ECS

Type

Type

approval

approval

BSH

BSH

TRANSAS

TRANSAS

1. ECDIS

1. ECDIS

Type

Type

approval

approval

MRS

MRS

TRANSAS

TRANSAS

ECDIS

ECDIS

Type

Type

approval

approval

BSH

BSH

TRANSAS

TRANSAS

16

Pierwszy europejski typ ECDIS

aprobowany przez

„Bundesamt für Seeschiffahrt

und Hydrographie“ (BSH)

to

TRANSAS`

NAVI Sailor 2400

ECDIS

Zatwierdzeni

Zatwierdzeni

e

e

17

Wymagania szkoleniowe
IMO- Model Course 1.27 z
2000r



Doświadczony oficer powinien być

przeszkolony w zakresie oceny

korzyści dostarczanych przez ECDIS



Szkolenie jest niezbędne dla tego

potężnego złożonego urządzenia

nawigacyjnego



Świadomość ryzyka w nadmiernym

zaufaniu

18



ZOBRAZOWANIE INFORMACJI

ZOBRAZOWANIE INFORMACJI

SYSTEMOWEJ BAZY DANYCH MAPY

SYSTEMOWEJ BAZY DANYCH MAPY

WEKTOROWEJ SENC

WEKTOROWEJ SENC



KATEGORIE ZOBRAZOWANIA MAPY

KATEGORIE ZOBRAZOWANIA MAPY

WEKTOROWEJ

WEKTOROWEJ

19

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



Safety contour

Safety contour

-

-izobata bezpieczeństwa

izobata bezpieczeństwa

- izobata wybrana

przez nawigatora z pośród izobat dostępnych w SENC w celu :



wyróżnienia w ECDIS akwenów niebezpiecznych



alarmowania

o

zbliżaniu

się

statku

do

izobaty

niebezpiecznej



ostrzegania o przekroczeniu izobaty bezpieczeństwa przez
planowaną trasę



W przypadku braku wybranej izobaty bezpieczeństwa w SENC
system ECDIS powinien wybrać większą dostępną od
zadeklarowanej



Jeżeli użytkownik nie wybierze izobaty bezpieczeństwa system
powinien wyróżnić izobatę 30 m jako izobatę bezpieczeństwa

20



Safety contour -izobata bezpieczeństwa

Safety contour -izobata bezpieczeństwa

-

W przypadku braku

wybranej izobaty bezpieczeństwa w SENC system ECDIS

powinien wybrać większą dostępną od zadeklarowanej



Jeżeli użytkownik nie wybierze izobaty bezpieczeństwa

system ECDIS powinien wyróżnić izobatę 30 m jako izobatę

bezpieczeństwa

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC

21

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



Safety depth - głębokość bezpieczna

Safety depth - głębokość bezpieczna -

jest to

wartość głębokości określonej przez nawigatora

w celu wyróżnienia przez ECDIS wszystkich

pojedynczych

głębokości

równych

i

mniejszych od zdeklarowanej głębokości

bezpiecznej.



Głębokość

bezpieczna

jest

parametrem

bezpieczeństwa wymaganym w przypadku braku

w SENC dostępnej izobaty bezpieczeństwa.



Głębokość bezpieczna nie może być mniejsza

od izobaty bezpieczeństwa

22



zobrazowanie głębokości niebezpiecznych

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC

23

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



Izolated dangers - odosobnione

Izolated dangers - odosobnione

niebezpieczeństwa

niebezpieczeństwa



płycizny



skały



wraki



przeszkody podwodne

o głębokości mniejszej niż wartość

izobaty bezpieczeństwa

.

24

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



Podstawowym zadaniem ECDIS jest zapewnienie
bezpieczeństwa żeglugi z możliwością zobrazowania
wszystkich informacji zawartych w SENC. Dla
potrzeb bezpieczeństwa żeglugi uwzględniającego
kryterium ilości i rodzaju informacji podzielono
informację SENC na trzy kategorie:

Podstawa zobrazowania

Podstawa zobrazowania

( Base Display)

( Base Display)

Zobrazowanie standardowe

Zobrazowanie standardowe

( Standard Display)

( Standard Display)

Pozostałe

informacje

SENC(

Pozostałe

informacje

SENC(

All

other

All

other

information)

information)

25

Podstawa zobrazowania

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych mapy wektorowej
SENC-
kategorie zobrazowania

Zobrazowanie wszystkich
informacji

SENC

Zobrazowanie standardowe



W systemach ECDIS zapewniona jest możliwość selektywnego doboru informacji SENC, adekwatnej do sytuacji nawigacyjnej.

26

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych mapy wektorowej
SENC-

podstawa zobrazowania

podstawa zobrazowania



Podstawa zobrazowania

Podstawa zobrazowania (Base Display ) obejmuje

informację SENC potrzebną w każdym obszarze

geograficznym i we wszelkich warunkach, a więc poziom

informacji , który nie może być usunięty z mapy. Treść

elektronicznej mapy nawigacyjnej zawarta w podstawie

zobrazowania zapewnia prezentację:

linii brzegowej;
systemów wyznaczania szlaków żeglugowych;
jednostki głębokości i wysokości;
skalę, zakres, zorientowanie i zobrazowanie obrazu;
izobatę bezpieczeństwa i z nią związane odosobnione

niebezpieczeństwa i niebezpieczne głębokości

.

.

27

Linia brzegowa;

28

Izobata bezpieczeństwa statku wybrana
przez marynarza;

29

Wskazanie pojedynczych podwodnych
niebezpiecznych głębokości mniejszych od
izobaty bezpieczeństwa, które leżą na
bezpiecznych wodach określonych izobatą
bezpieczeństwa;

30

Wskazanie wydzielonych niebezpieczeństw, które
leżą na bezpiecznych wodach określonych przez
izobatę bezpieczeństwa takich jak mosty, kable
napowietrzne, itp., obejmujący pławy i stawy,
niezależnie od tego czy są używane jako pomoc do
nawigacji;

31

Systemy regulacji ruchu statków;

32

Linia
brzegowa;

Izobata bezpieczeństwa statku wybrana
przez marynarza;

Systemy regulacji ruchu

statków;

Pojedyncze podwodne niebezpieczne
głębokości

Wydzielone
niebezpieczeństwa,

33

Zobrazowanie informacji
systemowej bazy danych mapy
wektorowej SENC -

podstawa

podstawa

zobrazowania

zobrazowania



Dobór izobaty bezpieczeństwa (safety contour)

Na strukturę zawartości podstawy zobrazowania ma wpływ użytkownik,
gdyż znając ograniczenia związane z parametrami własnego statku,
dokonuje wyboru warstw głębokości ( izobata bezpieczeństwa )
niebezpiecznych

dla

statku

w

danej

podróży.

Wybór

izobaty

bezpieczeństwa wyróżnia ją na zobrazowaniu i defniuje jednocześnie zarys
akwenów

włączonych

w

grupę

informacji

tworzących

podstawę

zobrazowania.

34

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych mapy wektorowej
SENC-

zobrazowanie

zobrazowanie

standardowe

standardowe



Zobrazowanie standardowe (Standard Display ) oznacza

poziom informacji SENC , który jest prezentowany na

ekranie, gdy mapa jest zobrazowana w ECDIS po raz pierwszy

po załączeniu systemu. Poziom informacji dostarczany w

kategorii zobrazowania standardowego obejmuje :

podstawę zobrazowania;
linię osuchu;
oznakowanie nawigacyjne stałe i pływające;
granice torów wodnych i kanałów;
obiekty wyróżniające się wzrokowo i radarowo;
akweny zabronione i ograniczone;
granice skali mapy;
uwagi ostrzegawcze

35

Zobrazowanie informacji
systemowej bazy danych mapy
wektorowej SENC-

zobrazowanie

zobrazowanie

standardowe

standardowe



Warstwowa struktura mapy wektorowej umożliwia

nakładanie określonej informacji na podstawę zobrazowania

w celu prezentacji zobrazowania standardowego

Podstawa

zobrazowania

Zobrazowanie
standardowe

36

Zobrazowanie informacji systemowej bazy
danych mapy wektorowej SENC-

zobrazowanie pozostałej informacji

zobrazowanie pozostałej informacji

SENC

SENC



Pozostałe informacje SENC prezentowane są na żądanie

według potrzeb użytkownika, przez indywidualne

wyselekcjonowanie dowolnej informacji spośród takiej jak

np.:

pojedyncze głębokości;
kable i rurociągi podwodne;
trasy promów;
szczegóły o wszystkich odosobnionych niebezpieczeństwach;
szczegóły o oznakowaniu nawigacyjnym;
treść uwag ostrzegawczych;
data wydania ENC;
geodezyjny poziom odniesienia;
deklinacja magnetyczna;
siatka kartograficzna;
nazwy miejsc.

37

Zobrazowanie pozostałej informacji
SENC

-

-

prezentacja głębokości

prezentacja głębokości

38

Zobrazowanie pozostałej informacji
SENC

-

-

prezentacja głębokości

prezentacja głębokości

39

Zobrazowanie pozostałej informacji
SENC

-

-

prezentacja kabli,

prezentacja kabli,

rurociągów

rurociągów

40

Zobrazowanie pozostałej informacji
SENC

-

-

prezentacja nazw miejsc

prezentacja nazw miejsc

41

Zobrazowanie pozostałej informacji
SENC

-

-

prezentacja wszystkich

prezentacja wszystkich

izobat

izobat

42

Zobrazowanie pozostałej informacji
SENC

-

-

prezentacja rodzaju dna

prezentacja rodzaju dna

morskiego

morskiego

43

Zobrazowanie pozostałej informacji
SENC

-

-

prezentacja podziałki skali

prezentacja podziałki skali

44

Zobrazowanie pozostałej informacji
SENC

-

-

prezentacja pozostałych

prezentacja pozostałych

szczegółów mapy

szczegółów mapy

45

Zobrazowanie informacji systemowej

bazy danych mapy wektorowej SENC



Mapa w formacie S-57 w zobrazowaniu
standardowym i z prezentacją wszystkich
informacji

Zobrazowanie standardowe

Zobrazowanie wszystkich

informacji

46

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



ECDIS powinien umożliwiać zobrazowanie
wszystkich informacji SENC.



Transas Marine umożliwia zobrazowanie
wszystkich informacji SENC poprzez
użycie funkcji :



CHART / ALL INFORMATION

47

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



CHART / ALL INFORMATION



zobrazowanie wszystkich informacji SENC

48

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



CHART / ALL INFORMATION



zobrazowanie wszystkich informacji SENC

49

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



CHART/Information layers/standard display ON



zobrazowanie standardowe

50

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



CHART/Information layers/standard display ON



zobrazowanie standardowe

51

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



CHART/Information layers/standard display OFF



podstawa zobrazowania

52

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



CHART/Information layers/standard display OFF



podstawa zobrazowania

53

Zobrazowanie informacji systemowej
bazy danych

mapy wektorowej

mapy wektorowej

SENC



ECDIS

powinien

umożliwiać

zobrazowanie

wszystkich

informacji SENC.



ECDIS prezentuje zobrazowanie standardowe po załączeniu
systemu



Usunięcie informacji z podstawy zobrazowania jest niemożliwe



ECDIS zapewnia możliwość doboru izobaty bezpieczeństwa,
która jest wyróżniona na zobrazowaniu



ECDIS zapewnia możliwość doboru bezpiecznej głębokości,
wyróżnianej przez system

54

Podsumowanie



Zwiększenie wymagań w zakresie bezpieczeństwa

żeglugi

i

ochrony

środowiska

morskiego

oraz

doświadczenia wyniesione z praktycznej realizacji

procesów nawigacyjnych wskazują na konieczność

integracji informacji nawigacyjnej.



Integracja informacji nawigacyjnej:

zmniejsza obciążenie nawigatora;
wpływa bezpośrednio na wzrost automatyzacji

poszczególnych czynności kierowania statkiem;
stwarza nowe sposoby i możliwości planowania

podróży i monitorowania jej przebiegu.



Systemy oparte na mapach rastrowych RCDS nie

spełniają wszystkich wymagań ustalonych dla ECDIS, a

tym samym nie mogą zastąpić map papierowych.