未来基于电子海图的技术服务展望

一、前言

东海航海保障中心上海海图中心目前承载着全国各种航海图书资料的发行工作,包括:纸制海图、电子海图、《潮汐表》、《改正通告》等。在用户量激增的情况下,要做好航海图书资料发行工作,为航运用户提供多途径、高质量的服务,必须要利用目前流行的数据库技术及网络技术,提升自身的管理水平和服务水平,针对不同用户,提供多途径、差异化的服务。二、目前电子海图海图服务的优势和不足

1.S63电子海图的发行

东海航海保障中心上海海图中心正式对外公开发布了域名“www.chart.gov.cn”的航海图书资料发行网站,网站的正式名称为中国海事航海图书资料发行网站,提供了电子海图在线下载的方式,是一种较为快捷的电子海图更新方式。目前上海海图中心在网站上主要提供S63加密标准的电子海图数据。采用S63加密标准的电子海图数据,可以针对用户船舶和ECDIS设备,达到一船一套数据的发行模式。采用了S63数据的船舶,在使用电子海图时有如下几个优点。

(1)电子海图书数据的安全性有效提高,杜绝了数据在传输过程中数据的泄露以及版权方面的风险。

(2)采用S631.1数据集形式,在电子海图图幅发生变化时,ECDIS系统可以自动提示用户,并可自动删除已取消的图幅,数据的现式性更好。

(3)采取一季度提供一个基础数据包,一周一次增量更新包的形式,用户下载速度更加快捷。

2.利用HPD优势,电子海图更新及时

目前上海海图中心电子海图更新可以达到每周一次的频率,大大高于过去10d一次的频率,这不仅依赖于高效的小改正编辑,也依赖于HPD(海道测量生产数据库)系统的优势,利用HPD的高效化无缝拼接的数据,保证了高频率的电子海图更新,形成了中国海事电子海图的一大优势。

3.目前的不足

(1)如用户因网络或者地理位置限制,无法连接到互联网,则ECS设备无法取得更新。

(2)功能尚不够丰富,如提供在ECS设备上弹窗显示一些重要的公告等,有待于与ECS设备厂商一起探讨。

三、未来服务展望

航海图书资料网络化服务将在今后越来越多的为航运用户提供优质服务,这将包括:

1.在线船位查找

利用自身电子海图数据优势,建立起了在线的电子海图显示平台,目前已经内部测试使用。这种平台利用类似于谷歌地图的FLASH+网页XML技术,建立了“低精度电子海图WEB浏览”网页,可以在线提供较低精度的海图在线浏览功能,结合AIS信号的接入,就可以为船务公司提供该公司下属船舶位置的查询。目前通过AIS信号网上查询船舶位置,已经有了很大的应用空间,很多轮船公司已经在利用网络接入AIS信号来获得公司中船舶的实时位置,但是此类系统的缺点是电子海图的更新得不到保证,往往一些重要码头和新建码头无法及时改正更新。而利用电子海图在线浏览的优势,加上电子海图制作方及时的更新和维护,船舶用户可以得到最及时的电子海图,更有利于其船舶的调度。如果能结合航海图书印制中心海图信息系统的优势,提供技能查询船位,又能浏览较低精度海图的在线服务系统,将可以吸引更多的船务公司使用,届时也可以利用API接口,提供船务公司在平台上搭建起更专业的技术系统,形成利用电子海图实时更新为保障的综合管理平台。

2.局部海底资料导出

建立海道测量信息系统,可以为工程单位和设计单位提供局部海图地形资料。电子海图的另一项优势正是其立体性,利用这一优势,可以将平面的电子海图,显示成三维的立体画面。电子海图中包含了海量的水深数和海底地形数据,利用三角网将水深点连接起来,就很容易制作成三维海底地形模型。目前工程设计单位取得海底地形资料,还有很大一部分依赖于纸海图的水深的数字化采集,如能在线提供海底地形模型,提供在线接口供工程单位在线设计、规划、计算工程量,将有广阔的应用前景。

3.在线电子海图自动更新

目前ECS/ECDIS系统,获取和更新电子海图流程为:通过电脑下载电子海图数据和许可,刻录到光盘或复制到U盘中,然后才能安装到ECS/ECDIS系统中,如果采用在线自动更新的方式,对用户注册和管理流程,没有大的修改,,但是可以大大方便ECS/ECDIS的更新,也能缩短时间,最有利的是,可以避免忘记更新电子海图的情况。在线电子海图自动更新,就是利用CDMA2000等蜂窝式网络,在船舶驶入港口后,连接上网络,并利用在线电子海图更新系统提供的API接口,由ECS/ECDIS系统自动连接,完成单元许可验证并获得电子海图更新的推送。流程图如图1所示。

在导航软件输入用户许可,厂商名称【实际使用时应由导航软件定义获取来源】,点“获取列表”,向海图发布系统指定页面传递参数【注:传递的参数需要进行UTF8Encoding,参考Client\Form1.csUrlEncode方法】,海图发布系统会将信息列表(xml文件)返回给导航软件,由导航软件下载并保存该文件【MapList.xml】。下载指定海图的S63压缩文件

电子海图S63压缩包的数据源:需要检查用户许可、英文厂商名称是否存在,用户许可对应的用户是否属于该厂商。海图发布系统根据用户许可到用户表查找到对应的用户,再根据电子海图图号到该用户的物理文件下获取其.zip文件。

4.小改正自动化推送

目前中国海事电子海图发行网站上已经发布了《改正通告》的电子版本,为用户提供最及时的小改正服务。今后,利用网络,还可以为用户提供针对其配置图幅的小改正内容,并提醒船上人员哪些海图图幅需要更新。这一来可以简化船上小改正人员的工作量,用户不用再翻阅整本改正通告查找需要改正的图幅。二来还可以缩减用户取得小改正的时间,最重要的是,避免用户更新不及时的现象。这也需要用户数据库的支持。利用完善和健全的用户数据库,清晰记录着每个用户每条船舶所配置的海图图幅,就能结合印制中心HPD的优势,为用户及时发送小改正模板。

5.按航线化选图及配置建议图幅

目前国外一些海图发行机构针对用户选择图幅问题,采用通过建立用户数据库,记录船舶用户的航行范围以及计划航线所涉及的图幅范围,配置用户所需图幅。利用这种手段,用户可以根据其具体的计划航线来选择只覆盖其航线的电子海图图幅,对于航运用户来说,所需花费可以最为合理。今后中国海事航海图书资料发行网站也可以借鉴这种人性化的服务手段。

(1)完善用户数据库针对每个用户的电子海图不同需求来提供电子海图,目前上海海图中心已经有这样的技术手段,并已经可以为用户提供不同海区的电子海图。但是为了适应按照航线的电子海图匹配,目前航海图书资料发行网站的用户管理信息中,还需要增加用户下属各个船舶经停港口、航线转向点。这样就等于绘制了用户各船舶航行的区域和范围。系统后台需要设立一套自动根据用户船舶的航行区域和范围来选择相配套图幅的人工智能系统,前台系统需要提供用户计划航线的输入界面。

(2)不同用户(船舶)在线输入船舶经常航行的航线除了在网站上通过用户数据库形式来保存用户的航行范围外,还可以采用通过ECS厂商与航海图书资料发行网站的自动更新接口来获取用户的计划航线,这也是一种值得研究的自动化服务方式。用户只需在ECS设备上输入航线和经停港口,ECS软件在连接网络时自动将这些信息传递到航海图书资料发行网站,并保存在用户数据库中,然后通过后台自动选图AI系统,自动匹配用户需要的图幅,ECS系统自动下载电子海图,而航海图书印制中心则根据系统自动配置的海图,打包纸海图并邮寄给该用户。

四、小结

自动化服务、海道测量信息系统在线服务,可能将成为航海图书资料发行的未来模式,如能抓住这些新技术的应用,形成规模化,对今后中国海事航海图书资料发行的市场,有极大的推动作用。在这里,笔者祝愿中国海事航海图书资料能为更多的船舶用户带来安全和便利。