Nghiên cứu về lý thuyết hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử(ecdis),ứng dụng của hệ thống trong thực tiễn hàng hải. đây là tài liệu hữu ích cho các bạn sinh viên ngành boong muốn tìm hiểu về hệ thống ecdis. Đồ án khái quát lên lý thuyết, thành phần của hệ thống và đưa ra cách khai thác với một hệ thống cụ thể...
Trang 1NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THÔNG TIN VÀ HIỂN THỊ HẢI ĐỒ ĐIỆN TỬ(ECDIS)
MỤC LỤC
Trang 2MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Với sự tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ trong lĩnh vực hàng hải, việc điềukhiển tàu đã có những bước nhảy vượt bậc, sỹ quan hàng hải không còn gặp khó khăntrong việc thiết lập tuyến hành trình với nhiều thông tin liên quan đến an toàn, chọn lựatính toán tuyến đường tối ưu, cập nhật những thông tin cần thiết, với số lượng lớn hải đồgiấy…Hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế - chính trị - xã hội, ngành vận tải biểnkhông còn hạn hẹp trong một khu vực mà đã lan rộng ra toàn thế giới, khối lượng vận tảingày càng tăng lên, tỷ trọng vận tải biển tăng theo khối lượng hàng hóa vận tải trên toànthế giới Số lượng tàu biển, kích thước, trọng tải của tàu cũng tăng nhanh Công tác dẫntàu ngày càng được hỗ trợ bởi các hệ thống trang thiết bị điện tử hàng hải hiện đại nhưRadar/ARPA, GPS, AIS…trong đó không thể không kể đến hệ thống thông tin và hiển thịhải đồ điện tử ECDIS _ Electronic Chart Display and Information System
Theo nghị quyết của tổ chức hàng hải quốc tế IMO từ tháng 07 năm 2012 việc trang
bị hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử ECDIS trên các tàu hàng hải là bắt buộcvới hải đồ điện tử ENC là nền của hệ thống này Khi tích hợp các thiết bị như GPS,Radar, máy đo sâu…hệ thống ECDIS với nền là hải đồ điện tử ENC sẽ hiển thị vị trí cáccon tàu với thời gian thực và tất cả thông tin cần thiết cho hàng hải như cảnh báo nguyhiểm, chướng ngại vật, bãi cạn…quy hoạch và theo dõi hành trình của tàu một cách chitiết
Bộ luật STCW 95 và bộ luật quản lý an toàn quốc tế (ISM Code) yêu cầu chủ tàuhay người khai thác tàu phải đảm bảo cho các nhà hàng hải có đủ năng lực chuyên môn
để đảm nhận nhiệm vụ được giao Đối với các tàu được trang bị ECDIS, người sử dụngphải được đào tạo để khai thác thích hợp hệ thống, sử dụng hải đồ điện tử và làm quen vớinhững thiết bị trên tàu trước khi khai thác thực tế trên biển
ECDIS ngày càng chứng minh được ưu điểm vượt trội của mình so với hải đồ giấythông thường về độ chính xác, các thông tin cung cấp tích hợp và đầy đủ, khai thác tiệnlợi với nhiều chức năng cảnh báo khác nhau và thuận tiện trong công tác cập nhật hải đồ
Đồ án “Nghiên cứu khai thác hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử” đưa racác vấn đề cơ bản về hải đồ điện tử, cũng như cách khai thác các chức năng của hệ thốngECDIS để mang lại hiệu quả tốt nhất cho công tác dẫn tàu an toàn Từ đó góp phần cungcấp tài liệu chuyên môn hữu ích cho các sỹ quan hàng hải và các bạn sinh viên trong khoamuốn tìm hiểu khai thác hệ thống này
Trang 32 Mục đích nghiên cứu
Hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử được quy định bắt buộc lắp đặt trên tàu
từ năm 2012 và đối với từng loại tàu thì có mốc thời gian quy định riêng Hệ thống đã dầntrở nên phổ biến trên các con tàu hiện đại, mang đến cho người điều khiển tàu khả năngđiều khiển cực kỳ mềm dẻo và thuận lợi khi số liệu hải đồ dẫn đường hiển thị trên mànhình máy tính Vì vậy, việc khai thác sử dụng hệ thống ECDIS là yêu cầu bắt buộc và cầnthiết đối với các sỹ quan hàng hải và người đi biển
Dựa trên việc nghiên cứu cơ sở lý thuyết, các chức năng, cấu tạo của hệ thống thôngtin và hiển thị hải đồ điện tử _ ECDIS để từ đó đưa ra cách thức khai thác các chức năngchính của hệ thống, những lưu ý khi vận hành hệ thống phục vụ cho công tác dẫn tàu antoàn và hiệu quả
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu khai thác hệ thống ECDIS một cách tổng quát trên cơ sở các chức năngcủa chúng và đưa ra quy trình khai thác các chức năng cơ bản của hệ thống
4 Phương pháp nghiên cứu
Đồ án đã sử dụng các phương pháp sau:
• Phương pháp phân tích: Phân tích cơ sở lý thuyết chung của hệ thống thông tin và hiển thịhải đồ điện tử trên quan điểm khai thác để đưa ra cách khai thác các chức năng chính chotất cả các hệ thống ECDIS dựa trên minh họa của một hệ thống cụ thể
• Phương pháp thực nghiệm: Phân tích các sai số của hệ thống và những lưu ý khi khai thácchúng
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đồ án
• Ý nghĩa khoa học: Đưa ra cách khai thác các tính năng của hệ thống thông tin và hiển thịhải đồ điện tử, những lưu ý khi khai thác hệ thống Là tài liệu tham khảo cho nghiên cứukhoa học về vấn đề khai thác hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử
• Ý nghĩa thực tiễn: Làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên khoa hàng hải bước đầutiếp cận đến một vấn đề còn rất mới mẻ đó chính là hàng hải điện tử Là tài liệu cho người
đi biển và sỹ quan tàu biển khi muốn tìm hiểu và khai thác hệ thống ECDIS
Trang 4CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VÀ HIỂN THỊ HẢI ĐỒ
ĐIỆN TỬ
1.1 Khái niệm chung
Hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử là thuật ngữ chung để chỉ tất cả cácthiết bị điện tử có khả năng hiển thị vị trí của tàu trên nền hải đồ điện tử ENC (hoặc RNC)thông qua màn hình máy tính Theo đó hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử đượcchia thành hai phân lớp: ECDIS (Electronic Chart Display and Information System),ECDIS đáp ứng những đòi hỏi của IMO/SOLAS Phân lớp thứ hai là ECS (ElectronicChart System) được sử dụng cho mục đích hỗ trợ dẫn đường nhưng không đáp ứng nhữngđòi hỏi của IMO/SOLAS
Thiết bị ECDIS được IMO chỉ rõ trong tiêu chuẩn hoạt động ECDIS (ECDISPerformance Standards) như sau:
“Hệ thống thông tin và Hiển thị hải đồ điện tử - Electronic Chart Display andInformation System (ECDIS) mang hàm ý của một hệ thống thông tin dẫn đường, thỏamãn đầy đủ yêu cầu dự phòng của một giải pháp dẫn đường, cùng với hải đồ được cậpnhật thường xuyên bởi quy định V/19 và V/27 trong công ước SOLAS 1974 Bằng cáchhiển thị thông tin đã được lựa chọn từ hệ thống hải đồ dẫn đường điện tử (SENC) vớithông tin vị trí được lấy từ các cảm biến dẫn đường, nhằm hỗ trợ những người đi biểntrong việc lập kế hoạch chuyến đi, giám sát tuyến hành trình, hiển thị thông tin bổ sung cóliên quan nếu có yêu cầu”
ECDIS là một hệ thống thông tin tổng hợp dựa trên cơ sở kĩ thuật máy vi tính sửdụng cơ sở dữ liệu hải đồ điện tử (Database of Electric Chart) kết hợp với các phần cứng
và phần mềm để hiển thị đồng thời hải đồ và vị trí tàu (lấy từ các bộ cảm biến GPS và cácthiết bị hàng hải khác) để thực hiện các tác nghiệp hàng hải như xác định vị trí, lập kếhoạch hải trình, kiểm soát đường đi, đo khoảng cách, phương vị trên hải đồ…Nhờ cóECDIS mà công việc lập kế hoạch hải trình và kiểm soát đường đi, cảnh báo mắc cạn,
Trang 5lệch đường đi…được thực hiện một cách nhanh chóng và thuận lợi ngay trên hải đồ điện
tử ECDIS đã được IMO chính thức công nhận được sử dụng để thay thế hải đồ giấy.Hải đồ điện tử ENC sử dụng trên ECDIS được cơ quan thủy văn hoặc các tổ chứcđược nhà nước cho phép phát hành chính thức, đó là loại hải đồ được chế tạo rất tỷ mỷ vàkiểm soát nghiêm ngặt Các loại hải đồ Vector thương mại không phải là ENC khôngđược IMO chấp nhận sử dụng trong ECDIS
ECDIS có thể phân tích các dữ liệu của hải đồ hàng hải điện tử (ENC) về vị trí tàu
và cung cấp các cảnh báo tiếp cận hướng chạy nguy hiểm Ví dụ, ECDIS có thể hiển thị
và ứng đáp các đường đẳng sâu an toàn trên cơ sở mớn nước của tàu
Tùy theo hoàn cảnh và điều kiện hàng hải, trên ECDIS người sử dụng có thể điềuchỉnh (trong giới hạn cho phép) mức độ chi tiết của hải đồ và màu sắc phù hợp với ánhsáng ngày/đêm ECDIS còn có thể cho hiển thị các thông tin trợ giúp như hình ảnh cácmục tiêu quan trọng, các thông báo hàng hải và cảnh báo hàng hải
Ngoài ra, ECDIS có thể cung cấp các thông tin hàng hải và an toàn khác bao gồmviệc ghi chép thống kê liên tục các dữ liệu của hành trình có thể sử dụng cho máy tự ghi
số liệu hành trình (VDR_Voyage Data Recorder) mà IMO đã phê chuẩn phải lắp đặtchính thức trên tàu biển
Hiện nay trên thị trường có các hệ thống ECDIS được sản xuất bởi các hãng nổitiếng như TRANSAS NAVI-SAILOR 4000, AKELVIN HUGHES, FURUNO, JRC,KONGSBERG…(Hình 1.1)
Hình 1.1 Hình hệ thống ECDIS của một số hãng nổi tiếng
Trang 61.2 Một số khái niệm cần chú ý
Hải đồ Vector (ENC _ Electronic Navigation Chart)
Là cơ sở dữ liệu sử dụng trong ECDIS Hải đồ Vector không chứa đựng những hìnhảnh đơn giản của hải đồ giấy Nó được cấu thành bởi các dữ liệu bao gồm tất cả các chitiết thủy, địa văn cho khu vực bao phủ trên hải đồ Hình ảnh hải đồ Vector nhìn thấy trênmàn hình máy tính với toàn bộ chi tiết chứa trong cơ sở dữ liệu thông qua các điểm,đường và khu vực riêng biệt trên hải đồ
So với hải đồ giấy và hải đồ điện tử Raster, hải đồ Vector cung cấp cho người sửdụng nhiều thông tin hơn Các số liệu trong Light Lists, List of Radio Signals, TideTables và Pilot Books…đều được thể hiện trên hải đồ Vector Ngoài ra trên hải đồ Vectorcũng có những thông tin bổ sung như chất lượng dữ liệu, nguồn gốc dữ liệu hoặc nhữngchi tiết hỗ trợ hàng hải như hình ảnh của hải đăng, phao tiêu
Hình 1.2 Hình ảnh hải đồ ENC
Hải đồ Raster (RNC_Raster Navigation Chart)
Hải đồ Raster là một bản sao chép lại của hải đồ giấy Người ta quét hải đồ giấybằng máy quét sau đó để thu được hình ảnh điện tử của hải đồ giấy và cho hiển thị lênmàn hình máy tính để có thể xem được, giống như ta quét một bức ảnh Các thông tin trênhải đồ giấy được chuyển tải lên bản sao trên màn hình máy tính, vì vậy vị trí địa lý của
Trang 7đối tượng trên màn hình trùng hợp với các đặc trưng trên thực địa của chúng như trên hải
đồ giấy Ta có thể phóng to hay thu nhỏ để xem thông tin trên đó
Ưu điểm của hải đồ Raster là chúng cho ta hình ảnh quen thuộc của hải đồ giấyđồng thời có thể đồ giải một cách tự động và liên tục vị trí tàu trên nền hải đồ trên mànhình máy tính
Hình 1.3 Hình ảnh hải đồ điện tử RNC
Thế nào là ECS?
Hệ thống hải đồ điện tử - Electronic Chart System – ECS: Thuật ngữ chung về thiết
bị chỉ báo dữ liệu hải đồ được cung cấp từ văn phòng thủy đạc, nhà sản xuất thương mạihoặc người dùng Nó không thể có chức năng như một hệ thống ECDIS vì không thỏamãn tiêu chuẩn của IMO về thiết bị để thay thế hợp pháp cho hải đồ giấy ECS thườngđược sử dụng kết hợp với hải đồ giấy cập nhật hiện hành
Thế nào là SENC?
Hệ thống hải đồ điện tử - System Electronic Navigation Chart – SENC: Là một cơ
sở dữ liệu được tạo ra từ việc chuyển đổi ENC bởi ECDIS để sử dụng phù hợp, các dữliệu cập nhật ENC bằng phương tiện phù hợp, và dữ liệu cần thiết khác được người sửdụng đưa vào Cơ sở dữ liệu này được truy cập bởi ECDIS để tạo ra các chỉ báo và chức
Trang 8năng hàng hải khác, và tương đương một hải đồ giấy cập nhật SENC cũng có thể baogồm các thông tin từ các nguồn khác.
Thế nào là RCDS?
Hệ thống chỉ báo hải đồ quét – Raster Chart Display System – RCDS: là một hệthống thông tin hàng hải chỉ báo dữ liệu hải đồ quét (RNC) với thông tin vị trí kết nối từcác thiết bị cảm biến hàng hải nhằm giúp người đi biển lập và thực hiện kiểm tra giám sátđường đi (Route Planning/Mornitoring), nếu cần thiết có thể chỉ báo các thông tin hànghải khác Tàu được phép hành trình trong chế độ RCDS nếu chính quyền quốc tịch tàucho phép do hoàn cảnh địa lý khu vực hàng hải chưa có ENC Được chính quyền đồng ý,khi hàng hải trong khu vực này tàu cũng phải đem theo hải đồ giấy Không sử dụng chế
độ RCDS tại những khu vực địa lý có ENC Nếu tàu chạy trong chế độ RCDS thì hải đồgiấy là phương tiện hàng hải chính, hải đồ điện tử chỉ có tính phụ trợ
ECDIS khai thác hải đồ quét ở chế độ RCDS: Khi thiếu thông tin hải đồ liên quan,một số thiết bị của ECDIS có thể hoạt động ở chế độ hải đồ quét – Raster Chart DisplaySystem
Hạn chế của RCDS dùng hải đồ quét RNC:
1) Tương tự như chồng hải đồ giấy
2) RNC Data: Không tạo báo động tự động, một số có thể tạo ra trên RCDS nhờnhập thông tin bằng tay
3) Dữ liệu mặt ngang và sự phóng hải đồ có thể khác nhau giữa các RNC
4) Chỉ báo – hiển thị hải đồ không thể đơn giản hóa hay ngắt bớt để thuận lợi theohoàn cảnh hàng hải, có thể ảnh hưởng thông tin từ RADAR/ARPA
5) Nếu không chọn tỷ lệ khác nhau, khả năng ‘Look ahead’ bị hạn chế
6) Quay hướng chỉ báo RCDS có thể ảnh hưởng việc theo dõi nội dung và các biểutượng
7) Hạn chế tương tác các nội dung của RNC để thêm thông tin về mục tiêu
8) Không chỉ báo đường đẳng sâu an toàn, độ sâu an toàn và cho nổi rõ chỉ báo, trừkhi nhập tay khi lập tuyến đi – Route
9) Có thể dùng nhiều màu khác nhau để chỉ cùng một loại thông tin nên sẽ gây ranhầm lẫn
10) RNC cần được chỉ báo bằng thang tỷ lệ hải đồ giấy
11) Sự chính xác của dữ liệu hải đồ kém hơn hệ thống định vị khác trong vùng gầnbờ
Chú ý: Chế độ RCDS thiếu chức năng báo động nguy cơ mắc cạn (không thể đặt
được đường đẳng sâu an toàn), không cảnh giới được không gian 3 chiều (gầm cầu vàchướng ngại trên không, các chướng ngại dưới gầm) vì vậy chỉ có thể được sử dụng kèmvới các tập hải đồ giấy cập nhật
Trang 9Hệ thống hải đồ quét – System Raster Navigation Chart – SRNC: Là một cơ sở dữliệu tạo ra từ việc biến đổi hải đồ quét (RNC) bởi RCDS, gồm cả các dữ liệu cập nhật củaRNC bằng phương tiện phù hợp.
Bảng 1.1 Lộ trình áp dụng của ECDIS trên các loại tàu biển
Tàu khách Từ 500GT trở lên 01/07/2012Trước
Không muộn hơn lầngiám định đầu tiên sau01/07/2014Tàu khách Từ 500GT trở lên Từ 01/07/2012 Từ ngày đóngTàu chất lỏng Từ 3.000GT trở lên 01/07/2012Trước
Không muộn hơn lầngiám định đầu tiên sau01/07/2015Tàu chất lỏng Từ 3000GT trở lên Từ 01/07/2012 Từ ngày đóngTàu hàng khô Từ 10.000 trở lên Từ 01/07/2013 Từ ngày đóng
Từ 3.000GT đến10.000GT Từ 01/07/2014 Từ ngày đóngTrên 50.000GT Trước
01/07/2013
Không muộn hơn lầngiám định đầu tiên sau01/07/2016
Từ 10.000GT đến20.000GT
Trước01/07/2013
Không muộn hơn lầngiám định đầu tiên sau01/07/2018
Từ 20.000GT đến50.000GT 01/07/2013Trước Không muộn hơn01/07/2017
Các quy định của SOLAS về yêu cầu bắt buộc đối với trang bị hải đồ:
Những yêu cầu bắt buộc đối với hải đồ được chỉ rõ trong chương V – SOLAS Cácquy định liên quan bao gồm:
Trang 10IMO SOLAS V/2 (Định nghĩa hải đồ):
Hải đồ hoặc các ấn phẩm hàng hải là các bản đồ có mục đích đặc biệt, hoặc cơ sở dữliệu hàng hải được chuẩn hóa và biên tập để kết xuất ra hải đồ, sách, các dạng thông tinkhác…, được phát hành chính thống bởi cơ quan có thẩm quyền của chính phủ, cơ quanthủy đạc quốc gia được ủy quyền thực hiện hoặc các tổ chức chính phủ có liên quan,được thiết kế để đáp ứng yêu cầu dẫn đường hàng hải
IMO SOLAS V/19 (Thiết bị cần trang bị trên các loại tàu khác nhau):
Tất cả tàu bất kể kích thước đều cần có:
• Hải đồ và ấn phẩm hàng hải để lập kế hoạch và thực hiện tuyến hành trình được thiết lậpcho chuyến đi biển, xác định và kiểm tra vị trí tàu trong chuyến đi Hệ thống thông tin vàhiển thị hải đồ điện tử ECDIS được chấp nhận khi đáp ứng yêu cầu của hải đồ trong quyđịnh về yêu cầu vận chuyển trong mục này;
• Chuẩn bị hệ thống dự phòng hoàn chỉnh đáp ứng yêu cầu chức năng của mục trên, nếuchức năng này có một phần hoặc toàn bộ được đáp ứng bằng thiết bị điện tử
IMO SOLAS V/27 (Những yêu cầu để duy trì hải đồ và các ấn bản được cập nhậtthường xuyên):
• Hải đồ hoặc ấn phẩm hàng hải như Hàng hải chỉ nam, danh mục đèn biển và tín hiệusương mù, danh mục tín hiệu vô tuyến điện, lịch thủy triều và các ấn phẩm hàng hải cầnthiết sử dụng cho chuyến đi cần phải có đầy đủ và được cập nhật
• Những điều chỉnh trong quy định của công ước SOLAS bắt đầu có hiệu lực vào tháng 7năm 2002, cho phép những yêu cầu vận chuyển từng bước đáp ứng với các thiết bị điện
tử Tuy nhiên, hiện nay có nhiều tàu vẫn đáp ứng yêu cầu vận chuyển đối với hải đồ và ấnphẩm hàng hải bằng giấy và được chấp nhận là giải pháp dự phòng phù hợp
CHƯƠNG 2 CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG VÀ TRÌNH BÀY DỮ LIỆU TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN VÀ HIỂN THỊ HẢI ĐỒ ĐIỆN TỬ - ECDIS
Trang 112.1 Cấu trúc của hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử ECDIS
Nền tảng của ECDIS là máy tính, được cài hệ điều hành (Operational System –thường là Microsoft Windows phiên bản từ 2000 về sau), và phần mềm ứng dụng ECDIS
do các nhà sản xuất thương mại viết và phân phối kèm theo thiết bị và hệ thống ECDIS.Máy tính chủ thực hiện một khối lượng tính toán rất lớn bao gồm việc hiển thị hải đồ;hiệu chỉnh hải đồ; thực hiện các tác nghiệp hải đồ; tiếp nhận, xử lý và quản lý thông tin từcác bộ phận cảm biến; thực hiện việc ra quyết định hỗ trợ tránh va… Một nhiệm vụ quantrọng nữa của nó là xử lý hình ảnh Đây là loại máy tính chuyên dụng đảm bảo hoạt độngtin cậy trong điều kiện môi trường hàng hải khắc nghiệt do rung lắc của con tàu, nhiệt độnóng, ẩm, hoạt động liên tục trong suốt chuyến đi
Thành phần thứ hai được đưa vào ECDIS là các cảm biến hàng hải:
• Bộ cảm biến định vị: Nối trực tiếp với các máy thu định vị như GPS, DGPS, DECCA.Cũng có thể nối với một thiết bị định vị đơn, hoặc nối với vài hệ thống định vị để so sánhđối chiếu và cho ra vị trí tốt nhất
• Hệ thống tránh va: Hệ thống được nối với Radar/ARPA, hình ảnh Radar cùng với thôngtin trên hải đồ điện tử được hiển thị trùng khớp tạo ra hình ảnh các mục tiêu và động tháicủa các tàu xung quanh như hướng đi, các thông số về nguy cơ đâm va, làm cho hệ thống
có chức năng tránh va
• Thiết bị đo hướng đi, đo tốc độ: Hệ thống được nối với la bàn con quay, máy đo tốc độ đểcung cấp các thông tin về hướng đi và tốc độ
Thành phần thứ ba chính là dữ liệu hải đồ - ENC, RNC và thông tin cập nhật Các
dữ liệu này được ECDIS biến đổi thành hệ thống SENC hoặc SRNC, khi cài và cập nhậthải đồ, gọi là cơ sở dữ liệu – DATABASE của ECDIS Thao tác người dùng tác độngphần mềm xử lý và đồ họa lấy cơ sở dữ liệu chỉ báo, hiển thị hải đồ và trình bày các thôngtin ra màn hình
Thành phần thứ tư là thiết bị đầu cuối bao gồm thiết bị hiển thị hải đồ, máy in, máy
tự ghi đường đi, đồng thời cũng hiển thị số liệu về các yếu tố liên quan đến hành trình, nộidung giao diện người - máy, các thông tin về báo động…
Hình 2.1 là sơ đồ khối đơn giản của hệ thống ECDIS
Trang 12Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống ECDIS
2.2 Chức năng dẫn đường của hệ thống ECDIS
ECDIS gồm các chức năng dẫn đường áp dụng trong hàng hải, các chức năng đặcbiệt giúp cho nhiệm vụ sỹ quan hàng hải trở nên dễ dàng hơn ECDIS có thể thực hiệnnhiều chức năng khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp như chức năng ghi nhận số liệuhành trình mà thiết bị khác không thay thế được
Các chức năng truyền thống như:
- Xác định vị trí và hướng đi tàu chủ trên hải đồ (Fixing own ship’s position and direction
on the chart);
- Vẽ các đường phương vị và khoảng cách (Drawing of bearing lines and distance rings);
- Chuyển lên hải đồ tuyến hành trình dự kiến (Laying down the intended chart course);
- Thiết lập ghi chú bằng tay (Manual entry of notes);
Các chức năng lập tuyến hành trình:
- Lập một tuyến hành trình mới;
Trang 13- Bổ sung điểm dẫn đường trên tuyến (Adding waypoints to a route);
- Loại các điểm dẫn đường trên tuyến (Removing waypoints from a route);
- Thay đổi vị trí của điểm dẫn đường (Changing the position of a waypoint);
- Thay đổi thứ tự của điểm dẫn đường trên tuyến (Changing the order of the waypoints on aroute);
- Lập kế hoạch tuyến dự phòng hỗ trợ cho tuyến đã chọn (Plan an alternate route inaddition to the selected route);
- Xác định giới hạn đi kèm tuyến hành trình đã lập để khi gần tới giới hạn đó thì hệ thống
sẽ tự động tổng hợp cảnh báo chệch khỏi tuyến hành trình
Các chức năng giám sát tuyến hành trình:
- Hiển thị tuyến hành trình đã chọn và vị trí tàu chủ khi vùng hiển thị phủ trùm trên khuvực đó;
- Nếu khu vực không có tàu nào hiển thị trên màn hình, các chức năng giám sát này vẫnnên kích hoạt;
- Hiển thị tuyến hành trình thứ hai để bổ sung thêm vào tuyến hành trình đã chọn rất dễphân biệt với các tuyến hành trình khác cùng hiển thị;
- Có khả năng sửa đổi tuyến hành trình đã chọn hoặc thay đổi tuyến hành trình thứ hai;
- Có khả năng hiển thị nhãn đánh dấu thời gian cùng vết đường đi của tàu theo yêu cầu, cóthể chọn khoảng thời gian dãn cách ghi một số liệu từ 1 phút đến 20 phút
Ghi nhận số liệu hành trình:
- Ghi nhận, lưu trữ và khôi phục yếu tố liên quan khi có yêu cầu nhằm xây dựng lại toàncảnh quá trình hàng hải, kiểm chứng cơ sở dữ liệu ENC chính thống đã sử dụng trong thờigian trước đó 12 giờ, cùng với vết tàu chạy trong chuyến hành trình;
- Số liệu được ghi nhận với khoảng dãn cách ghi một giá trị là 1 phút/lần;
Vết đường đi của tàu chủ:
- Tích hợp với số liệu môi trường;
- Các chức năng giám sát theo dõi;
Trang 14- Các chức năng dẫn đường cao cấp.
Chức năng của ECDIS nhằm: Tăng cường cho an toàn hàng hải, hỗ trợ ra quyếtđịnh, giảm tải công việc hàng hải, thực hiện công việc hàng ngày thuận lợi hơn so với hải
đồ giấy ECDIS được coi là hợp pháp như hải đồ giấy theo quy định của chương V điều
27 của SOLAS74 được sửa đổi bổ sung
2.3 Hiển thị dữ liệu trong ECDIS
2.3.1 Hiển thị thông tin SENC
Các yếu tố và thông số hàng hải – Navigational Elements and Parameters
1. Thông tin về mặt tự nhiên của hải đồ (Như đường bờ biển, đường đẳng sâu, phao)
2. Tàu chủ - Own ship: Vết tàu chạy có mốc thời gian đối với đường chính, vết tàu chạy cómốc thời gian với đường phụ
3. Véc tơ hướng CMG và SMG (Course made good, Speed made good) hoặc COG, SOG
4. Vòng cự ly di động và đường phương vị điện tử (ERBM)
5. Coursor – Con trỏ
6. Event – Sự kiện: Dead reckoning position and time (DR) – Tính toán vị trí và thời gian,Estimated position and time (EP) – Vị trí và thời gian dự kiến
7. Fix and time – Xác định vị trí và thời gian
8. Position line and time – Đường vị trí và thời gian
9. Đường vị trí và thời gian đã được chuyển đổi: Véc tơ dòng chảy hoặc thủy triều dự báovới thời gian và cường độ (trong hộp), Véc tơ dòng chảy hoặc thủy triều thực tế với thờigian và cường độ (trong hộp)
10. Nổi rõ vùng chướng ngại nguy hiểm được lập (Danger highlight)
11. Xóa các đường đồ họa khi soạn thảo (Clearing line)
12. Hướng và tốc độ theo kế hoạch đối với CMG và SMG Tốc độ chỉ trong hộp thoại
13. Điểm chuyển hướng (Waypoint)
14. Quãng đường cần chạy (Distance to run)
15. Vị trí dự tính với ngày và giờ
16. Giới hạn quan sát góc chiếu đèn luồng để nhận biết cự ly tăng giảm
17. Vị trí và thời gian bẻ lái trước điểm chuyển hướng (Wheel over advance)
2.3.2 Các loại chỉ báo của dữ liệu hải đồ
Người sử dụng có thể lựa chọn một trong số ba phương thức hiển thị nội dung ENC
đã được định nghĩa trước Ngoài ra cũng có thể có các biến thể giữa các phương pháphiển thị Tuy nhiên, đối với phương thức hiển thị cơ sở (Display Base), người sử dụngkhông thể giảm bớt các yếu tố nội dung đi được nữa (Các lớp thông tin bắt buộc phải có ởmức hiển thị cơ bản nhất) Người sử dụng có khả năng lược bỏ khỏi màn hình bất kỳthông tin nào thuộc nhóm thông tin chuẩn, nhưng khi một thông tin nào đó bị lược bỏ sẽxuất hiện cảnh báo trên màn hình
Bảng 2.1 Các loại chỉ báo trong ECDIS
Trang 15Chỉ báo tiêu chuẩn(Standard Display)
Hệ thống đường giao thông
thủy
(Traffic routing system)
Đường nước cạn(Drying line)
Thông tin độ sâu khu vựctàu chạy
(Spot soundings)
Thang tỷ lệ, khoảng cách
(Scale, Range) Thiết bị hỗ trợ dẫn đườngcố định và nổi
(Fixed and floating aids to navigation)
Cáp và đường ống ngầm(Submarine cables and pipelines)
(Prohibited and restricted areas)
Ghi chú chi tiết của cácthiết bị hỗ trợ an toàn hànghải
(Details of aids tonavigation)
Chỉ báo các chướng ngại
nguy hiểm nằm trong vùng
nước an toàn
(Indication of isolated
dangers which lie within
the safety water)
Đường bao tỷ lệ hải đồ(Chart scale boundaries)
Nội dung của tất cả các ghichú cần thận trọng
(Contents of cautionary notes)
Những chỉ dẫn ghi chú cầnthận trọng
(Indication of cautionary notes)
Ngày xuất bản dữ liệu ENC(ENC edition dates)
Các dữ liệu đo đạc địa lý(Geodetic datum)
Trang 16Hình 2.2 Ba hình ảnh giản lược trên ENC theo yêu cầu người sử dụng: có các mức
hiển thị dữ liệu là tối thiểu, trung bình, tối đa
Bốn đặc trưng quan trọng cho an toàn hàng hải nổi bật trong ECDIS
• Đường đẳng sâu an toàn – Safety Contour:
Đường đẳng sâu an toàn do người dùng chọn tùy theo mớn nước thực tải của tàu,ECDIS phân biệt trong chỉ báo giữa vùng nước an toàn và không gian an toàn và tạo racác báo động chống mắc cạn Nó được chọn trong số nhiều đường đẳng sâu tích hợptrong hệ thống SENC, được mã hóa kép bởi đường đậm và thay đổi nổi bật lên trong chỉbáo độ sâu
Nếu một đường đẳng sâu an toàn được chọn không có sẵn trong SENC, ECDIS sẽchọn đường sâu hơn tiếp theo và đưa ra thông báo
Khi tàu di chuyển sang một hải đồ mới, đường đẳng sâu an toàn sử dụng trước đómất hiệu lực hoặc thay đổi các đơn vị độ sâu, ECDIS sẽ phải chọn lại đường sâu hơn kếtiếp và đưa ra thông báo
• Độ sâu an toàn – Safety Depth:
Độ sâu an toàn nhằm mục đích hỗ trợ khi đường đẳng sâu an toàn không có sẵntrong SENC Các số liệu độ sâu bằng hoặc nhỏ hơn độ sâu an toàn đã chọn/đặt sẽ đượclàm cho dễ quan sát hơn các vùng có số liệu sâu hơn Một tập của các con số độ sâu đượccung cấp trong thư viện trình bày của ECDIS (Presentation Library)
• Các chướng ngại nguy hiểm – Isolated Danger:
Chướng ngại nguy hiểm (bãi cạn nhỏ, đá ngầm, xác tàu đắm, chướng ngại vật) với
độ sâu nhỏ hơn đường đẳng sâu an toàn, và nằm trong phạm vi vùng nước an toàn xác
Trang 17định bởi đường đẳng sâu an toàn đều được làm nổi rõ bằng biểu tượng đặc biệt (ví dụ:hình tròn tím gạch chéo).
• Độ sâu đối với hải đồ quét RNC:
Hải đố quét thực chất là ảnh quét từ hải đồ giấy và số hóa vị trí theo từng picel; vìvậy độ sâu chỉ có tác dụng để quan sát, ECDIS không thực hiện chức năng báo động vềnguy cơ mắc cạn, hay nói cách khác khi khai thác ECDIS bằng hải đồ quét ở chế độRCDS thì chức năng cảnh giới “Look ahead alarm” bị hạn chế Tuy nhiên ECDIS chophép khai thác cả ENC và RNC Sử dụng hải đồ quét chính thức được IMO chấp thuậnnhư một giải pháp tạm thời trong giai đoạn dữ liệu ENC chưa phủ hết toàn cầu
2.4 Thư viện trình bày
Thư viện này cho phép người dùng cập nhật, tu chỉnh hải đồ bằng tay sử dụng công
cụ đồ họa của máy tính Việc truy xuất thông qua Menu: Edit/Add Marks, Line, Areas,Texts,…
Tổng quan về màu sắc trong ECDIS (Pallete: đặt hiển thị màu ban ngày và banđêm):
- Black/white: Đen vào ban ngày, trắng khi trời tối được dùng với các đặc trưng hàng hải
quan trọng cần được nổi rõ (Highlight) trên biển và đất liền, tương phản với màu nền đểlàm cho chúng nổi bật lên (ví dụ: vùng độ sâu nhỏ hơn mức độ an toàn)
- White/black: Bóng hình nền được dùng cho khu vực sâu, vùng nước an toàn.
- Grey: Dùng cho các đặc trưng hàng hải không thực sự cần thiết và ít quan trọng hơn các
đặc trưng có màu đen, mức độ nổi bật ít hơn (ví dụ: độ sâu không nguy hiểm) Màu nàycũng được dùng cho thông tin về các dữ liệu hải đồ như – vượt thang (Overscale)
- Magenta (đỏ tươi): Dùng cho các thiết bị và hệ thống trợ giúp hàng hải (ví dụ: Racon, hệ
thống dẫn đường), cho thông tin thêm về hàng hải (ví dụ: vật dễ nhận biết trên Radar), vànhận dạng khu vực đặc biệt (ví dụ: vùng cấm neo) Màu này cũng được dùng cho việcnhấn mạnh khu vực đặc biệt (vật hay khu vực nguy hiểm riêng)
- Blue (xanh lam): Bóng hình nền được dùng để phân biệt các vùng độ sâu Màu này cũng
được đảo làm hai màu cận cảnh rõ nét cho các yêu cầu tiếp theo của người dùng
- Green: Màu xanh lá cây (lục) được dùng cho ảnh radar, cho phao và màu đèn phao.
- Red: Màu đỏ dùng cho tuyến đường (Route) quan trọng đã lập, nổi rõ chướng ngại nguy
hiểm (Danger highlights), cho phao và màu đèn phao
- Yellow – Green: (lục-vàng nhạt) Bóng nền dùng cho vùng bờ giữa mép nước cao và
thấp
- Yellow: Dùng cho các màu của nhà sản xuất, việc phối màu rõ ràng của người đi biển,
phối hợp với màu đỏ và lục để chỉ ra màu thực của ánh sáng đèn luồng và phao, tiêu
Trang 18- Orange: Màu cam – Dùng cho các ghi chú, việc thao tác hải đồ, các tu chỉnh Thang tỷ
lệ, mũi tên chỉ hướng Bắc và ‘F-Fathom’ hoặc ‘M-Metter’ cho các đơn vị độ sâu cũngdùng màu này
- Brown: Nâu- Bóng vùng nền dùng cho đất liền, và nâu thẫm dùng cho các đặc trưng trên
bờ và trong vùng của mép nước thủy triều lên – xuống mà không có đặc điểm quan trọngcho hàng hải
Các ký hiệu, đường trong thư viện trình bày (trong hệ thống TRANSAT):
2.5 Màn hình ECDIS (ECDIS Screen)
Màn hình ECDIS được chia ra làm các khu vực như: Thanh Menu bar (tùy theo nhàsản xuất mà có các tên gọi khác Control panel, Menu bar, Functional panels), khu vựchiển thị hải đồ, khu vực hiển thị thông tin, khu vực chức năng chuột
Dưới đây ta tham khảo hệ thống ECDIS của hãng FURUNO
Trang 19Hình 2.3.1 ECDIS Screen loại FURUNO
2.5.1 Khu vực hiển thị hải đồ
Hiển thị hải đồ ở khu vực như hình 2.3.1 và 2.3.2; Các thông tin hiển thị trên hải đồ
đã được trình bày rõ ràng trong phần (2.3.2)
2.5.2 Thanh Menu bar
Thanh Menu bar được đặt ở phía trên hoặc bên phải màn hình hoặc có hãng sản xuấtđặt ở phía dưới màn hình Theo hình 2.3.1 thì thanh gồm các mục sau:
(1) Presentation Mode: Chế độ trình bày và định hướng của hải đồ
(2) Vector Mode and Vector Time: Hiển thị chế độ véc tơ và hệ số thời gian
(3) Route Name, User Chart Name: Tên tuyến và tên màn hình ứng dụng.
Trang 20(4) Pilot Data Name: Tên số liệu dẫn tàu.
(5) Source of Radar video and Source of Target’s Information: Thông tin từ Radar
(6) Predictor Time: Thời gian dự báo.
Hình 2.3.2 ECDIS Screen loại FURUNO
2.5.3 Khu vực hiển thị thông tin
Khu vực thông tin hiển thị chi tiết vị trí tàu chủ, hướng,
tốc độ, và vị trí con trỏ trên hải đồ Thông tin từ các cảm biến
định vị (của ECDIS FURUNO):
• Vị trí tàu chủ (kinh, vĩ độ);
• Hệ trắc đạc WGS 84;
• Nguồn cho vị trí tàu (GPS, DGPS, LORAN, FILTER…);
• HDG (Heading): Hướng mũi tàu chủ;
• SPD (Speed): Tốc độ tương đối;
• SB: Tốc độ thực;
• COG (Course over ground): Hướng đi đối với đáy biển;
Trang 21• SOG (Speed over ground): Tốc độ tuyệt đối (tốc độ so với đáy biển);
• Own ship to Cursor: Cho hướng và khoảng cách từ vị trí tàu chủ tới điểm đặt con trỏ;
• Tọa độ điểm đặt con trỏ
Chú ý là thứ tự của các mục trong định vị và cửa sổ con trỏ có thể thay đổi được tùythuộc vào thanh ‘Sidebar’ được sử dụng
Khu vực hiển thị thông tin về tuyến hành trình: Thông tin từ chức năng giám sát
tuyến hành trình
• Plan Speed: Tốc độ theo kế hoạch để đến điểm chuyển hướng tiếp theo;
hướng tiếp theo đã vạch;
đến cả phần bù sai số la bàn, độ dạt và khoảng cách vuông góc từ
vị trí tàu đến hướng đi đã vạch;
quá khi tiến đến điểm WP tiếp theo từ đường đi đã đặt;
đi của tàu đã lập;
lái sẽ được bẻ để chuyển hướng ở điểm WP sắp tới;
sắp tới;
trên cơ sở dòng chảy hiện tại và bán kính cung quay trở.Những thông tin sau được tính toán từ số liệu củacác cảm biến định vị và từ số liệu giám sát tuyến: Route,Off Track, Dist WOP, Time, Next
Cách mở thanh bên ‘Sidebar’
1. Đặt con trỏ vào khu vực đã chỉ;
2. ‘Select Slidebar’ xuất hiện ở khu vực chức năng chuột;
3. Kích chuột phải vào vị trí đó để hiện Menu Slidebar trên
màn hiển thị;
4. Xoay chuột giữa để chọn Slidebar mong muốn từ menu
và nhấn chuột giữa
Trang 22UTC: Ngày giờ thế giới;
LOCAL: Ngày giờ địa phương;
True Vect (G):
Past Pos True:
CPA: Khoảng cách đến cận điểm;
Tỷ lệ hải đồ
Cách mở hộp thông tin trên màn hình hiển thị
Có thể mở một số ‘Dialog box’ bằng các kích chuột ở vị trí xác định trên màn hình
ECDIS Đặt con trỏ tại vị trí thích hợp rồi kích chuột phải hoặc trái để hiển thị hộp thôngtin tương ứng trên màn hình ECDIS Bên hình dưới ta có thể thấy được các khu vực và vịtrí đặt chuột để mở các ‘Dialog box’ mong muốn Để đóng các hộp thông tin này ta chỉ
cần kích vào dấu X ở góc bên phải của hộp thông tin Chú ý rằng tại mỗi một thời điểm
thì chỉ mở được một hộp thoại
Trang 23Hình 2.4 Mở hộp thông tin ở một số vị trí đặt con trỏ
2.5.4 Khu vực chức năng chuột (Mouse Function Area)
Menu chính gồm các Menu con và các chức năng khác nhau để điều khiển hoạt
động của ECDIS Để hiển thị Menu chính, nhấn phím MENU trên bàn phím của khối
điều khiển thiết bị hoặc xoay chuột giữa để hiển thị Menu trong khu vực chức năng chuột
và sau đó nhấn chuột trái
Mặt máy và chức năng các phím
Trang 24Hình 2.5 Mặt máy FURUNO
Hình 2.6 Hình các phím chức năng của máy FURUNO
Bảng 2.2 Chức năng các phím trên mặt máy ECDIS FURUNO
Trang 25Phím Mô tả
Power Bật tắt nguồn hệ thống
VRM Rotary
Encoder Điều chỉnh hoạt động của VRM
VRM ON Bật vòng cự ly di động VRM 1 nếu chưa có VRM nào đượcbật,nếu đã bật VRM1 rồi thì sẽ hiện VRM2VRM OFF Tắt VRM
EBL rotary encoder Điều chỉnh hoạt động của đường phương vị điện tử EBL
EBL ON Bật EBL1nếu chưa có EBL nào được bật, nếu EBL1 được bậtrồi thì EBL2 sẽ được bậtEBL OFF Tắt EBL
F1 Bật chức năng mà người sử dụng đã đặt trước hoặc menu
F2 Bật chức năng mà người sử dụng đã đặt trước hoặc menu
ALARM ACK Chấp nhận các báo động phát ra từ hải đồ, hàng hải hoặc các tínhtoán cho máy láiSYSTEM FAILURE Khi phát hiện lỗi hệ thống thì phím này có đèn báo màu đỏ vàphát âm thanh báo động Nhấn phím để tắt âm thanh báo động RADAR Hiển thị hộp thông tin về Radar, trong đó có chứa các chức năngđể điều chỉnh ảnh RadarSTD DSP Bật chế độ hiển thị chuẩn trên màn hình ECDIS
1/MARK Hiển thị hộp thông tin các ghi chú trong quá trình hàng hải,trong đó có các chức năng cho việc điều chỉnh bật/tắt các đánh
dấu khác nhau2/ABC/P BRILL Điều chỉnh độ sáng bàn phím
3/DEF/MODE Chọn các chế độ trình bày: NU-TM, NU-RM, HU-RM, CU-TM,CU-RM.4/GHI/OFF CNT Di chuyển vị trí tàu chủ tới vị trí đặt chuột trên màn hình ECDIS5/JKL/SCROLL Cho phép cuộn với chức năng của ‘Trackball’
6/MNO/RECORD Mở Menu phụ ghi chép chuyến đi
7/PRQS/PLAN Mở hộp thông tin lập tuyến hành trình
8/TUV/MONITOR Mở hộp thông tin giám sát tuyến hành trình
9/WXYZ/NEXT Mở trang kế tiếp trong thông tin ‘multi-page’
CANCEL/SENSOR Mở hộp thông tin cảm biến; đóng cửa sổ hoặc hộp thoại đã mở0/Space CU/TM R Đưa vị trí tàu chủ đã đánh dấu về tâm màn hình trong chế độ
màn hình TM hoặc CU; chèn thêm một khoảng trống
SHIFT/HELP SHIFT: Chuyển đổi giữa chữ in hoa và in thườngHELP: Bật Info/Help.
MENU Hiển thị menu chính
+RANGE- Điều chỉnh tỷ lệ các hải đồ
MOB Đánh dấu vị trí người rơi xuống nước trên màn hình ECDISEVENT Ghi lại các thông tin, sự kiện
TARGET DATA Hiện các số liệu mục tiêu cho việc lựa chọn mục tiêu ARPA,cung cấp các số liệu cho việc lựa chọn khu vực hải đồ
Trang 26GAIN Điều chỉnh khuếch đại của hiển thị radar
A/C RAIN Giảm nhiễu mưa của hiển thị Radar trên màn hình ECDIS
A/C SEA Giảm nhiễu biển của hiển thị Radar
CHƯƠNG 3 KHAI THÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN VÀ HIỂN THỊ HẢI ĐỒ ĐIỆN TỬ _
ECDIS (Electronic Chart Display And Information System)
Trang 273.1 Chế độ định hướng và biểu thị tàu chủ trên ECDIS
3.1.1 Các chế độ định hướng trong ECDIS
Các hệ thống ECDIS đều trang bị hai lựa chọn hiển thị khác nhau trong việc địnhhướng tàu chủ: Hướng hành trình (Course-up), hoặc hướng bắc thật (North-up) Chuẩnchức năng IMO cũng cho thấy hầu hết phương pháp tránh va đạt kết quả tốt hơn khi sửdụng định hướng bắc thật North-up, vì thế hệ thống ECDIS bắt buộc phải trang bị phímhay nút điều khiển chức năng chuyển đổi phương pháp định hướng giữa hướng hành trìnhCourse-up và hướng bắc thật North-up
Hình 3.1 Hiển thị theo hướng Course-up
Trang 28Hình 3.2 Hiển thị theo hướng North-upSau đây là cách chọn chế độ định hướng trong ECDIS FURUNO (Hình 3.3):
1. Đặt con trỏ vào dòng chữ ở vị trí số 1 trên hình, màu của nó sẽ thay đổi từ hiện tại sangmàu xanh lá cây
2. Sử dụng chuột giữa để kéo tới lựa chọn mong muốn Khi kéo màu của dòng chữ sẽchuyển sang màu đỏ tươi, xanh lục hoặc xanh lá cây phụ thuộc vào bảng màu sử dụng
3. Kích chuột giữa để xác nhận lựa chọn và dòng chữ sẽ có màu xanh
4. Khi dịch chuyển con trỏ ra khỏi dòng chữ, màu của nó sẽ trở lại như ban đầu
Trang 29Hình 3.3 Cách chọn chế độ định hướng trong ECDIS FURUNO
3.1.2 Biểu thị tàu chủ trên ECDIS
Khi tăng tỷ lệ ENC, việc biểu thị tàu chủ cũng sẽ thay đổi từ vòng tròn kép với mũitên thành biểu tượng hay hình dạng của tàu Chuẩn S-57 cũng quy định rằng, người sửdụng ECDIS được phép lựa chọn cách thức hiển thị tàu chủ theo đúng tỷ lệ, hoặc theobiểu tượng hay hình dạng tàu, việc lựa chọn này được thực hiện bằng tay hoặc tự động.Hình 3.4 mô tả hình ảnh tàu chủ được thể hiện ở tỷ lệ xích nhỏ, khi ENC hiển thị ở
tỷ lệ xích lớn (hình 3.5) mang lại khả năng dẫn đường với độ chính xác cao, khi tàu dichuyển trên khu vực luồng hẹp với nhiều bãi cạn, những khu vực bị hạn chế như ụ tàu,khu neo đậu, cầu…
Trang 30Hình 3.4 Biểu thị tàu ta trên ENC tỷ lệ nhỏ
Hình 3.5 Biểu thị tàu ta trên ENC tỷ lệ lớn
Trang 313.1.3 Chức năng ‘Navigation Marks’
Chức năng Navigation Marks gồm có: Điểm tham chiếu (Referance Point), đườngphương vị điện tử (EBL), vòng cự ly di động (VRM), vòng cự ly cố định (Range Rings),thước song song (Parallel Index)
Để hiển thị hộp thông tin Nav.marks, xoay chuột phải để hiển thịValue/Info/Nav.Marks trong khu vực chức năng chuột và nhấn chuột phải:
• EBL: Bật hoặc tắt đường phương vị điện tử kéo dài
từ điểm tham chiếu
• Parallel Index: Bật hoặc tắt các đường thẳng songsong Khoảng cách giữa các đường thẳng song songđược thay đổi bằng cách điều chỉnh vòng cự ly diđộng
• Rings: Bật hoặc tắt vòng cự ly cố định quanh điểmtham chiếu Khoảng cách giữa các vòng phụ thuộcvào tỷ lệ hải đồ
• Info: Bật hoặc tắt hiển thị thông tin bằng số về VRM,EBL và điểm tham chiếu
Trang 32Hình 3.6 Điểm tham chiếu (Ref.Pl) được dịch tâm và VRM, EBL
Trang 333.2 Hiển thị ảnh của Radar, số liệu ARPA và AIS trên ECDIS
3.2.1 Hiển thị ảnh Radar
ECDIS có khả năng chồng xếp lớp trên hải đồ đang hiển thị hình ảnh thu được từRadar Chuẩn chức năng của ECDIS đòi hỏi số liệu Radar và ARPA không được ảnhhưởng tới việc thể hiện số liệu của ECDIS Thang tầm xa phủ ảnh của thiết bị Radar trênhải đồ điện tử không thể thay đổi được và gần như phụ thuộc hoàn toàn vào cài đặt hiểnthị của Radar/ARPA Hệ thống ECDIS chỉ có thể điều chỉnh các thông tin như khuếch đại(Gain), khử nhiễu biển, mưa, giao thoa (STC, FTC, IR)…Việc lựa chọn thang tỷ lệ hải đồcũng ảnh hưởng tới thang tầm xa phủ ảnh Radar Khi chúng ta thay đổi tỷ lệ hải đồ, thangtầm xa của phủ Radar cũng tự động thay đổi Bảng dưới đây cung cấp thông tin tổng quan
và so sánh cả hai yếu tố: Tỷ lệ ENC và thang tầm xa Radar
Bảng 3.1 Liên hệ giữa tỷ lệ hải đồ và thang tầm xa Radar
Cách bật hiển thị phủ Radar trong ECDIS FURUNO
Thực hiện theo trình tự sau (hình 3.7):
1. Mở Main menu/chart display/Mariner Trong mục Radar overlay chọn St hoặc Other.
2. Mở cửa sổ Radar overlay (đặt con trỏ vào Radar trên thanh ‘Status bar’ rồi nhấn chuột
trái hoặc mở từ Main menu)
3. Trong cửa sổ Radar overlay chọn chế độ phủ Radar mong muốn.
4. Điều chỉnh hình ảnh Radar hiển thị trên hải đồ cho thích hợp
Trang 34Hình 3.7 Bật hiển thị phủ Radar trên ECDIS
3.2.2 Hiển thị số liệu mục tiêu ARPA
Mục tiêu ARPA Radar nguy hiểm hiển thị trên màn hình ECDIS khi kí hiệu mụctiêu đó có màu xanh và đỏ nhấp nháy Hệ thống ECDIS có sự đánh giá riêng đối với cácgiới hạn của một mục tiêu được cho là nguy hiểm Do đó, trong Radar ARPA mục tiêu cóthể được hiện là nguy hiểm trong khi hệ thống ECDIS lại chỉ ra là an toàn Chúng ta cóthể đặt giới hạn CPA, TCPA được sử dụng bởi ECDIS trong Danger Targets page củahộp thông tin Voyage Recording Khi mục tiêu Radar ARPA bị mất thì kí hiệu mục tiêu
sẽ nhấp nháy màu xanh và vàng đen
Trang 35Bật hiển thị mục tiêu ARPA trên màn hình ECDIS FURUNO và các cài đặt đượcthực hiện như sau:
1 Mở Main Menu/Radar rồi vào Tagets page.
2 Kích vào Std hoặc Oth trong khung ARPA Tagets.
3 Để bật hiển thị thông tin mục tiêu AIS thì trong khung AIS
Targets chọn Std hoặc Oth.
Hiển thị số liệu đồ giải tránh va của các mục tiêu thông thường:
Trên màn hình ECDIS để hiển thị số liệu đồ giải tránh va của một mục ta chỉ cần đặtcon trỏ vào mục tiêu đó rồi nhấn chuột trái, các thông tin sau sẽ hiện ra:
Hình 3.8 Số liệu đồ giải tránh va cho một mục tiêu
• Số của mục tiêu (Taget’s number)
• BRG, RNG: Phương vị và khoảng cách từ mục tiêu đến tàu chủ
• SPD, CSE: Tốc độ thực và hướng thực của mục tiêu
• CPA và TCPA: Khoảng cách và thời gian đến cận điểm Nếu TCPA có giá trị âm thì ta đãvượt qua cận điểm
• Kinh, vĩ độ của tàu mục tiêu
• Đánh giá nguy cơ của mục tiêu
Trang 36Để hiển thị vết đi của mục tiêu ARPA ta thực hiện như sau:
Hình 3.9 Bật hiển thị vết đi của mục tiêu ARPA
1. Mở Main menu/Radar/Tracking page
2. Trong khung Past tracks chọn St hoặc Oth
3. Đặt chiều dài của vết hiển thị (theo phút) và xác định số lượng các điểm để hiển thị
3.2.3 Hiển thị thông tin mục tiêu AIS
Số liệu AIS có thể được thể hiện theo nhiều cách khác nhau Người sử dụng có thểlựa chọn giữa cách thể hiện đơn giản thông tin của mục tiêu chính hoặc thể hiện tất cả sốliệu sẵn có Các mục tiêu AIS đều được hiển thị trên màn hình tuân theo tình trạng hiệnthời của chúng, bằng nhiều cách khác nhau Thông tin từ AIS sẽ hiển thị đơn thuần trênmàn hình ECDIS mà không có những hỗ trợ hay bất kỳ ảnh hưởng nào đối với công tácdẫn đường
ECDIS có thể hiển thị các mục tiêu AIS trong một thang tầm xa xác định bởi người
sử dụng Số lượng các mục tiêu lớn nhất có thể hiển thị là 200 (trong ECDIS FURUNO)
và người sử dụng có thể lựa chọn số lượng mục tiêu được hiển thị Bộ nhớ của hệ thống
có thể lưu trữ được 1000 mục tiêu AIS Khi số lượng mục tiêu nhận được trong thang tầm
xa sử dụng nhiều hơn lượng trên hoặc bộ nhớ của hệ thống đã đầy thì hệ thống sẽ phátbáo động để báo cho người sử dụng biết
Bảng 3.2 Hiển thị ký hiệu mục tiêu AIS trên màn hình
Trang 37Mục tiêu đã được kích
Mục tiêu đã được kích
Mục tiêu nguy hiểm Mất dấu mục tiêu
Thông tin chi tiết của một mục tiêu AIS trên ECDIS FURUNO:
• Vị trí tàu
• Hướng di chuyển
• Tốc độ thực
• Call Sign: Hô hiệu
• Kích thước, mớn nước của tàu
• Số hiệu MMSI
• Loại hàng chở trên tàu
• Thời gian dự kiến đến cảng tới
Hình 3.10 AIS Target Details
3.3 Lập tuyến hành hành trình (Route Planning)
Sửa đổi một tuyến đi đã có sẵn hay tạo ra một tuyến đi hoàn toàn mới được gọi làlập tuyến hành trình Để có một tuyến đi tốt trên hải đồ điện tử từ điểm đi tới điểm đến,cần tính toán và thực hiện các bước sau:
Chức năng chính của việc lập kế hoạch chuyến đi là:
- Xác định các điểm chuyển hướng (Waypoint) và cung quay trở tại các điểm đó;
Trang 38- Xác định giới hạn cho phép dạt ngang trên mỗi đoạn Giới hạn này được sử dụng để càiđặt báo động nhằm phát hiện và kiểm tra tuyến đi bị lệch;
- Xác định tốc độ tàu trên mỗi đoạn đường;
- Tính được ETD và ETA;
- Tính toán hàng hải có lợi nhất
Các tham số chính để lập tuyến hành trình là:
- Vị trí của mỗi điểm WP
- Khoảng cách giới hạn giữa 2 điểm chuyển hướng
- Giới hạn dạt ngang
- Bán kính quay trở tại mỗi điểm chuyển hướng
- Tốc độ tối thiểu và tối đa trên mỗi đoạn
- Tính toán vùng nước an toàn dựa vào giới hạn luồng
Hình 3.11 Các đoạn đường và điểm chuyển hướng
Thực hiện trên hải đồ
Dựa vào các chức năng có sẵn của hải đồ điện tử, thực hiện: Nhập tên tuyến đi; Tên
và tọa độ điểm chuyển hướng; Bán kính vòng quay trở tại điểm quay; Giới hạn luồng antoàn; Tính toán các yếu tố báo động hải đồ điện tử dựa vào giới hạn về luồng và các dữliệu hải đồ; Dải nguy hiểm (Deadband); Nhập tốc độ tối đa và tối thiểu cho mỗi đoạn chạytàu; Lựa chọn phương pháp hàng hải (Cung vòng lớn Octo hay đường hằng hướng Loxo);Tính toán yếu tố tiết kiệm nhiên liệu; Lựa chọn thời điểm xuất hành ETA/thời điểm đếnETD; Các yếu tố môi trường và bản thân con tàu ảnh hưởng đến tốc độ tính toán
Số liệu tính toán được hiển thị trong một bảng và có thể in ra hoặc lưu vào máy để
sử dụng về sau
Ở hải đồ điện tử chúng ta có thể sử dụng các nút để điều khiển việc lập kế hoạchhành trình, trong đó có cả nút dùng để kiểm tra hành trình Như đã nói ở trên, có thể lậptuyến mới (New Route) hoặc sửa lại tuyến cũ (Existing Route)
3.3.1 Lập một tuyến hành trình mới (Creating A New Route)