Các hình thức lưu trữ dữ liệu điện tử làm đơn giản hóa công việc hàng hải truyền thống như lập tuyến hành trình và cập nhật hải đồ, cũng như có khả năng tự động hiển thị đường di chuyển
Trang 1XI HẢI ĐỒ ĐIỆN TỬ
11.1 Khái niệm về hải đồ điện tử
Hơn 50 năm trước, khi xuất hiện radar hàng hải người ta đã nghĩ đến hải đồ điện tử Sự phát triển của công nghệ tin học và kỹ thụât số đã tạo ra nhiều sản phẩm kỹ thuật cao cho mọi lĩnh vực kỹ thuật Ngành hàng hải đã áp dụng sự tiến bộ đó để đi dần đến thay thế khối lượng khổng lồ hải đồ giấy đang trang bị trên các tàu và phương pháp hàng hải truyền thống Một thiết bị điện tử cĩ đầy đủ các tính năng của hải đồ cùng với nhiều tiện ích khác – Hải đồ điện tử (Electronic Charts – ECs) đã ra đời và ngày càng hoàn thiện, phục vụ cho công việc dẫn tàu an toàn và tiện lợi
Chỉ đơn giản như một màn hiển thị máy tính, hải đồ điện tử là một hệ thống dẫn tàu theo Thời Gian Thực, tập hợp một khối lượng thông tin đa dạng
do người đi biển xác lập Đó là một thiết bị tự động và có khả năng xác định liên tục vị trí tàu trong mối tương quan với bờ, với các mục tiêu, với thiết bị hàng hải và những hiểm họa không nhìn thấy Hải đồ điện tử đại diện cho một phương pháp tiếp cận mới trong lĩnh vực phát triển công nghệ hàng hải
Trang 2Rõ ràng, Hảiđồ điện tử (Electronic charts) là thế hệ kế tiếp của các hải đồ giấy Các hình thức lưu trữ dữ liệu điện tử làm đơn giản hóa công việc hàng hải truyền thống như lập tuyến hành trình và cập nhật hải đồ, cũng như có khả năng tự động hiển thị đường di chuyển của con tàu thông qua thiết bị định vị vệ tinh Các đặc điểm này của hải đồ điện tử sẽ nâng cao tính an toàn hàng hải vì chúng ta có thể bao quát được tình hình chung, đặc biệt khi hành hải ở khu vực có mật độ giao thông cao hoặc khu vực nước hạn chế
Có hai phương pháp kỹ thuật cơ bản xây dựng hải đồ điện tử, đó là phương pháp Vector (phương pháp truy đọc) và phương pháp Raster (phương pháp quét mành)
Tương ứng chúng ta có 2 dạng hải đồ chính thức:
- Hải đồ vector (Electronic Navigational Charts – ENCs) Loại hải đồ
này tuân thủ những yêu cầu của IMO quy định trong SOLAS (V/19 và V/27)
- Hải đồ Raster (Raster Navigational Charts – RNCs), chỉ được sử dụng
trên tàu như một thiết bị hỗ trợ
H.71 Sử dụng hải đồ điện tử trên buồng lái
Trang 311.2 Hải đồ vector (ENCs) có khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cũng như
những tiêu chuẩn truyền dữ liệu địa lý do Tổ chức thủy văn Quốc tế (IHO) quy
định trong ấn phẩm S-57
Nguyên lý xây dựng hải đồ theo phương pháp Vector là lấy thông số địa lý của mỗi một đường bờ, của mục tiêu riêng biệt… tạo thành một bộ giá trị dữ liệu số và lưu giữ theo lớp Phương pháp này cho phép hiển thị số liệu giống như một hải đồ liên tục (không có đường nối) hoặc hiển thị từng phần tùy chọn Với việc xếp lớp, các cửa sổ dữ liệu khi chưa cần sử dụng sẽ không hiển thị, vì vậy không gây rối loạn trên mặt chỉ báo.Vì sử dụng phương pháp truy đọc các dữ liệu, ENCs cũng có thể kết nối với các hệ thống khác trên tàu để tự động phát ra các tín hiệu báo động cảnh báo
Để bảo đảm tính thống nhất cả về mặt tổ chức lưu trữ thông tin và phân
phối dữ liệu, IHO đã tạo ra nguyên tắc WEND (dữ liệu hàng hải điện tử toàn
cầu) Với nguyên tắc này, mỗi vùng địa lý quan trọng trên thế giới phải có một
trung tâm phối hợp hải đồ điện tử (RENC) Quốc gia có sản phẩm hải đồ đđiện
tử (ENC) thì phải truyền dữ liệu với Trung tâm phối hợp địa phương, sau đó Trung tâm sẽ có trách nhiệm về hiệu lực thời gian của dữ liệu và phân phối chúng tới những người sử dụng cuối cùng
Sự thông minh tiềm ẩn của hải đồ Vector ho phép người sử dụng kiểm tra số liệu theo không gian 3 chiều tại mỗi vị trí trên tuyến hành trình Độ sâu và chiều cao an toàn cho con tàu khi hành trình được kiểm tra một cách tự động ngay từ khi lập tuyến đi lên hải đồ và trong quá trình dẫn tàu qua một khu vực nào đó Thiết bị sẽ tự động báo động khi vùng an toàn quanh tàu bị vi phạm
11.3 Hải đồ Raster – Raster Navigation Charts - RNCs
RNCs sử dụng phương pháp quét để tái hiện các hải đồ giấy thành dạng điện
tử Hình ảnh quen thuộc của hải đồ giấy giúp người sử dụng tin tưởng hơn trong việc dùng hải đồ điện tử khi so sánh trực tiếp hình ảnh giữa màn hình và hải đồ đang có trên bàn hải đồ
Trang 4H.73 Mẫu hải đồ RNC lấy từ các hải đồ Anh BA2036 và BA2675.
Hình ảnh hải đồ có thể được hiển thị nguyên vẹn như hải đồ giấy, các màu cơ bản ổn định được sử dụng trong kỹ thuật xử lý in đa màu Thông tin trên hải đđồ này có thể đđược xếp lớp, và các hải đđồ có thể nối tiếp nhau bằng các đđường nối
Hải đồ Raster khơng cĩ khả năng Thơng minh tiềm ẩn, dữ liệu hải đồ khơng được truy cập tự động mà phải đưa vào bằng tay khi thao tác đường đi Việc lựa chọn các hải đồ cĩ tỉ lệ xích khác nhau ( nhằm chuyển vị trí tàu sang hải đồ có tỉ lệ xích lớn để tăng độ chính xác) cũng khơng thể thực hiện được Các chi tiết trên hải đồ là cố định, người sử dụng cĩ thể dùng chế độ Zoom để phĩng to một vùng nào đĩ nhằm quan sát, giống như chức năng một kính lúp chứ khơng phải lựa chọn hải đồ tỉ lệ xích lớn có nhiều chi tiết và độ tin cậy cao hơn
Hải đồ RNC phải tuân thủ tiêu chuẩn dữ liệu S61 của IHO và chỉ được
đem sử dụng khi đã được Cơ quan thủy văn có thẩm quyền chấp nhận
Một số thuật ngữ dùng trong hải đồ điện tử
Cell (Chart cell): Là một ô tọa độ trong khu vực hải đồ, mỗi ô có một
tên riêng để phân biệt Cơ quan thủy văn phân định khu vực địa lý thành các ô
CHRIS: Committee of Hydrographic Requiement for Information
System (Uûy ban thông tin địa lý thuỷ văn )
ECDIS (Electronic Chart Display Information System): Khi hệ thống
hải đồ điện tử sử dụng cơ sở dữ liệu địa lý do Cơ quan thủy văn có thẩm
quyền cung cấp, đáp ứng các tiêu chuẩn trong tài liệu S-57ed3 của IHO, phù
hợp với yêu cầu của SOLAS 74 (quy định V/19 và V/27) sẽ tạo thành một Hệ thống thông tin hàng hải và hiển thị hải đồ điện tử – ECDIS.
Trang 5ENC – Hải đồ vector: Là một bộ phận dữ liệu chuẩn cung cấp cho
ECDIS ENC chứa đựng những thông tin cần thiết về an toàn hàng hải và có thể lấy thêm những thông tin bổ sung từ hải đồ giấy cần thiết cho an toàn (ví dụ thông tin hướng dẫn hành hải)
IHO: International Hydrography Organization (Tổ chức địa lý thủy văn
S57 Chart: Là các tiêu chuẩn về cơ sở dữ liệu của IHO cung cấp cho
ECDIS mà không phụ thuộc vào bất kỳ cơ quan địa lý thuỷ văn của một nước nào
Tên mã hóa tiêu chuẩn dữ liệu dành cho ENC nằm trong tài liệu S-57,
tái bản lần thứ ba, được gọi tắt là “S57ed3”
S57 chart và ENC khác nhau ở sự hoàn thiện và tính pháp lý Các hải
đồ không phải ENC đòi hỏi có thêm các hải đồ giấy cập nhật hoàn chỉnh để được dùng như một thiết bị hàng hải tham khảo
SENC (System ENC): Dữ liệu phát sinh từ việc phân chia hệ thống
ECDIS ra ENC để sử dụng cho thích hợp, hoặc từ việc cập nhật các số liệu của
các thiết bị hàng hải kết nối hoặc do các sỹ quan hàng hải nhập vào SENC là
dữ liệu được truy cập do ECDIS chuyển cho bộ phát chỉ báo cùng với các chức năng hàng hải tương đương với hải đồ giấy đã tu chỉnh
WEND (World Electronic Nautitcal Data): dữ liệu hàng hải điện tử
toàn cầu
11.4 Nguyên tắc định vị trên Hải đồ điện tử
Các tín hiệu từ la bàn, từ tốc độ kế đưa vào khối cảm biến (Diff sensor),
Trang 6phải bằng nhau Vị trí tâm radar chính là vị trí tàu được so sánh với vị trí xác định bằng hệ thống định vị khác Nếu chính xác hoàn toàn thì đường bờ, vị trí mục tiêu trên hải đồ và hình ảnh của radar trùng khít lên nhau, còn ngược lại sẽ gây hiện tượng lộn xộn Ta phải điều chỉnh ECDIS sao cho hình ảnh trùng khít thì 2 sai số sẽ giảm xuống đáng kể.
Cũng có thể tiến hành đồ giải tránh va kết hợp với hải đồ, từ đó cho ta phán đoán được các tình huống điều động có đúng đắn không
Độ sâu trên hải đồ điện tử tính bằng mét hay fathom tùy chọn Khi ta chọn một đường đẳng sâu nào đó làm đường giới hạn và ấn “Enter” thì đường đó sẽ xanh đậm lên trên màn hình để chúng ta dễ dàng phân biệt Những vùng có độ sâu < 10 mét cũng cĩ màu xanh đậm để gây chú ý
Nhờ kết nối với máy lái tự động nên có thể điều khiển tàu theo tuyến hành trình, tự động theo dõi độ trôi dạt (XTE) theo hướng đảo mũi
11.5 Các nhóm thông tin và nguyên tắc hiển thị trên hải đồ điện tử
1 Nhóm thông tin cơ bản: gồm đường bờ biển, đường đẳng sâu,
những nguy hiểm cá biệt, cầu bến, hệ thống phân luồng, tỉ lệ xích hải đồ
.2 Nhóm thông tin chuẩn: gồm cả thông tin cơ bản và các thơng tin về
phương tiện trợ giúp, các khu vực hạn chế, cảnh báo
.3 Nhóm thông tin bổ sung: Gồm các điểm độ sâu, chi tiết nguy hiểm
cá biệt, số liệu trắc địa, ngày phát hành hải đồ điện tử, độ biến thiên địa từ
.4 Nguyên tắc hiện thị:
- Nhóm thông tin cơ bản luôn hiển thị, người sử dụng không xóa được Người sử dụng có khả năng lược khỏi màn hình bất kỳ thông tin nào thuộc nhóm thông tin chuẩn, nhưng khi một thông tin nào đó bị lược bỏ sẽ xuất hiện cảnh báo trên màn hình
Trang 7- Cho phép hiển thị bất kỳ thông tin nào ở nhóm thông tin bổ sung Việc giản lược hay bổ sung đều được thực hiện đơn giản.
- Kiểm tra được thông tin nhập vào và các thông tin đó phải rõ ràng
ECDIS có khả năng lưu giữ và tái hiện toàn bộ qúa trình hàng hải trong vòng 8 tiếng đã qua, không cho người sử dụng tác động vào các thông tin đã lưu giữ.
11.6 Mức độ chi tiết của hải đồ điện tử
Một trong những ưu việt của hải đồ điện tử là người sử dụng có thể lựa chọn để giản lược hình ảnh trên hải đồ sao cho việc quan sát thuận lợi nhất Miễn rằng việc giản lược đó không ảnh hưởng đến mức độ an toàn khi dẫn tàu
ECDIS có thể hiển thị hải đồ ở nhiều mức độ chi tiết khác nhau Chúng ta có thể chọn bổ sung thêm các chi tiết cho hải đồ hay xoá bỏ đi một số chi tiết không cần thiết khỏi màn hình Với chức năng này, ECDIS làm cho ta có được hình ảnh rõ ràng trên hải đồ, giảm thời gian quan sát, tăng cường thời gian cảnh giới
Các chi tiết đó bao gồm:
- Các đèn biển và cung chiếu sáng của nó
- Các giá trị độ sâu
- Tên các địa danh ghi trên hải đồ
- Đường đẳng sâu
- Tuyến đi lại của phà
Trang 8H 72 3 hình ảnh giản lược trên ENC theo yêu cầu người sử dụng:
có các mức hiển thị dữ liệu: tối thiểu, trung bình, tối đa.
Để tìm kiếm hải đồ ENC, ngoài 2 Trung tâm phối hợp toàn cầu: Trung
tâm Primar-Stavanger, đóng tại Noway và Trung tâm IC-ENC đóng tại
Anh quốc, còn có các quốc gia không thuộc thành viên và có thể tìm thấy trên
mạng, trong mục Admiralty Distributors.
11.7 Tính chất pháp lý của hải đồ điện tử
11.7.1 Yêu cầu đối với ECDIS
Để một hải đồ điện tử ECDIS thỏa mãn độ tin cậy và có chức năng tối thiểu của nó, IMO đã đưa ra Tiêu chuẩn thực hiện tiên quyết, nêu rõ ECDIS phải là một thiết bị sao cho có thể phục vụ và thay thế hợp lý hải đồ giấy Nghị quyết A.817(19) đã quy định những nội dung cụ thể đối với ECDIS Phụ lục 7 (RCDS 1998) của nghị quyết này cũng đã quy định việc sử dụng hải đồ Raster (RCDS) sao cho đáp ứng những yêu cầu ở mục V chương 20 – SOLAS đối với hải đồ trang bị trên tàu Vấn đề thay đổi hải đồ giấy bằng hải đồ điện tử phải phù hợp với những yêu cầu của chương V/20 – SOLAS, quy định đối với hải đồ giấy theo phương pháp hàng hải truyền thống
Xuất bản phẩm của IHO – S 61 “ Quy định về tiêu chuẩn kỹ thuật của hải đồ Raster” đã đưa ra hướng dẫn đối với việc cung cấp dữ liệu Nghị quyết của Ban an toàn hàng hải IMO – MSC 86(70) cho phép thiết bị ECDIS hiển thị hải đồ raster (RCDS) khi không có hải đồ vector (ENC) Kiểu hoạt động của RCDS được mô tả trong phụ lục 7 – “Tiêu chuẩn thi hành của IMO về thiết bị ECDIS”
Trang 9Các tiêu chuẩn của IMO là cơ sở để các cơ quan an toàn hàng hải của quốc gia xem xét liệu ECDIS có chức năng tương đương với hải đồ giấy như yêu cầu cho trong quy định V/ 20 – SOLAS 1974 hay không IMO đã đặc biệt yêu cầu các chính phủ thành viên đốc thúc các cơ quan Thủy văn Quốc gia sản xuất các hải đồ điện tử (ENCs) và cung cấp các dịch vụ cập nhật tương thích càng sớm càng tốt, nhưng phải đảm bảo việc đáp ứng các tiêu chuẩn theo quy định khi thiết kế và sản xuất Hiện nay có nhiều tổ chức trên thế giới đã sản xuất và giới thiệu sản phẩm cùng các dịch vụ tương thích với ECDIS*.
11.7.2 Một số tiêu chuẩn đã hợp nhất của Tổ chức Thủy văn Quốc tế (IHO)
Cùng với các tiêu chuẩn thi hành của IMO về ECDIS, IHO đã phát triển các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến định dạng và bảo vệ dữ liệu số, nội dung kỹ thuật chi tiết về việc hiển thị của ECDIS Mỗi quốc gia thành viên của IHO có trách nhiệm sản xuất hải đồ điện tử ở các vùng nước của mình và cập nhật một cách có hệ thống các hải đồ với tất cả thông tin an toàn, tin cậy
Các ấn phẩm quy định tiêu chuẩn đối với ECDIS của IHO gồm có:
- IHO Special Publication 52 (S-52), gồm các phụ lục mô tả biện
pháp, cách xử lý khi cập nhật hải đồ điện tử, màu sắc và đặc tính kỹ thuật của ký hiệu, các thuật ngữ liên quan
- IHO Special Publication 57 (S-57), Mô tả về định dạng dữ liệu,
giới thiệu đặc tính kỹ thuật để cung cấp dữ liệu cho ENC, và vấn đề cập nhật
S-57 là tiêu chuẩn truyền dữ liệu số về địa lý thủy văn của IHO, nó được sử dụng có chọn lọc để số hóa hải đồ điện tử (ENC) Vì S-57 nhằm cung cấp tất cả dữ liệu nên phải mở rộng để bao hàm các loại dữ liệu đa dạng Việc
mở rông này đang được kiểmsoát để cho ra một phiên bản tiêu chuẩn mới: S –
*Việc trang bị và sử dụng hải đồ điện tử (ENCs) trên đội tàu thế giới đang tăng lên trong một vài năm trở lại đây Song, cùng với nó là những nhầm lẫn liên quan đến giải pháp “Hải đồ điện tử” và về tính pháp lý đối với tàu biển theo yêu cầu của SOLAS Cuộc họp lần thứ 15 của Uûy ban CHRIS (Committee of Hydrographic Requirment for Information Systems) tại Monaco, tháng 6 năm 2003 đã đưa ra những thông tin giải thích và các ý kiến khác nhau về hải đồ điện tử, mối quan hệ nội tại và tình trạng không phù hợp với yêu cầu trong chương V, SOLAS.
Trang 10nhất trong sản xuất và sử dụng một hải đồ điện tử Vì vậy cũng có thể sẽ thay đổi cách thức mã hóa dữ liệu cho hải đồ điện tử Vì phiên bản 3.1 đã được khóa lại, việc thay đổi không thể thực hiện theo tiêu chuẩn phát hành trước đây Một hệ thống “mã hóa các bản tin thông báo” đã được triển khai để liên lạc và để các nhà sản xuất dữ liệu có thể thay đổi thói quen xưa nay Mỗi bản tin có giải thích chi tiết đối với ENC/ECDIS, khuyến cáo về những sản phẩm mới và hậu quả của việc không nghe theo khuyến cáo đó Tuy nhiên cần phải nhấn mạnh rằng các nhà sản xuất dữ liệu luôn theo theo đuổi mục tiêu đưa ra để ENC của họ có thể là sản phẩm toàn cầu
Cả hai ấn phẩm về tiêu chuẩn trên đã được IMO thừa nhận
- IHO Special Publication 63 (S-63): đề xuất của IHO về kế hoạch
an ninh cho ENC với 2 phụ lục liên quan tới các tập dữ liệu thử và mã khóa của phần mềm cùng với nguồn tham khảo
11.7.3 Thử ECDIS và các yêu cầu phê duyệt
Xuất bản phẩm 61174 củaUỷ ban Điện tử Quốc tế (IEC) là cơ sở để
phê duyệt các đặc tính kỹ thuật liên quan đến phương pháp và kết qủa thử ECDIS, để các cơ quan An toàn hàng hải phê duyệt, cấp giấy chứng nhận
11.7.4 Lưu ý khi sử dụng hải đồ điện tử trên tàu
Do những lý do về yêu cầu kỹ thuật và tính pháp lý như trên, khi trang
bị ECDIS trên tàu, nếu có nghi ngờ thì người sử dụng phải liên lạc với nhà cung cấp để có giấy chứng nhận phù hợp của hệ thống so với yêu cầu của các nghị quyết IMO Nội dung của giấy chứng nhận có các điều kiện sau:
- Các hải đồ điện tử ENC đã cập nhật có chứa vị trí của tàu
- Các ENC phải hiển thị khu vực đã lựa chọn
- Phải có một thiết bị dự phòng phù hợp với yêu cầu của nghị
quyết A.817(19) IMO, ví dụ có thêm hệ thống ECDIS thứ hai
Trang 11Ở những nơi thiếu dữ liệu cung cấp cho hải đồ điện tử ENC thì có thể sử dụng hải đồ Raster của Anh (Admiralty Raster Chart System - ARCS) trong hệ thống ECDIS, miễn là thỏa mãn các điều kiện:
- Các hải đồ điện tử ENC đã cập nhật có chứa vị trí của tàu
- Các ENC phải hiển thị khu vực đã lựa chọn
- Số biên mục tương ứng của hải đồ giấy đã cập nhật luôn có sẵn
trên tàu để trình cơ quan chức trách của nước tàu mang cờ, khi được yêu cầu
Một hải đồ điện tử (ENC) phải được mã hóa để tránh việc sử dụng bất hợp lý, người sử dụng có thể quan sát thông qua các nút điều khiển hoặc nhập dữ liệu từ đĩa mềm… Trước khi sử dụng một ENC nào đó trong hệ thống ECDIS, cần phải nhập vào ổ cứng và định dạng thành hệ thống hải đồ (SENC) Một số phần nào đó của hải đồ có thể cài đặt theo thời gian, nghĩa là chỉ có thể xem được khi đã đưa thông số ngày tháng vào, hoặc chỉ xem được trong một giai đoạn nào đó tùy theo người cài đặt Cần phải xác nhận thời gian vào bộ chỉ báo mới có thể gọi ra được
Hải đồ điện tử có thể trang bị trên bất kỳ loại tàu nào Nó là thiết bị không thể thiếu trên các tàu thiết kế Buồng lái tích hợp (Integral Bridge – IB) Các nhà sản xuất trên thế giới có thể tạo ra các loại hải đồ điện tử có chức năng đa dạng, có kiểu dáng bên ngoài và hình thức chỉ thị hơi khác nhau Song, về tổng thể sơ đồ nguyên lý có thể biểu diễn như hình 76
Sau đây là sơ đồ kiểm tra việc sử dụng hải đồ điện tử trên tàu có phù hợp các tiêu chuẩn của IMO hay không (H 74: H.75)
Trang 12H 74 Sơ đồ kiểm tra việc sử dụng hải đồ điện tử ECDIS phù hợp
Theo sơ đồ Kiểm tra RCDS
Theo sơ đồ Kiểm tra RCDS
ECDIS này có thể thay HĐ giấy?
ECDIS có phải loại được IEC chấp nhận theo t/chuẩn IEC 61174 ?
Có hệ thống dự phòng như thêm hệ thống ECDIS thứ 2 ?
Có đủ các hải đồ ENC trên tàu cho chuyến đi?
Cơ quan thuỷ văn chịu tr nhiệm đã xuất bản các ENC chính thức và không hạn chế sử dụng chưa?
Ví dụ bạn chưa phải ký bất kỳ giấy hạn chế nào cả
Bạn đã cập nhật dữ liệu mới nhất vào ECDIS chưa?
Hệ thống đã thỏa mãn hoàn toàn
NQ A 817(19) IMO và thỏa mãn quy định V/20 SOLAS
Trang 13H 75 Sơ đồ kiểm tra việc sử dụng hải đồ điện tử RCDS phù hợp
Banï phải dùng HĐ giấy
Banï phải dùng HĐ giấy
RCDS (Raster chart Display System)
ECDIS có phải loại được IEC chấp nhận theo t/chuẩn IEC 61174, kể cả RCDS không ? (Phụ lục 7)
Các hải đồ Raster đã có sẵn trên tàu cho chuyến đi?
Bạn đã cập nhật thông tin mới vào ECDIS của bạn chưa
Bạn đã có bộ hải đồ giấy tối thiểu cập nhật đầy đủ dành cho RCDS như quy định của cơ quan chức năng chính quyền của nước tàu mang cờ chưa?
Hệ thống đã hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu của hội nghị 11/12/98 và quy định V/20 SOLAS về trang bị hải đồ trên tàu chưa?
NO
YES
YES YES
YES
NO
NO
NO
Trang 14H 76 Sơ đồ cấu trúc của một hệ thống ECDIS
Hải đồ Raster của Anh (Admiralty Raster Chart System)
Trang 15Có khoảng 2700 hải đồ Admiralty raster (ARCS) nằm trong 11 ROM của hải đồ điện tử, bao phủ các tuyến đường thương mại và hải cảng Các CD-ROM từ RC1 đến RC10 gồm các hải đồ Anh tiêu chuẩn, RC11 gồm các hải đồ đại dương có tỉ lệ nhỏ hơn 1/ 3,500,000 ARCS là những bản sao chụp từ hải đồ giấy, vì vậy hệ thống số của hải đồ không đổi Các hải đồ mới và hải đồ tái bản được cung cấp đồng thời Chúng được cung cấp hàng tuần theo những CD-ROM cập nhật, cho đến khi thông tin cập nhật đó hết hiệu lực vào lần xuất bản sau.
CD-Đôi khi cần thiết phải nhận lên tàu các hải đồ mới trước ngày hải đồ đó có hiệu lực Trong trường hợp đó hải đồ hiện tại sẽ cùng tồn tại với hải đồ mới Các hải đồ cấp trước sẽ có chữ “X” nằm sau số của hải đồ để nhận biết Hệ thống sẽ cho phép truy cập các hải đồ đó bằng việc cấp phép trước cho hải đồ mới
Việc thêm các thông tin cảnh báo hàng hải vào các hải đồ raster
(ARCS) được gọi là cập nhật bằng tay, và việc cập nhật như thế có giá trị cho cả hải đồ ARCS và các hải đồ S57 và cho mọi tỉ lệ của các hải đồ có cùng vùng địa lý, vì vậy chỉ cần thực hiện chính xác một lần
Có thể xẩy ra trường hợp, gốc hải đồ và phép chiếu các hải đồ dùng để xây dựng hải đồ raster khác nhau, từ đó sẽ phát sinh những sai số tọa độ, chúng ta cần lưu ý sự khác biệt này khi sử dụng Cần phải so sánh hải đồ raster và hải đồ giấy đang thao tác đường chạy tàu, nếu cĩ khác biệt thì phải đưa gốc trắc đạc của hải đồ giấy vào hải đồ raster, lúc đĩ tọa độ giữa hai hải đồ mới tương đương nhau Hải đồ Raster được sao chụp từ các hải đồ giấy do cơ quan cĩ trách nhiệm cung cấp sẽ được xác nhận là hải đồ raster chính thức
Trong chương này có sử dụng thêm một số hình ảnh minh họa và hướng dẫn của Hải đđồ điện tử hãng Tsumamis Navigator và hải đồ Furuno FEA
2100/2105 đđể làm ví dụ
Trang 16Hải đồ Raster Hải đồ Vector
H 77 Sự khác nhau về chi tiết chọn lọc giữa hai loại hải đồ
Các vùng địa lý
Người ta phân chia các vùng biển thành 33 khu vực dựa vào các tuyến đường hàng hải chủ chốt Mỗi một vùng có các hải đồ RASTER (ARCS) và hải đồ VECTOR (ENCs) Người sử dụng không nhất thiết phải mua hết các phần mềm hải đồ điện tử mà lựa chọn khu vực hoạt động của tàu để trang bị cho tàu, nhằm giảm chi phí
Trang 17H 78 Khu vực địa lý theo phân chia của hải đồ Anh (Admiralty ECDIS)
Với màn hình hiển thị kép (H 79) chúng ta cĩ thể vừa quan sát được tồn cảnh lại vừa quan sát được chi tiết về chuyển động của con tàu trên hải đồ
Trang 18H79 Màn hình đồ họa hiển thị kép, hải đồ Tsumamis Navigator
Vị trí tàu H.80 Mặt hiển thị hải đồ và một số thơng tin trên cửa sổ dữ liệu
Trang 1911.7.5 Tỉ lệ xích của hải đồ điện tử
Thơng qua chế độ ZOOMING, chúng ta cĩ thể phĩng to, thu nhỏ một diện tích nào đĩ hoặc tồn bộ tấm bản đồ để thuận tiện cho việc quan sát Tuy nhiên khi xây dựng mỗi tấm hải đồ cùng các số liệu chứa trong đĩ, tỉ lệ xích đã tương đương với từng tấm hải đồ giấy đã được các cơ quan thuỷ văn cung cấp Việc phĩng to một diện tích khơng đồng nghĩa với việc tăng tỉ lệ xích của hải đồ vì đơn vị đo cũng đã được phĩng to tương ứng còn các chi tiết trên hải đồ vẫn giữ nguyên Bên cạnh đĩ, do đặc điểm phân giải của màn hình, việc phĩng to cĩ thể làm biến dạng hình ảnh các đường bờ và các mục tiêu Nếu tỉ lệ xích của màn hình khơng phù hợp với tỉ lệ xích của hải đồ điện tử (do chức năng Zooming) thì ECDIS phải đưa ra lời cảnh báo thích hợp (Over scale, hoặc Under scale)
Cũng như hải đồ giấy, muốn tìm kiếm các hải đồ điện tử có tỉ lệ xích khác nhau chúng ta có thể vào các thư mục để tìm số hoặc tên hải đồ Ở chế độ tự động, khi con tàu di chuyển hết phạm vi một tờ hải đồ thì ENC sẽ tự cuốn để chuyển cho ta một hải đồ kế tiếp phù hợp
Ví dụ về một số chức năng trên hải đồ điện tử Tsumamis Navigator:
UTC - Universal Time Co-ordinated Giờ chuẩn tương
ứng với giờ tại Greenwich (GMT), nhắp chuột vao đồng
hồ cĩ thể đổi sang giờ địa phương.
Primary - Tọa độ tương ứng với vị trí tàu chỉ trên máy thu GPS.
WGS-84 - Hệ thống trắc địa thế giới dùng cho GPS Alarm – Đèn Alarm sẽ nháy và một bức điện sẽ hiện ra
Trang 20CMG - Course Made Good Hướng thực tế từ điểm ban
đầu đến vị trí hiện tại.
SMG - Speed Made Good Tốc độ trung bình của tàu kể
từ lúc khởi hành tại WP đầu tiên.
HDG - Heading Hướng mũi tàu LOG - Tốc độ tương đối của tàu (sovới nước).
H 81 Chức năng tìm kiếm hải đồ, tỉ lệ xích và một số chức năng khác
H 82 Tìm kiếm hải đồ thông qua chức năng Complete list
Tên nút bấm Chức năng
Nút Ahead bật màn hình chính sang màn hình hàng hải cĩ chứa vị
trí tàu và 2/3 diện tích hải đồ phía trước vị trí tàu
Cursor : con trỏ cho phép đặt tâm màn hình ở bất kỳ điểm nào
bạn nhắp chuột.
Trang 21ERBL - Electronic Range and Bearing Line: dùng để đo khoảng
cách và phương vị trên hải đồ.
Zoom – Chức năng phĩng to MOB – Man Overboard: Đánh dấu vị trí Người rơi xuống nước để
tìm kiếm.
Goto: cho phép bạn định vị một điểm trên hải đồ như một điểm
đến tiếp theo.
Khi ấn nút Info và nhắp chuột tại ký hiệu trên hải đồ cho phép
bạn xem thơng tin về nĩ.
Nút Event để đánh thêm số vào vị trí hiện tại của tàu và để đưa
vào nhật ký khi cần ghi.
Nút Task List cho chúng ta danh mục một số bảng điều khiển,
cấu hình….
H 83 Bảng các chức năng điều khiển hệ thống
11.7.6 Lập tuyến hành trình (Route Planing)
Sửa đổi một tuyến đi đã có sẵn hay tạo ra một tuyến đi hoàn toàn mới được gọi là lập tuyến hành trình.
.1 Tuyến hành trình gồm có các yếu tố:
- Vị trí của mỗi điểm chuyển hướng (Way point)
- Cung quay trở tại mỗi điểm chuyển hướng
- Giới hạn an toàn giữa 2 điểm chuyển hướng
Trang 23H 84 Các đoạn đường và điểm chuyển hướng
.2 Tính toán tuyến đi
Tính toán tuyến đi bao gồm:
- Tính toán sơ bộ: Tính khoảng cách và hướng giữa các điểm
chuyển hướng; tính toán điểm quay trở; tổng khoảng cách; thời gian dự kiến cho việc hành trình
- Kiểm tra an toàn: Đặt chế độ báo động bãi cạn dựa vào thông tin
độ sâu có sẵn trong dữ liệu số của hải đồ
- Tính tối ưu: Tính toán tối ưu có thể dựa vào các tiêu chuẩn: đảm
bảo kế hoạch thời gian và tối ưu về kinh tế Bộ xử lý của ECDIS tính được tốc độ và hướng chạy tối ưu giữa các điểm chuyển hướng liên tiếp, dự kiến thời gian điểm đến, tiêu hao nhiên liệu dựa trên các dữ liệu đã xác định Có 4 phương án tính toán: Tốc độ tối đa; Chi phí tối thiểu; Đáp ứng thời gian biểu; Lợi nhuận tốt nhất Trong trường hợp hàng hải theo cung vòng lớn giữa 2 điểm, ECDIS sẽ tính các vĩ độ nhỏ nhất, lớn nhất và nếu cần thì tính thêm điểm chuyển hướng giữa 2 điểm đi và đến
.3 Chuẩn bị hải đồ
- Nhập các hải đồ S57 và hải đồ Raster (RNC) mới
- Cập nhật các hải đồ S57 và RNC đang có trong ECDIS
- Cài đặt các giới hạn hải đồ
- Các cập nhật hải đồ bằng tay
Trang 242000 đường và 1000 ký hiệu (chữ và số) hiển thị được trên màn hình radar Vị trí và bóng của User chart thì dựa vào vị trí thật của tàu Khi con tàu chuyển động trong phạm vi của User chart thì các yếu tố của hải đồ đặt lên ảnh của radar với gần 80 yếu tố được hiển thị Lúc này màn ảnh radar giữ được càng sạch càng tôt để phát hiện mục tiêu (*).
H 85 Hình ảnh kết hợp giữa radar và màn hình ENC
-( * ) Ví dụ hải đồ Furuno hướng dẫn thiết lập một User chart như sau:
1 Press User Chart push button from Control Panel.
2 Select Create from the menu.
3 Typewriter appears to the Dialog box area Give the name to User Chart and press OK.
4 Now you have User Chart dialog box with five sheets in the Dialog box area There are following introduction of User Chart sheets
Note:
If you want User chart to be displayed on the electronic chart make sure, that Points,
Symbols & Tidals, Lines and Areas of User chart are selected in Mariner sheet.
Trang 25Phân biệt các ký hiệu trên User chart:
- Đường (line): chúng ta có thể tìm thấy 4 loại đường khác nhau
Các đường có thể được dùng để giới hạn báo động hải đồ và /hoặc hiển thị trên radar
- Các đường hành hải (Navigation lines): Hiển thị trên cả radar
và ECDIS, đây là những đường tham chiếu với đường bờ
- Đường bờ (Coast line): Chỉ hiển thị trên ECDIS, luôn được xác
định bằng đường có nhiều khía rõ ràng Người sử dụng có thể tạo ra các loại đường này trong trường hợp không có sẵn hải đồ bao phủ khu vực mong muốn trong khung hải đồ raster hoặc S57 chart
- Đường đẳng sâu (Depth contour): Chỉ xuất hiện trên ECDIS
Đường độ sâu chỉ độ sâu được lựa chọn Người sử dụng có thể tạo ra các loại đường này trong trường hợp không có sẵn hải đồ bao phủ khu vực mong muốn trong khung hải đồ ARCS hoặc S57
- Đường định tuyến (Route line): Hiển thị trên cả radar và
ECDIS Route line là những đường giới hạn vùng neo và các đường phân luồng…
- Khu vực (Area): Người sử dụng có thể định ra các khu vực giới
hạn để hệ thống phát hiện được vùng nước an toàn, nếu tuyến
đi hoặc vị trí dự đoán (E.P) sắp vượt qua khu vực này thì hệ thống sẽ đưa ra cảnh báo Các khu vực này có thể được dùng để xác định vùng an toàn theo quyết định của thuyền trưởng hoặc chính sách an toàn của chủ tàu Chúng luôn có sẵn và không liên quan gì đến các dữ liệu của hải đồ S57 hoặc ARCS đã sử dụng
- Ký hiệu (Symbols): Người sử dụng có khả năng lựa chọn, các ký
hiệu có thể được hiển thị trên màn hình radar và ECDIS hoặc chỉ trên màn hình ECDIS Các ký hiệu gồm: phao,hải đăng, các mục tiêu cố định, tàu đắm…
- Thủy triều (Tidals): Ký hiệu về thủy triều chỉ hiển thị trên màn
hình ECDIS Các ký hiệu này có thể được dùng để tạo nên ghi chú riêng về tình hình thủy ttiều tại các vị trí mà người sử dụng