海图常识

一、海图的作用

海图是地图的一种。它是以海洋及其毗邻的陆地为描述对象，为航海的需要而专门绘制的一种地图。海图上详细地绘画有航海所需的各种资料，如：岸形、岛屿、浅滩、沉船、水深、底质、碍航物和助航设施等。

海图是航海的重要工具之一。航行前拟定计划航线、制定航行计划，航行中进行航迹推算和定位等，以及航行结束后总结航行经验和发生海事后分析事故原因、判断事故责任等，都离不开海图。正确地了解海图的投影、海图图式、海图分类和使用保管等，是航海驾驶员的重要任务之一。

二、航用海图的特点

航用海图是利用墨卡托墨卡托投影，即等角正圆柱投影原理所绘制的。具有以下特点：

(1)图上经线为南北向相互平行的直线，其上有量取纬度或距离用的纬度图尺；纬线为东西向相互平行的直线，其上有量取经度的经度图尺，且经线与纬线相互垂直。

(2)图上经度1＇（1赤道里）的长度相等，但纬度1＇（1海里）的长度随纬度升高而逐渐变长，存在纬度渐长现象。

(3)恒向线在图上为直线。

(4)具有等角特性，在图上所量取的物标方位角与地面对应角相等。

(5)图上同纬度纬线的局部比例相等，不同纬度的局部比例尺，随纬度的升高而增大。

三、海图比例尺

一般地图上所注明的比例尺，称为普通比例尺或基准比例尺。

比例尺的表示方通常有两种：数字比例尺和直线比例尺。数字比例尺用一比若干的数字来表示，例如1：300 000或1/300 000，它表示图上基准点处，一个单位长度等于地面上30万个相同单位的长度。直线比例尺一般用比例图尺绘画在海图标题栏内，或图边适当的地方，如图所示。

四、海图分类和使用注意事项

1. 海图分类

根据作用不同, 海图可以分为航用海图和参考图两大类。

航用海图用于拟定航线、进行航迹推算和定位等海图作业。航用海图按比例尺的大小,一般又可以分为：

(1)总图：这种图比例尺较小,一般小于1:3 000 000。

(2)远洋航行图：其比例尺一般在1:1 000 000～1:2 900 000。

(3)近海航行图：其比例尺一般在1:200 000～1:990 000。

(4)沿岸航行图：其比例尺一般在1:100 000～1:190 000。

(5)港湾图：其比例尺一般大于1:100 000。

参考图一般不可以用作航迹推算和定位。它是为了某种航海的特殊需要而专门绘制的海图。

2. 使用注意事项

(1)要尽可能选择现行版大比例尺海图。

(2)海图使用前，应根据航海通告和有关的无线电警告及时加以改正。

(3)海图空白处，表示未经测量，应视为航海危险区避开。

(4)海图作业应采用软质铅笔和松质橡皮，按有关规则要求进行。本航次海图使用前后都应顺序排放，其上海图作业应保留至航次结束。发生海事时，应保留至海事处理结束为止。

(5)海图平时应平放在干燥的地方，防止海图受潮霉烂或变形。一旦海图受潮，应平放阴干，切不可曝晒或用火烘烤，以避免海图变形。

五、正确认识电子海图

电子海图显示与信息系统（ECDIS）是继雷达/ARPA之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命，已发展成为一种新型的船舶导航系统和辅助决策系统。它不仅能连续给出船位，还能提供与航海有关的各种信息，有效地防范各种险情。目前世界上安装电子海图的舶船在20万艘以上。随着各国官方电子海图（ENC）逐步完备、标准ECDIS的出现以及IMO的认可，未来10年左右ECDIS将全面取代纸海图，成为21世纪航海信息综合处理手段。

电子海图之所以引起高度重视，是因为它具有传统纸海图无法比拟的优点。电子海图系统可以进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报(如偏航、误入危险区等)、快速查询各种信息(如水文、港口、潮汐、海流等)、船舶动态实时显示(如每秒刷新船位、航速、航向等)，将雷达/ARPA的回波图像叠显在海图上，数千幅海图的自动更正只需几分钟。

1.发展背景与基本构成

电子海图的发展大致经历了三个阶段：1）纸质海图等同物，1970年代末到1984年，人们主要是想减少体积和减轻海图作业的劳动强度，因此，仅仅是把纸质海图经数字化处理后存入计算机中。2）功能开拓阶段，到1986年，人们开始挖掘电子海图的各种潜能。如在电子海图上显示船位、航线设计，显示船速、航向等船舶参数、报警等等。3）航行信息系统阶段，将电子海图作为航行信息核心，包括电子海图数据库的完善，与雷达、定位仪、计程仪、测深仪、GPS、VTS、AIS等各种设备和系统的接口和组合等等。多功能船用电子海图系统对保证船舶航行安全所起的重要作用，得到了IMO和IHO（国际航道测量组织）以及众多航海专家的认可。1986年7月，IMO和IHO成立了ECDIS协调小组，ECDIS各类标准和规范不断地建立和完善，各种性能优良的ECDIS产品也不断地推陈出新。

ECDIS是由主计算机系统、电子海图数据库、输入传感器、输出终端设备等四个基本部分构成。主计算机是电子海图的核心，需要用它完成大量计算、逻辑推理，很重要的一点是对计算机图形的处理。电子航行图（ENC）由官方授权发行。ECDIS除可以显示精确的电子海图以外，还应显示本船船位、航速、航向及周围目标的有关信息，因此，系统需要接入各种导航传感器及其他信息传感器。

系统终端设备包括图形显示器、打印机及航迹记录仪等。它要显示或输出海图各项航行要素的数据、人机对话的内容、告警信息、供航海人员操作使用的热键和菜单等。

2.电子海图显示与信息系统的发展趋势

目前ECDIS的性能标准、海图显示规范、数据标准均已确立，为其合法化和普及铺平了道路。今后要解决的关键问题就是：要尽快建立覆盖全球的ENC以及海图改正服务网络；扩充ECDIS的标准功能，使其具备智能化的特点；同高精度定位系统、雷达避碰系统、船舶通信系统、车舵控制系统等进行集成，辅助制定操船决策，同时可以控制船舶以最经济的方式航行在最优航路上，提高航运效益。

目前，世界上某些海运技术开发公司已将其ECDIS同导航系统、ARPA、自动舵等连接在一起，构成了所谓的组合船桥系统。主要思路是将来自这些航海仪器的信息进行综合处理，向航海人员提供一个集成的信息环境，使其能迅速地做出操船决策，提高航行的安全性。让机器代替航海人员完成这项工作，以减小人为因素造成海难事故发生的可能性并且减少船员定额，已成为当今海运界关注的课题。

ECDIS可以实现在内河航道中的船舶导航。由于内河通航环境的特殊性，对定位的要求更高，特别是在闸区、桥区、狭窄河段等航区，在高精度的DGPS和动态电子江图的前提下，则可以在内河航道中实现高精度高可靠性的导航，从而在安全、疏浚、航道管理等方面带来非常可观的经济效益。