S-102:丰富的水深数据支持精准导航

发布时间:2025-06-04 17:20:13 访问次数:40
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探索新的水深数据标准如何提升航行安全与效率。

什么是S-102?

作为国际海道测量组织(IHO)推出的新兴S-100数据框架的一部分,S-102是新一代水深表面数据标准。该数据集包含高分辨率海底地形信息,可叠加在下一代S-101电子航海图(ENC)上。

S-102利用海道测量获取的高精度数据,提供更细致的海底形态与特征,从而支持更精准的航行决策,尤其在港口入口等拥挤或浅水区域。

等深线与海底地形表面的对比

早期电子航海图(ENC)的数据源自纸质海图,包括以5米、10米或20米间隔显示的等深线。

在电子海图显示与信息系统(ECDIS)中,船员会根据船舶吃水深度设置“安全等深线”,以划定安全航行区域。但ECDIS仅能依赖ENC预设的等深线间隔(通常为5米、10米或20米)。例如,若一艘吃水11米的船舶设置11米安全等深线,ECDIS可能默认切换至最近的20米等深线——排除了9米的安全水域,限制可用航行空间。若船员越过安全等深线,系统将触发警报。

尽管部分高密度ENC提供0.5米或1米间隔的等深线,但其本质仍依赖标准化等深线。而S-102水深表面数据能更全面反映海底的真实形态。

S-102数据叠加至S-101 ENC上,用户可根据龙骨下的实际水深设置更精确的安全等深线,从而拓展航行空间,包括传统ENC中因等深线限制而被视为禁区的区域。

S-102数据叠加至S-101 ENC示意图(来源:OSI)

S-102的优势

更精细、准确的海底数据不仅能提升导航精度,还可助力航运公司与港口提高运营效率。

提升货物装载效率

掌握更精确的龙骨下水深数据后,船舶可增加载货量,优化航次效率。Thetius报告指出,龙骨下每增加10厘米水深余量,一艘400米长的船舶可多装载100个标准箱(TEU),显著提升经济效益。

与其他数据集兼容

S-102采用S-100框架的统一网格化格式,可无缝对接其他海洋数据集(如海上或岸基应用)。船员可随时在S-101 ENC与更精细的S-102数据间切换。

动态龙下富裕水深

结合水位数据(S-104),S-102能实时动态调整龙骨下富裕水深计算,使安全等深线随潮汐变化自动更新。在港口环境中,此举可延长船舶进出港的潮汐窗口,减少锚泊费用。

面向未来设计

基于S-100的标准化网格格式,S-102等数据集将随导航技术进步持续升级。例如,S-100数据正开发为机器可读格式,以适配自动化与自主航行技术需求。

S-102与S-104数据动态调整示例(来源:SevenCs)

S-102的覆盖范围

S-102的发展依赖于高分辨率源数据,这些数据通常通过多波束测深仪进行海道测量获取,以精确记录海底地形。

此类测量最常应用于高流量水域,例如港口入口、狭窄航道等需要更高精度导航数据以保障航行安全和运营效率的区域。由于这些水域的可航行空间有限,船舶在此类区域使用水深表面数据(而非传统等深线)的收益最为显著。因此,S-102的首批覆盖和实际应用预计将集中在主要港口及沿海关键水域

而在深海区域,由于船舶龙骨下通常具有充足的净空深度,传统ENC的等深线数据已足以满足安全航行需求,因此对高精度水深表面数据的需求较低。基于此,S-102的全球覆盖并非优先目标,而是会优先部署在航行条件最复杂的区域

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