电子海图系统被认为是继雷达之后的船舶导航领域的一项伟大的航海技术革命。该技术的提出最早可追溯到20世纪70年代末,到80年代中期初步形成了多功能的电子海图系统的锥形。随着信息技术的飞速发展,电子海图系统已突破海图显示的局限,已发展成为一种新型的船舶导航辅助决策系统,并逐渐成为海事领域的信息核心。
目前,经国际组织认证的电子海图系统被称作电子海图显示与信息系统(Electronic Chart Display and Information System, ECDIS)已在SOLAS(国际海上人命安全公约)船舶强制安装,让其成为国际航行船舶的必备配置。通过ECDIS的名字也可看出,其功能不再局限于海图显示,而是在往船舶信息集成、辅助决策方向发展。ECDIS可被看做是加强版的电子海图系统,其在船舶安全高效运营、减轻航海从业人员负担方面已起到了极大的作用。
电子海图系统该如何升级成ECDIS,不管是对于开发人员,还是维护人员,或纯粹兴趣爱好都来说,还是有较高门槛的,目前ECDIS设备中无国产品牌也印证了这一结果。但作为一般意义上的以海图显示并结合相关海事信息为主要目的的电子海图系统,国产品牌已广泛使用于国内航行的非Solas船舶及港航企业的调度监控部门。
与电子海图系统同时期发展起来的是陆地端的地理信息系统(GIS),如高德、百度、腾讯地图等产品,已广泛的融入到国民的生活当中。虽然近些年来,信息技术发展迅猛,互联网企业已深入社会的各行各业。但受限于电子海图基受众面较窄,电子海图基础数据的获取难度较高、航海传统等原因,电子海图几乎不被国人所了解。身处航海领域的专业人员或航海技术兴趣爱好者,却对电子海图系统不知该如何入手。
为此,有必要让人了解电子海图开发的流程,让更多对航海感兴趣的人来参与电子海图系统的开发。本书的主要目的是帮助稍有计算机编程基础的人,通过本书的自学,拥有初步独立开发电子海图的能力。所以本书着重点在于标准电子海图的解析与显示,随后涉及到一些航海数据接入及系统跨平台跨终端的问题。
本书共分四个部分。第一部分简要介绍电子海图系统的基础知识,包含电子海图系统的发展历程、体系结构及所需的基本功能等。第二部分是本书的重点,主要讨论如何结合相关协议解析并显示标准格式的海图,如何从开发的角度去优化系统,如何接入外部基础数据等。第三部分介绍了市面上主流的几款电子海图产品,介绍其重点功能,并给出了相关开发建议,其次,介绍了两款知名度较高的开源产品,认真学习其源代码,独立开发时可事半功倍。第四部分结合当前信息技术,给出对电子海图系统功能如何拓展的一些设想。
本书重在应用,由于笔者水平有限,书中错误和不妥之处难免,欢迎读者批评指正,