淺談信息技術(shù)對(duì)現(xiàn)代航海技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

包澤江

摘 要： 信息技術(shù)發(fā)展的歷史悠久，在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用廣泛，極大的方便了人們的生活和工作，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)產(chǎn)生了深刻影響。信息化時(shí)代來(lái)臨，信息技術(shù)也對(duì)航海技術(shù)有著重要的影響，在人類社會(huì)逐漸進(jìn)入信息化時(shí)代的今天，航海的方法和技術(shù)也發(fā)生了巨大變革，GMDSS，ECDIS，AIS，VDR等設(shè)備的出現(xiàn)對(duì)船舶的駕駛技術(shù)和安全航行也得到了更大的保障，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用促使了“海上數(shù)字交通”航海信息技術(shù)的格局的形成，在此背景下，現(xiàn)代航海信息技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用研究是十分必要的。

關(guān)鍵詞： 信息技術(shù)；現(xiàn)代航海；應(yīng)用與發(fā)展

一、現(xiàn)代航海技術(shù)的現(xiàn)狀

（一）GMDSS的出現(xiàn)

1974年SOLAS公約做出了重大修正，提出了航運(yùn)界盡人皆知的GMDSS計(jì)劃，這個(gè)計(jì)劃的出現(xiàn)，給航海技術(shù)帶來(lái)了巨大的影響，它讓人們告別了MORSE，方便的用圖文傳真，聲音和電子郵件等方式實(shí)現(xiàn)信息的交換。

（二）電子海圖顯示和信息系統(tǒng)（ECDIS）

電子海圖顯示是一項(xiàng)重要的技術(shù)革命，其能夠?qū)⒑Ｑ蟮牡乩硪剡M(jìn)行處理和傳輸后形成的海圖以數(shù)字的形式在計(jì)算機(jī)熒屏上動(dòng)態(tài)顯示出來(lái)，電子海圖顯示是計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系、多媒體技術(shù)的集合，能夠?qū)⒑Ｑ蟮男畔⑼ㄟ^(guò)文字、圖像、動(dòng)畫、聲音等多種形式表現(xiàn)出來(lái)，電子海圖顯示信息容量大，存儲(chǔ)方便且便于攜帶，一般來(lái)說(shuō)，一張光盤能夠儲(chǔ)存上百幅海圖，同時(shí)能夠在幾秒中之內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和修改，用戶能夠隨時(shí)上網(wǎng)查閱并下載海圖，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)船舶的自動(dòng)導(dǎo)航和自動(dòng)控制有著積極的意義。ECDIS與智能決策避碰系統(tǒng)和船舶控制系統(tǒng)的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)船舶自動(dòng)導(dǎo)航和控制。

（三）自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）

自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)使船舶具各了自動(dòng)識(shí)別的功能，同時(shí)對(duì)導(dǎo)航、控制、狀態(tài)報(bào)告等方面也有著重要的意義。例如在某海域船舶交管系統(tǒng)中引入自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，就能夠?qū)⒋拔恢谩⒋俺叽?、?shí)際吃水、到港時(shí)間等各種信息傳回到船舶交管中心，實(shí)現(xiàn)了對(duì)海上目標(biāo)的精準(zhǔn)定位和跟蹤，并能夠?yàn)榇疤峁┮幌盗械闹叫畔?，能夠幫助船舶駕駛員準(zhǔn)確的獲得避碰所需信息，并采取合理的避讓行動(dòng)。

（四）航行數(shù)據(jù)記錄儀（VDR）

航行數(shù)據(jù)記錄儀是通過(guò)計(jì)算機(jī)功能實(shí)現(xiàn)的，有存儲(chǔ)量大，記錄準(zhǔn)確，不易改寫等特點(diǎn)。VDR與ARPA、ECDIS以及錄像監(jiān)視器等航海儀器連接，可以連續(xù)記錄這些儀器傳遞的各種信息，VDR設(shè)有專用接口，記錄駕駛臺(tái)的命令，對(duì)話船對(duì)岸以及岸對(duì)船的通信，VDR記錄的所有信息在需要的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)恢復(fù)和再現(xiàn)。

二、現(xiàn)代航海技術(shù)的應(yīng)用

（一）船舶自動(dòng)化

由于衛(wèi)星、計(jì)算機(jī)、雷達(dá)技術(shù)在船舶上的應(yīng)用，現(xiàn)代航海船舶自動(dòng)化程度相當(dāng)高。在駕駛、輪機(jī)方面，現(xiàn)已出現(xiàn)無(wú)人值班機(jī)艙和駕駛臺(tái)對(duì)主機(jī)遙控遙測(cè)的船舶；在船舶避碰設(shè)備方面，除雷達(dá)的使用外，20世紀(jì)末還開發(fā)了船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS），此系統(tǒng)可連續(xù)向附近航行船舶傳送自身數(shù)據(jù)信息，并同時(shí)接收對(duì)方船舶數(shù)據(jù)信息，使雙方知道彼此的速度、船名、呼號(hào)、航向等資料，有效減少了由于船舶識(shí)別錯(cuò)誤和避碰決策失誤而引起的海上事故；在通信方面，1982年國(guó)際海事衛(wèi)星組織開始向全球海陸空提供電話、傳真、互聯(lián)網(wǎng)等全方位通信服務(wù)。另外，還使用了全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（GMDSS），能在全天候、全方位實(shí)現(xiàn)船與船、船與岸的即時(shí)聯(lián)系，并能播發(fā)海上安全信息；航行記錄形式方面，航行數(shù)據(jù)記錄儀（VDR）實(shí)現(xiàn)了航行記錄自動(dòng)化，取代了以前由海員手寫記錄的航海日志、車鐘記錄等工作，被稱之為船舶的“黑匣子”，VDR能回放事故前后實(shí)時(shí)記錄下的時(shí)間、船位、速度、艏向、駕駛臺(tái)聲音、通信聲音、雷達(dá)數(shù)據(jù)和顯示方式選擇、測(cè)深儀、主報(bào)警、操舵命令和響應(yīng)、輪機(jī)命令和響應(yīng)、船體破口狀況、水密和防火門狀況、橫搖和船體應(yīng)力、風(fēng)速和風(fēng)向等情況，為查明事故原因，總結(jié)事故教訓(xùn)提供有力的證據(jù)。

（二）導(dǎo)航定位電子化

目前，最先近的全球定位系統(tǒng)（GPS）可在全球范圍內(nèi)全天候?yàn)楹Ｉ?、陸上、空中和空間用戶提供連續(xù)的、高精度的三維定位、速度和時(shí)間信息，GPS的使用逐步淘汰了DF、LORAN、DECCA、等無(wú)線電導(dǎo)航儀器，使船舶、飛機(jī)和汽車等運(yùn)載工具的導(dǎo)航與定位發(fā)生了劃時(shí)代的變革。

（三）海圖電子化

電子海圖顯示與信息系統(tǒng)在近十幾年研發(fā)成功并不斷完善。該系統(tǒng)不但能很好地提供紙質(zhì)印刷海圖的有用信息，而且取代了傳統(tǒng)的手工海圖作業(yè)，綜合了GPS、APPA、AIS等各種現(xiàn)代化的導(dǎo)航設(shè)備所獲得的信息，成為一種集成式的航海信息系統(tǒng)。

（四）航海資料數(shù)據(jù)化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，航海通告潮汐表、燈標(biāo)表等出現(xiàn)了電子版和網(wǎng)絡(luò)版。海員可購(gòu)買光盤或在網(wǎng)上查詢與下載。這有利于航海圖書資料中內(nèi)容的迅速更新，避免了海員對(duì)紙質(zhì)圖書資料的手工更正，使用也更加方便。

（五）衛(wèi)星技術(shù)的應(yīng)用

衛(wèi)星技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)定位和通信等功能，還可以用來(lái)監(jiān)測(cè)海上氣象信息，至今，發(fā)射的海洋遙感衛(wèi)星可提供70%-80%的海洋環(huán)境參數(shù)，包括溫度，有效波高，海面風(fēng)場(chǎng)，海冰分布，海流洋流，漩渦及海洋污染等信息。從而使航運(yùn)網(wǎng)站，氣象網(wǎng)站，VTS中心，港口，船舶能夠?qū)崟r(shí)獲取，更新并發(fā)布高分辨率的海上環(huán)境信息，充分保證了船舶航行安全。

三、現(xiàn)代航海技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

海上交通系統(tǒng)智能化，海上交通智能系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)就是利用先進(jìn)的信息技術(shù)、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將類似GPS、ARPA、ECDIS、VTS這些獨(dú)立的、分散的航海應(yīng)用系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，最終形成一個(gè)開放的集查詢、控制、管理、決策于一體的綜合交通信息系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)提高交通的安全水平、提高通航能力和航運(yùn)效率的目的。

四、結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾次大的改革，從而形成現(xiàn)在的繁榮局面。信息技術(shù)會(huì)向著更好的方向發(fā)展，它將隨著社會(huì)的進(jìn)步而繼續(xù)發(fā)展，信息革命改變了人們的生活方式，也給航海帶來(lái)了巨大影響，對(duì)此，航運(yùn)界應(yīng)積極采取對(duì)策，抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，使航海及技術(shù)適應(yīng)新時(shí)代的要求。