淺談信息技術對現(xiàn)代航海技術的應用及發(fā)展

包澤江

摘 要： 信息技術發(fā)展的歷史悠久，在現(xiàn)代社會的應用廣泛，極大的方便了人們的生活和工作，對現(xiàn)代社會產生了深刻影響。信息化時代來臨，信息技術也對航海技術有著重要的影響，在人類社會逐漸進入信息化時代的今天，航海的方法和技術也發(fā)生了巨大變革，GMDSS，ECDIS，AIS，VDR等設備的出現(xiàn)對船舶的駕駛技術和安全航行也得到了更大的保障，網(wǎng)絡技術以及無線通訊技術的應用促使了“海上數(shù)字交通”航海信息技術的格局的形成，在此背景下，現(xiàn)代航海信息技術的發(fā)展及應用研究是十分必要的。

關鍵詞： 信息技術；現(xiàn)代航海；應用與發(fā)展

一、現(xiàn)代航海技術的現(xiàn)狀

（一）GMDSS的出現(xiàn)

1974年SOLAS公約做出了重大修正，提出了航運界盡人皆知的GMDSS計劃，這個計劃的出現(xiàn)，給航海技術帶來了巨大的影響，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重要的技術革命，其能夠將海洋的地理要素進行處理和傳輸后形成的海圖以數(shù)字的形式在計算機熒屏上動態(tài)顯示出來，電子海圖顯示是計算機技術、地理信息系、多媒體技術的集合，能夠將海洋的信息通過文字、圖像、動畫、聲音等多種形式表現(xiàn)出來，電子海圖顯示信息容量大，存儲方便且便于攜帶，一般來說，一張光盤能夠儲存上百幅海圖，同時能夠在幾秒中之內實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和修改，用戶能夠隨時上網(wǎng)查閱并下載海圖，這對于實現(xiàn)船舶的自動導航和自動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)的結合，能夠實現(xiàn)船舶自動導航和控制。

（三）自動識別系統(tǒng)（AIS）

自動識別系統(tǒng)使船舶具各了自動識別的功能，同時對導航、控制、狀態(tài)報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)中引入自動識別系統(tǒng)，就能夠將船舶位置、船舶尺寸、實際吃水、到港時間等各種信息傳回到船舶交管中心，實現(xiàn)了對海上目標的精準定位和跟蹤，并能夠為船舶提供一系列的助航信息，能夠幫助船舶駕駛員準確的獲得避碰所需信息，并采取合理的避讓行動。

（四）航行數(shù)據(jù)記錄儀（VDR）

航行數(shù)據(jù)記錄儀是通過計算機功能實現(xiàn)的，有存儲量大，記錄準確，不易改寫等特點。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設有專用接口，記錄駕駛臺的命令，對話船對岸以及岸對船的通信，VDR記錄的所有信息在需要的時候實現(xiàn)恢復和再現(xiàn)。

二、現(xiàn)代航海技術的應用

（一）船舶自動化

由于衛(wèi)星、計算機、雷達技術在船舶上的應用，現(xiàn)代航海船舶自動化程度相當高。在駕駛、輪機方面，現(xiàn)已出現(xiàn)無人值班機艙和駕駛臺對主機遙控遙測的船舶；在船舶避碰設備方面，除雷達的使用外，20世紀末還開發(fā)了船舶自動識別系統(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，并同時接收對方船舶數(shù)據(jù)信息，使雙方知道彼此的速度、船名、呼號、航向等資料，有效減少了由于船舶識別錯誤和避碰決策失誤而引起的海上事故；在通信方面，1982年國際海事衛(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。另外，還使用了全球海上遇險與安全系統(tǒng)（GMDSS），能在全天候、全方位實現(xiàn)船與船、船與岸的即時聯(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）實現(xiàn)了航行記錄自動化，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能回放事故前后實時記錄下的時間、船位、速度、艏向、駕駛臺聲音、通信聲音、雷達數(shù)據(jù)和顯示方式選擇、測深儀、主報警、操舵命令和響應、輪機命令和響應、船體破口狀況、水密和防火門狀況、橫搖和船體應力、風速和風向等情況，為查明事故原因，總結事故教訓提供有力的證據(jù)。

（二）導航定位電子化

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

（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)代化的導航設備所獲得的信息，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

隨著計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，航海通告潮汐表、燈標表等出現(xiàn)了電子版和網(wǎng)絡版。海員可購買光盤或在網(wǎng)上查詢與下載。這有利于航海圖書資料中內容的迅速更新，避免了海員對紙質圖書資料的手工更正，使用也更加方便。

（五）衛(wèi)星技術的應用

衛(wèi)星技術不僅可以實現(xiàn)定位和通信等功能，還可以用來監(jiān)測海上氣象信息，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，海面風場，海冰分布，海流洋流，漩渦及海洋污染等信息。從而使航運網(wǎng)站，氣象網(wǎng)站，VTS中心，港口，船舶能夠實時獲取，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)代航海技術的發(fā)展趨勢

海上交通系統(tǒng)智能化，海上交通智能系統(tǒng)的實質就是利用先進的信息技術、通訊技術和網(wǎng)絡技術將類似GPS、ARPA、ECDIS、VTS這些獨立的、分散的航海應用系統(tǒng)有機地結合在一起，最終形成一個開放的集查詢、控制、管理、決策于一體的綜合交通信息系統(tǒng)，從而實現(xiàn)提高交通的安全水平、提高通航能力和航運效率的目的。

四、結束語

現(xiàn)代信息技術的發(fā)展經歷了幾次大的改革，從而形成現(xiàn)在的繁榮局面。信息技術會向著更好的方向發(fā)展，它將隨著社會的進步而繼續(xù)發(fā)展，信息革命改變了人們的生活方式，也給航海帶來了巨大影響，對此，航運界應積極采取對策，抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，使航海及技術適應新時代的要求。