叢山昊 武警海警總隊第六支隊

作為重要的艦艇導航和輔助決策裝備，ECDIS（Electronic Chart Display and Information System，即電子海圖顯示與信息系統(tǒng)）在航海安全保障領域的作用和地位日益凸顯，并得到了廣泛的應用。目前，海警艦艇已基本裝備了ECDIS，其主要被應用于航線設計及監(jiān)控、航行安全保障、艦艇機動、海上避碰、預防擱淺、錨位監(jiān)控、航線設計、航行監(jiān)控和海上搜救等方面，這成為提升海警艦艇戰(zhàn)斗力的可靠輔助手段，也是海警艦艇導航不可缺失的要素。近年來，如何進一步拓寬ECDIS應用以便使其在執(zhí)法執(zhí)勤中發(fā)揮更大的作用，已成為海警艦艇實際應用ECDIS的重要課題。借助艦艇ECDIS對艦艇航線進行快速、便捷、可靠的修正繪算，便是其應用的一個具體體現(xiàn)，這可為海警艦艇航行安全和高效執(zhí)勤提供一定的保障和支持。

1.傳統(tǒng)艦艇航線修正繪算的方法和內(nèi)容

艦艇在航行中由于風流、規(guī)避危險等原因，會偏離計劃航線，為使艦艇回到計劃航線，就要學會艦艇修正回計劃航線的方法。航線修正的方法主要有：小角度修正法、駛向下一航線或其反向延長線上、改變航線駛向預定轉向點、隨即修回到計劃航線、連測船位法修正風流等等。

目前，傳統(tǒng)的航線修正繪算主要采用紙質海圖作業(yè)的方法，它具有直觀、易懂的優(yōu)勢，但它的定位、標繪與計算都會受儀器本身誤差的影響，而且其花費時間較長，為了給繪算留出時間，需要向前推算船位，使精度受到影響。當人工測量繪算產(chǎn)生失誤時，則精度更會受到較大的影響。因而，提高航線修正的精度和效率，成為航海人員尤為關心的問題。探究既實用準確，又比較省時的航線修正的方法顯得尤為重要，其可提高我海警部隊的執(zhí)法執(zhí)勤效率與安全性。

2.基于ECDIS的海警艦艇航線修正繪算方法

ECDIS的廣泛應用為海警艦艇解決航線修正繪算問題提供了便利。在ECDIS上進行航線修正過程與紙質海圖上的修正過程有類似之處，所不同的是利用ECDIS進行航線修正繪算，可以在ECDIS上直接顯示艦艇實時位置，而且利用ECDIS進行航線修正繪算只需要利用光標移動到所需要移動到的點，讀出該點的真方位，然后經(jīng)過簡單的計算即可求出執(zhí)行航向，主要修正方法具體如下。

2.1 小角度修正

小角度修正回計劃航線上的方法為：（1）通過觀察ECDIS上艦艇的信息，發(fā)現(xiàn)艦艇偏離計劃航線；（2）將光標移至艦艇想要到達的地點，以此點作為新的轉向點，此時可讀出該點的真方位，此真方位即為艦艇到此點的真航向，再減去羅經(jīng)差即為艦艇的執(zhí)行航向；（3）艦艇按此執(zhí)行航向航行；（4）通過ECDIS不斷跟蹤船位，使艦艇按執(zhí)行航線航行，當艦艇到達新的轉向點時，則可按預定航向轉向，使艦艇回到計劃航線航行。

小角度修正至下一轉向點的方法為：（1）通過觀察ECDIS上艦艇的信息，發(fā)現(xiàn)艦艇偏離計劃航線；（2）將光標移至下一轉向點，此時可讀出該點的真方位，此真方位即為艦艇到此點的真航向，再減去羅經(jīng)差即為艦艇的執(zhí)行航向；（3）艦艇按此執(zhí)行航向航行；（4）通過ECDIS不斷跟蹤船位，使艦艇按執(zhí)行航線航行，當艦艇到達新的轉向點時，則可按預定航向轉向，使艦艇按下一計劃航線航行。

由于在ECDIS上用小角度修正，可以直接找到要到達的點，故不會出現(xiàn)像紙質海圖作業(yè)一樣發(fā)現(xiàn)不能修回計劃航線時，將艦艇修正至一下航線反向延長線上的情況。

2.2 修正至下一航線或其反向延長線上

修正至下一航線或其反向延長線上步驟為：（1）在ECDIS上發(fā)現(xiàn)艦艇在規(guī)避危險等原因后偏離計劃航線；（2）在下一航線上選取合適的點（此點的真方位與艦艇原航向相同）作為新的轉向點，讀出此點的真方位，即為艦艇到此點的真航向，減去羅經(jīng)差即為執(zhí)行航向；（3）艦艇按照執(zhí)行航向航行；（4）用ECDIS不斷跟蹤船位，使艦艇在執(zhí)行航線上航行，觀測其到達新的轉向點后轉回計劃航線航行。

如果適合修正至下一航線的反向延長線上，則步驟（2）改為反向延長下一航線，并在下一航線上選取合適的點（此點的真方位與艦艇原航向相同），以后的步驟同修正至下一航線的步驟。

2.3 改變計劃航線修正至下一轉向點

改變計劃航線修正至下一轉向點的步驟為：（1）在ECDIS上發(fā)現(xiàn)艦艇在規(guī)避危險等原因后偏離計劃航線；（2）把光標移至下一轉向點處，可以讀出其真方位，此真方位即為艦艇到此點的真航向，減去羅經(jīng)差即為執(zhí)行航向；（3）艦艇按照執(zhí)行航向航行；（4）通過ECDIS跟蹤船位，使艦艇按照執(zhí)行航線航行，觀測艦艇到達下一轉向點時轉回計劃航線航行。

2.4 隨即修正回計劃航線

隨即修正回計劃航線的步驟為：（1）通過ECDIS發(fā)現(xiàn)艦艇偏離計劃航線；（2）將光標移動到需要到達的點，以該點作為新的轉向點，讀出該點的真方位，此真方位即為艦艇到此點的真航向，減去羅經(jīng)差可得出執(zhí)行航向；（3）艦艇按照執(zhí)行航向航行；（4）不斷觀察ECDIS跟蹤船位，使艦艇按照執(zhí)行航線航行，觀測艦艇到達下一轉向點時轉回計劃航線航行。

2.5 連測船位法修正流壓

當流壓對艦艇航行影響較大時，必須要進行流壓修正。在ECDIS上用連測船位法修正流壓的步驟為：（1）在某一時刻開始在海圖上標記一個船位點，十分鐘后連接該船位點與即時的船位點，這兩個點的連線方向即為艦艇在風流中的航跡，可以讀出即時船位點相對標記船位點的真方位，減去180°即為標記船位點相對即時船位點的真方位，標記船位點到即時船位點的真方位即為標記船位點到即時船位點的真航向，用此真航向減去計劃航向即為流壓角；（2）在海圖上找到一個艦艇要到達的點，將此點作為新的轉向點，光標移動到此點，讀出該點的真方位，此真方位即為艦艇到此點的真航向，減去羅經(jīng)差可得出執(zhí)行航向；（3）艦艇按照執(zhí)行航向航行；（4）不斷觀察ECDIS跟蹤船位，使艦艇按照執(zhí)行航線航行，觀測艦艇到達下一轉向點時轉回計劃航線航行。

3.ECDIS作業(yè)法優(yōu)劣性分析

3.1 優(yōu)勢

（1）快速便捷。紙質海圖作業(yè)修正航線，需要測定船位，然后在海圖上作業(yè)算出執(zhí)行航向，這個過程至少需要3分鐘，而一些新手更是可能需要5分鐘或5分鐘以上，若是用連測法修正風流則需要更多的時間，而一旦定位失誤，則繪算就不準確，要再重新定位，重新繪算。而利用ECDIS，由于ECDIS顯示船位的實時性，可以省去觀測船位的時間，也不需要擔心船位定錯，而且繪算只需要在ECDIS上用光標移動到需要到達的位置，電子圖上就可以顯示出該點的真方位，這個真方位即艦艇到此點的真航向，然后簡單計算一下加減法便可以求出執(zhí)行航線，這個過程就算新手也只需要不到兩分鐘，而一些操作熟練的老班長或航通長只需要一分鐘不到，修正風流則較為紙質海圖省時更多，執(zhí)行過程中也可以通過ECDIS跟蹤船位，不需要再去刻意去定船位，這無疑為海警艦艇的執(zhí)勤效率有較大的提升。

（2）精度較高。紙質海圖作業(yè)的定位、標繪與計算都需要人工進行，這其中就存在人工誤差，而且讀取需要一定時間，計算執(zhí)行航線時間較長，需要向前推算船位，對執(zhí)行航線影響較大，通常執(zhí)行航線并不能使艦艇準確修正至要修正的地方。而使用ECDIS，艦艇的即時定位由GPS提供，其精度較高，而其計算時間短，不用向前推算航線，所以其對執(zhí)行航線影響較小，精度較高。

（3）操作簡單。紙質海圖作業(yè)，在觀測船位后還要根據(jù)觀測的方法在海圖標繪出船位，然后用尺規(guī)等工具完成航線修正繪算，再測量出真航向才能求出執(zhí)行航向。而在ECDIS上修正航線基本只需要用光標指到需要到達的點，讀出此點的真方位，并做一些簡單的計算即可。

（4）安全可靠。在紙質海圖作業(yè)時，船位從觀測到在海圖上確定下來需要至少2分鐘，如果前方有暗礁等危險時則有可能因這些原因而撞到，而且平時也只能依靠艦指與航保人員不停觀察，工作壓力很大。而ECDIS通過將各設備的信息匯聚到ECDIS上，做到可以實時觀測船位，并觀察到艦艇周圍物標的信息，及時發(fā)現(xiàn)危險物，而且ECDIS上還可以設置警報（包括偏航報警、接近危險物報警等），可以在航保人員沒能及時發(fā)現(xiàn)時報警，為艦艇的安全多一道保護。

（5）拓展應用。現(xiàn)如今ECDIS的裝備極大提高了海警艦艇的戰(zhàn)斗力，提高了執(zhí)法執(zhí)勤效率，提高了航行的安全性，為了使其有更大的應用價值，應該進一步開發(fā)電子設備的應用。而ECDIS修正航線的方法正是對ECDIS的應用的開發(fā)，有助于海警艦艇執(zhí)法執(zhí)勤效率的提升與執(zhí)勤的安全性的提升。

3.2 劣勢

（1）存在誤差。ECDIS作業(yè)法主要是利用ECDIS與GPS進行航行修正繪算，所以如果ECDIS信息沒有及時更新，或者ECDIS與GPS采用不同的坐標系都會導致計算的較大誤差。而且ECDIS是多種設備的集成體，所以每個設備的自身誤差都會成為繪算的誤差。

（2）自身局限。ECDIS自身作為電子設備的集合體，其自身便擁有著電子設備的一些不足，這些不足主要有：可能出現(xiàn)的硬件故障；可能出現(xiàn)的軟件問題；需要定期更新、維護、保養(yǎng)。所以ECDIS雖然方便，但在艦艇上仍舊不能完全拋棄紙質海圖作業(yè)，這也算是一種不足。

（3）操作繁瑣。ECDIS由于設備較多，所以其在工作前的設置會影響其導航精度，如GPS與ECDIS的坐標系需要設置相同，要調節(jié)好日間與夜間模式（會影響色彩，導致讀數(shù)的困難與識別物標的困難），需要識別北向上、航向向上、首向上、真矢量、相對矢量等，這會使一些操縱不是很熟練的人或者使用紙質海圖習慣的人很容易混淆。

盡管ECDIS修正航線有一定的誤差或者自身的不足，但其誤差與傳統(tǒng)紙質海圖作業(yè)相比還是比較小的，可靠性更高，而且其方便性、高效性安全性均高于傳統(tǒng)紙質海圖作業(yè)，只要操作人員比較熟悉，不出現(xiàn)操作失誤與理解失誤，則其最終的精確度是高于紙質海圖作業(yè)的，對海警艦艇而言，其利遠大于弊，所以ECDIS修正航線的方法具有一定的實踐意義和推廣價值。

4.結束語

利用ECDIS進行航線修正繪算是對ECDIS應用的進一步拓展，其基本上只需要使用光標讀出需要到達點的真方位，再進行一些簡單的計算即可完成，而且可以在ECDIS即時跟蹤船位，隨時觀察船位是否在執(zhí)行航線上，減少了紙質海圖作業(yè)上觀察與標繪的時間，也避免了一些人為誤差。因而，基于ECDIS的海警艦艇航線修正繪算方法在效率、準確性與安全性等方面較紙質海圖作業(yè)法有較大的提高，這可為海警艦艇航行安全和高效執(zhí)勤提供一定的保障和支持。