基于电子航道图虚拟航标系统架构

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1、基于电子航道图虚拟航标系统架构　　摘要：本文依托长江电子航道图和虚拟航标的技术发展，结合长江航道现状和维护管理实际，提出适合于长江的虚拟航标应用技术方案和系统架构，并在数字航道系统中，探索实现基于电子航道图的长江虚拟航标的维护管理和实施步骤。关键词：电子航道图虚拟航标系统架构随着长江黄金水道建设的不断深入，对沿江经济的促进和支撑作用进一步显现。现代化技术在长江航道的发展和应用，已给越来越多的港行企事业单位和航运船舶提供了先进的信息沟通和导航服务。目前，长江航道局在积极推进长江干线电子航道图系统以及长江干线数字航道建设工程，并结合虚拟航标技术开始开展长江电子航

2、道图3.0系统正式运行后取消部分实体航标的可行性研究，推进内河虚拟航标的研究和应用。虚拟航标发展现状虚拟航标是指物理上不存在，由经授权的助航服务提供部门发布能在导航系统中显示的数字信息物标（IALA定义）。它是继视觉航标、音响航标、无线电航标之后国际航标学会认可的，旨在提升和增强航标管理机关的航标助航服务能力的现代化技术手段。7目前，国际上尚无统一标准标识虚拟航标。但是，AIS航标的快速发展引起了IALA、IEC、IMO和IHO有关组织等相关国际组织的重视，它们分别从各自的专业领域制定了各类关于虚拟航标显示和应用规则。虚拟航标的应用主要是借助AIS无线电通信

3、技术来扩展传统航标助航体系，实现并提升航标管理机关的服务能力。IALAA-1062关于AIS航标设置指南中明确描述虚拟AIS航标使用标准。虚拟AIS航标可被用在实际上不可能设置实体航标的地方，例如描述临时性的冰况，快速标记沉船和其它危险物方面等，或者需要额外的航标来提高航行安全的地方。虚拟航标将来也可能代替一些主要的浮动的助航标志或者浮标，及满足特殊船舶的需要。但是，虚拟航标设置需求应当基于对航行区域的安全评估。这个安全评估涉及物理状况的航行价值，典型的区域是用于SOLAS公约船舶的深水航标。在国内，AIS航标已在沿海大连、天津、青岛等海域及长江口得到了广泛

4、应用，东海海区的虚拟AIS航标数目已经达到780多个，并且在长江下游内河航道也得到试点应用。长江口深水航道（12.5米）延伸段，该航道采用了双向复式通航分道设计，其中深水航道边界全部使用虚拟航标标识。通过虚拟航道的设置，便于船舶航行时摆正船位、把握航行规则，突出深水航道重要性的同时，又便于船舶充分利用其两侧的自然航道航行和避让，避免设置实体航标对船舶操纵带来影响，提高了航道的通航效率，减少了船舶碰撞航标的几率。基于电子航道图的虚拟航标系统架构纵观国际和国内对虚拟航标的使用和理解，虚拟航标技术已经把传统航标的概念拓展到一个全新的领域，已经成为现代化助航体系的重

5、要组成部分。而随着长江数字航道的建设和长江电子航道图系统的建成和使用，为长江虚拟航标的设置与电子航道图生产相结合，使之成为长江电子航道图制图体系的有效成分提供了完备的技术手段。虚拟航标可以作为电子海图数据类型，定义并作为航道基本要素的重要组成部分。长江电子航道图3.0系统的建成为长江航标定义标准提供了扩展的平台，同时为长江虚拟航标的运行提供了一种技术手段，长江虚拟航标也应该作为长江电子航道图显示标准（CJ-52）的一部分，如同社会普遍认同中国内河航标标识体系、中国海图标识体系一样，被内河航运界认同。1、虚拟航标作用范围基于对长江虚拟航标应用需求分析，长江虚拟

6、航标的设置不仅要继承长江航标体系，还应该充分尊重虚拟航标技术特性，满足新时期长江航道的扩展需求，以突出解决航道维护管理的实际问题以及社会服务的实际需求。7凸显现有重要航标。对现有重点航标（例如事故率比较高的浮标、对航行安全及其重要的浮标），利用虚拟航标技术进一步扩展航标功能，增强长江航标助航的精确性和实效性。快速标注新的或临时目标。虚拟航标特别适用于标注海图上还未及标绘的新的或临时性目标，或者用于凸显激活的临时性目标。应急沉船标注，构成障碍物的损毁航标以及漂浮垃圾等新的危险物都可以用虚拟航标快速标注。替代部分实体航标。在技术条件成熟时，航标设置和维护管理单位

7、就能提供这类电子航标替代部分实体航标供有关船舶应用，船舶利用电子航道图等信息化技术手段就能显示虚拟航道。在难于设置物理航标或设置成本昂贵的地方设置虚拟航标。在有些情况下，设置实体航标在具体实施上有困难（如水流和河床条件），或者成本过高而不能设置。在这种情况下，虚拟航标能发挥很好的作用，能使航行船舶更加安全和更高的效益成本比。提供航路点。在提供建议航路点方面，虚拟标志可以帮助船员设计航线或操纵船舶。虚拟航路点甚至可以根据气象水文条件移动实际布设位置，为在急流或类似情况下操纵船舶发挥最新引导作用。2、业务流程7基于长江电子航道图系统的长江虚拟航标业务流程可概述为

8、：数据采集→数据处理及编辑→数据审核及发布→数据应用