1. KHAI THÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN VÀ CHỈ BÁO HẢI ĐỒ ĐIỆN TỬ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI ViỆT NAM
TRUNG TÂM HUẤN LUYỆN THUYỀN VIÊN
KHOÁ HUẤN LUYỆN CHỨNG CHỈ
KHAI THÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN
VÀ CHỈ BÁO HẢI ĐỒ ĐIỆN TỬ
(IMO Model course1.27, Res817(19))
ELECTRONIC DISPLAY AND INFORMATION SYSTEM - ECDIS
OPERATORS’ CERTIFICATE TRAINING
T.S. Phạm Văn Phước

2. Hàng hải điện tử và Hệ thống vệ tinh dẫn đường hàng hải toàn cầu
NỘI DUNG
Hàng hải điện tử và Hệ thống vệ tinh dẫn đường hàng hải toàn cầu
E-Navigation and GNSS
Hệ thống thông tin và chỉ báo hải đồ điện tử - ECDIS

3. E-navigation và GNSS Tiêu chí
Thế nào là E-navigation?
IMO và E-navigation
GNSS – Chiến lược của IMO
Tiêu chí
“Safe, secure, efficient shipping on clean oceans”

4. Marine information highway
Thế nào là e-navigation?
Marine information highway
VTS
GMDSS
AIS
Racon
GPS/DGPS
LRIT
LIGHTS
ECDIS/ENC
GLONASs
INS/IBS
GALILEO
SENSORs
GNSS
IALA định nghĩa E-Navigation:
“E-Navigation is the collection, integration and display of maritime information onboard and ashore by electronic means to enhance berth-to-berth navigation and related services, safety and security at sea and protection of the maritime environment.”

5. Định nghĩa của IALA về E-navigation
Hàng hải điện tử: E-navigation?
Thu thập, tích hợp & chỉ báo:
thông tin về hàng hải trên tàu & trên bờ
bằng các phương tiện điện tử.
Mục đích: tăng cường
cho hành hải giữa các cầu cảng,
các dịch vụ liên quan,
an toàn và an ninh trên biển,
bảo vệ môi trường hàng hải.

6. Tại sao cần e-navigation?
1. Nhu cầu đang tăng trong lĩnh vực hàng hải:
Đạt mức độ cao hơn về an toàn và an ninh,
Tăng cường các biện pháp phòng tránh tai nạn,
Tạo nên hiệu quả khai thác tàu thuyền…,
Đảm bảo an toàn đi lại của các tàu và tiết kiệm thời gian.
2. Tai nạn Hàng hải: do yếu tố con người
Nhật: - Trên 50% tai nạn (10 năm qua): Đâm va, mắc cạn trong đó >90% do ra quyết định sai hoặc phản tác dụng khi hành hải (Lloyd’s Reg Ltd cũng cho số liệu gần tương tự) => thảm họa cháy/nổ, đắm, tràn dầu, mất tích.
=> Cần giảm ảnh hưởng của yếu tố con người bằng:
công cụ dẫn đường điện tử mạnh=> e-navigation

7. Vai trò của các tổ chức Quốc tế:
19/12/2005: 7 nước gửi đệ trình Chiến lược E-navigation (Japan, Mashall Is. Netherland, Norway, S’pore, UK & US)
10~19/5/2006: MSC 81 thống nhất:
Giao việc ưu tiên “Phát triển một chiến lược e-navigation” cho hai tiểu ban (NAV) và (COMSAR) NC và báo cáo tại MSC.85 (2008).
Tầm nhìn chiến lược 2008: ngành công nghiệp, IALA, IHO, IEC, ITU hội tụ vào e-navigation
7/2006: NAV52, lập nhóm CG, phối hợp UK - NC & báo cáo cho NAV53 7/2007.
9/2006 UB e-navigation IALA: tham gia đội buồng lái và VTS chia sẻ thông tin làm tăng an toàn HH=> Đ/nghị 3 yếu tố nền tảng cho e-nav: - Bao phủ của ENC toàn cầu + HT định vị điện tử mạnh + Cơ sở hạ tầng thông tin tàu-bờ phù hợp.
Theo IALA về yếu tố con người: - Giao diện Người/máy móc; chế độ chỉ báo/diễn giải; thông tin để nhận thức tình hình thích hợp; thiết bị e-navigation trên tàu được thiết kế phù hợp thu hút sự chú ý của đội buồng lái

8. E-Navigation: Định nghĩa của CG
NAV-52: UK+CG - 60 thành viên đại diện Quốc gia, tổ chức định nghĩa:
“ E-Navigation is the harmonised creation, collection, integration, exchange and presentation (and display) of maritime information onboard and ashore by electronic means to enhance berth-to-berth navigation and related services, safety and security at sea and protection of the maritime environment.”
E-Navigation – Sự tạo ra, thu thập, tích hợp, trao đổi và trình bày hài hòa thông tin hàng hải trên tàu và bờ bằng các phương tiện điện tử để tăng cường cho HH giữa các cảng & dịch vụ liên quan, AT và AN HH trên biển và bảo vệ môi trường HH

9. E-Navigation: Định nghĩa của NAV-53
Sub-Committee on Safety of Navigation:
NAV- 53rd July 2007
"E-Navigation is the harmonized (creation) collection, integration, exchange, presentation and analysis of maritime information onboard and ashore by electronic means to enhance berth to berth navigation and related services, for safety and security at sea and protection of the marine environment."
E-navigation - Là sự thu thập, tích hợp, trao đổi, trình bày và phân tích hài hòa thông tin hàng hải trên tàu và bờ bằng các phương tiện điện tử để tăng cường cho HH giữa các cảng & dịch vụ liên quan, AT và AN HH trên biển và bảo vệ môi trường HH

10. IMO và E-Navigation NAV-52: Terms of reference giao cho nhóm CG
Chiến lược : NQ A970(24)
Phát triển công nghệ: dẫn đường tăng cường an toàn, anh ninh & bảo vệ môi trường.
Ứng dụng IT thỏa đáng trong Tổ chức, tăng cường truy cập thông tin của vận tải biển & ngành khác.
IMO đi đầu trong tăng cường chất lượng VTB:
Khuyến khích sử dụng kỹ thuật tốt nhất sẵn có không đòi hỏi chi phí quá mức trên mọi khía cạnh VTB
Đẩy mạnh & tăng cường sẵn sàng & truy cập TT kể cả về tổn thất và liên quan tới an toàn & an ninh tàu biển.
NAV-52: Terms of reference giao cho nhóm CG
Định nghĩa & khái niệm; đưa ra cấu trúc hệ thống e-navigation
Xác định vấn đề then chốt và ưu tiên chỉ rõ trong tầm nhìn chiến lược và Khuôn khổ chính sách về e-navigation;
Xác định rõ lợi ích và mối cản trở (benefits and obstacles);
Xác định rõ vai trò của Tổ chức, các Chính phủ, trong SV & PF.
Trình bày rõ chương trình công việc liên quan, kể cả kế hoạch di chuyển & khuyến nghị vai trò của NAV & COMSAR & tổ chức liên quan khác

11. IMO và E-Navigation (tiếp)
20/4/2007 Tài liệu NAV53:
Thông qua định nghĩa: E-Navigation
Nêu 15 mục tiêu cốt lõi của E-Navigation :
Sử dụng dữ liệu điện tử: nắm bắt, thông tin, xử lý & trình bày, để
Làm thuận tiện cho an toàn & an ninh HH
Làm thuận tiện cho quản lý và quan sát lưu lượng tàu
Làm thuận tiện thông tin & trao đổi dữ liệu tàu-tàu, tàu-bờ, bờ-tàu & bờ-bờ
Tạo ra cơ hội cải thiện hiệu quả vận tải & bốc xếp
Làm tăng hiệu quả SAR & lưu trữ dữ liệu cho phân tích & điều tra
Tích hợp & trình bày thông tin theo mẫu thuận lợi cho huấn luyện, lợi ích lớn nhất về an toàn, rủi ro nhỏ nhất

12. 15 mục tiêu của E-navigation (tiếp)
Thuận lợi bao phủ toàn cầu, tiêu chuẩn, tương thích thiết bị, lắp đặt, hệ thống, thủ tục vận hành, biểu tượng tránh xung đột các tàu & các cơ quan quản lý
Thuận lợi cho giai đoạn chuyển tiếp sang e-navigation, duy trì AtoN vật lý, đảm bảo an toàn và hệ thống kế thừa.
Thể hiện mức độ chính xác, tích hợp và liên tục phù hợp (dưới mọi hoàn cảnh, rủi ro nhiễu)
Đạt được an toàn ổn định trên cơ sở hệ thống độc lập cho ứng dụng e-navigation trên tàu và bờ.
Tích hợp các hệ thống TT và dữ liệu để giảm số lượng các hệ thống độc lập trên tàu & bờ
Từng bước thuận tiện cho lắp đặt & sử dụng trên các tàu nhỏ (cá, du thuyền)
Có thể phát triển/thích nghi để tích hợp chức năng giá trị gia tăng khác, không gây ảnh hưởng tới hoặc làm giảm các chức năng an toàn chính
Có thể phát triển thích nghi thuận tiện cho chuyển đổi với giá thấp khi phát triển khả năng và chức năng mới
Tạo thuận lợi tăng hiệu quả đường thủy cho các loại tàu

13. Khuyến cáo của COMSAR 11 về E-Navigation
Tiểu ban NAV cần xác định rõ các yêu cầu của User
Phát triển E-Navigation phải được thúc đẩy từ User mà không phải từ công nghệ
Cần phải tiêu chuẩn hóa sự trình bày của thiết bị kể cả chế độ vận hành chuẩn (S-Mode)
Phần mềm đã được cài trong các hệ thống điều hành sẽ phải tuân theo quá trình chuyển đổi chính thức để đảm bảo mọi yếu tố của hệ thống e-nav hoạt động một cách hiệu quả
Thông tin băng thông rộng trên nền tảng toàn cầu (GMDSS hoặc Hệ thống vệ tinh mới?)

14. Các thành phần của e-Navigation
Các thiết bị trên tàu
Electronic Navigation Chart (ENC).
Electronic Chart Display and Information System (ECDIS).
Receivers for GNSS/DGNSS system.
AIS Transponders.
Radar.
Các thiết bị trên bờ
Automatic Identification System (AIS) Base Stations
Coastal Radars
Differential Positioning System (DGNSS)
Vessel Traffic Service (VTS)
Virtual Reference Station (VRS)
Radar Beacon (RACON)

15. Cấu trúc hệ thống E-Navigation (theo CG)

16. Cấu trúc hệ thống E-Navigation (theo IALA, Úc)

17. Cấu trúc hệ thống E-Navigation (theo IALA)

18. GNSS - Chiến lược của IMO
Giới thiệu hệ thống GNSS
IMO và chiến lược GNSS

19. GNSS GNSS = Global Navigation Satellite System Độ chính xác:
1997: GPS và GLONASS được IMO thừa nhận trong GNSS
2008: Galileo đi vào hoạt động
Ng/lý: Hệ thống dẫn đường vệ tinh sử dụng phép đo đạc tam giác xác định vị trí máy thu thông qua các tính toán dựa trên thông tin về một số vệ tinh. Mỗi VT phát tín hiệu mã hóa theo chu kỳ chuẩn. Máy thu chuyển đổi thành vị trí, V, thời gian.
Độ chính xác:
GPS dân sự 100m, Quân sự Mỹ ~1m, 5/2000 dân sự ~ 15m
GALILEO ~ 1m
GLONASS: 8~10m, DGLONASS 40~60cm

20. IMO và chiến lược GNSS Với y/c này chỉ có GNSS thỏa mãn
1983 IMO bàn về WWRS - Hệ thống đạo hàng vô tuyến toàn cầu, sửa đổi SOLAS Reg V/12
1995 Phiên họp 19, thông qua NQ A815(19): nêu rõ các yêu cầu hoạt động WWRS => GNSS-1
2003 NQ 953(23) về WWRS đã hủy bỏ A815(19)
1997 Phiên họp 20 của IMO thông qua NQ A860(20) - Maritime Policy for a future GNSS => GNSS-2
11/2001 thông qua NQ A915(22) sửa đổi NQ A860(20), đưa ra 2 điểm quan trọng:
Khu vực vào cảng và vùng nước hạn chế: ~ 10m, thời gian báo động (TTA) 10s
Khu vực cảng: ~ 1m, thời gian báo động 10s
GPS không thỏa mãn độ chính xác
Với y/c này chỉ có GNSS thỏa mãn

21. Nghị quyết IMO A.815(19) 1996: Công nhận GPS và GLONASS trong WWRNS
Các yêu cầu hoạt động:
Accuracy - Độ chính xác
Signal Availability - Sẵn sàng của tín hiệu
Service Reliability (Continuity) - Độ tin cậy
Coverage Area – Vùng bao phủ
Update Rate of Position Data - Tốc độ cập nhật dữ liệu
Warning of System Malfunction - Cảnh báo hỏng

22. Nghị quyết IMO A.860(20) 3 yêu cầu chính sách mới
GNSS dân sự và mang tính quốc tế
GNSS Không chỉ hạn chế cho hàng hải
Yêu cầu của người sử dụng hàng hải với hệ thống GNSS
Equipment to be replaced
TTX; Timing Equip; LSOS; Cesiums; RF Switches; SSX TOPCO’s
Reduce Recurring OE
Eventual automation of Lorsta’s
New equipment with warranties e.g. cesiums w/ 10 yr warranty pkg
SSX vs. old TTX’s (tubes)
Current OE ~$27M (note: rounding errors in the BAH report make total $28M)
Ops Personnel $12M
Support Personnel $6M
O&M (incl utilities) $6M
Electronics Fac Support & Maint $4M
Increase Equipment Reliability
Install Overall UPS units
New integrated technology = fewer boxes with fewer connections
Automate and Remove Loran Station Personnel
Jupiter is first step
SSX and other new equip is key to this working

23. Nghị quyết IMO A.860(20) Sẵn sàng: (% per 30 days) = 99.8%
Liên tục: (% over 3 hours) = 99.97% (Cảng và đường thủy trong đất liền)
Bao phủ: Đại dương toàn cầu và ven biển, KV cảng & vùng nước hạn chế, đường thủy trong đất liền
Thời gian fix vị trí hàng hải: 1s

24. GPS, GLONASS và GALILEO Số vệ tinh 24 Số mặt phẳng quỹ đạo 6 3
ĐẶC TRƯNG
GPS
GLONASS
GALILEO
Số vệ tinh 24
30 (27 HĐ, 3 dự trữ)
Số mặt phẳng
quỹ đạo 6 3
Độ nghiêng quỹ đạo
55 độ
64.8 độ
56 độ
Độ cao vệ tinh (Km)
20.180
19.130
23.616
Chu kỳ bay quanh TĐ
11:58:00
11:15:40
14:04:00
Góc phân biệt 60
120
Phương tiện phóng
Delta
Proton K/DM-2
Arian V. Proton, Soyuz, etc
Tần số sóng mang (MHz)
L1:
L2:
L1: n
L2: n
n: Số kênh tần số
E2-L1-E1: 1560~1595
E5: 1164~1214
E6: 1260~1300
Hệ toạ độ
WGS84
PZ90

25. GALILEO COMPLIANCE TO IMO RES 915 NAV49(13)

26. Hội nghị quốc tế E-Nav – Galileo -ENC- GNSS
NAV London UK 23~27 Jul 07
Scientific Apps of Galileo Toulouse Fr 1~4 Oct 07
eNavigation Oslo Nor 16~17 Oct 07
NAV London UK 30/10~ 1/11/07
STW 39 ECDIS-STCW /12/2007
ENC-GNSS Toulouse Fr 21~25/4/08
ECDIS carriage req NAV54 Tokyo /6-4/7/09
ECDIS mandatory from 2011~2018: all ships

27. E-Navigation: Tiếp tục được IMO thảo luận và QĐ trong phiên họp 4/2008
KẾT LUẬN E-NAVIGATION
E-Navigation: Tiếp tục được IMO thảo luận và QĐ trong phiên họp 4/2008
Nền tảng Của E-Navigation: GNSS + Hệ thống thông tin mạnh + ECDIS + NAVAIDS được tích hợp để thu thập, phân tích, trao đổi và chỉ báo
E-Navigation trên tàu: các thiết bị mới – LRIT, ECDIS, GNSS, IBS/INS từng phần áp dụng từ 2008 =>
=> Đào tạo lại SQTV?
=> Trang bị thêm ECDIS, LRIT, máy thu GNSS?
=> Trang bị hệ thống trên bờ + đào tạo KTV
là thách thức lớn với các nước đang phát triển.
Triển khai: - MTC: huấn luyện ECDIS từ 5/2007
- Vishipel: LRIT

28. (Hệ thống thông tin và chỉ báo hải đồ điện tử)
ECDIS
ECDIS: Electronic Chart Display and Information System.
(Hệ thống thông tin và chỉ báo hải đồ điện tử)
ECDIS Bao gồm:
Database of electronic charts, hardware, software, card kết nối với các thiết bị NAVAID (La bàn, đo sâu, định vị, ARPA, AIS,…)
=> Chỉ báo đồng thời: charts data & vị trí tàu,
=> Thực hiện nhiệm vụ: route planning, monitoring, đo khoảng cách, phương vị, độ sâu …=> đưa ra các báo động cảnh báo…
Điểm quan trọng của ECDIS (unique aid to navigation):
- Khả năng báo động - generating alarms (anti-grounding, off route, etc.), dựa trên các cảm biến-sensors và phân tích thông tin hải đồ

29. ECDIS - GiỚI THIỆU CHUNG
1986 UB Thuỷ đạc Biển bắc hoàn thành N/cứu ECDIS cho HO, Kết luận:
Nội dung data chuẩn, format & cập nhật: cung cấp từ nhóm IHO-ECDIS
Tích hợp ENC: là trách nhiệm của HO, ENC chuẩn hoá & các thiết bị chấp nhận nó.
Khi ENC chính thức ra đời: USER cần được trang bị
Uỷ ban IHO-ECDIS, y/c HO Hà lan làm phân loại ECDIS:
Nội dung DATA tối thiểu & bổ xung của ENC, y/c DATABASE: Catalog, mật độ số hoá dữ liệu, độ tin cậy & tương thích toàn cầu và thông tin hàng hải khác.
Nội dung DATA tối thiểu và bổ xung của chỉ báo ENC: ký hiệu, màu chuẩn hoá, thang tỷ lệ trình bày dữ liệu, phù hợp ký hiệu hải đồ giấy.
Phương pháp cập nhật ENC: tương thích toàn cầu và chuẩn xác.
Tiêu chuẩn định dạng DATA số của ECDIS giữa các HO:
để cung cấp cho USER, thủ tục và tài chính.

30. ECDIS - GiỚI THIỆU CHUNG (Tiếp)
1987 H/nghị IHO 13, Monaco: phân loại đầu tiên: S-52.
1989 IMO/IHO: x.bản lần đầu Tiêu chuẩn thể hiện ECDIS.
5/1992: H/nghị IH 14: S-57 “T/c truyền dữ liệu thuỷ đạc số của IHO”.
1993 “Sửa phiên bản 1989” gửi tới NAV và MSC IMO.
27/5/1994: - MSC Cir 637 công bố Tiêu chuẩn ECDIS
- IMO => nghị quyết A.817(19) về ECDIS.
Mốc quan trọng: Nêu ra Phân loại sản phẩm ENC.
16-17/10/07 NAV53: DNV đ/n mandatory ECDIS (dầu mới>=500/cũ 3000 GT, T/hàng mới>=3000/cũ10000 GT)
21/12/2007: STW 39/7/39, Úc đ/nghị nhấn mạnh huấn luyện ECDIS - 3 lý do: khai thác ECDIS an toàn; Cung cấp kỹ năng thiết yếu về ECS; lắp ECDIS và ECS tăng (5000 và /tổng tàu SOLAS tàu #)

31. CÁC TỔ CHỨC LIÊN QUAN ECDIS

32. CẤU TRÚC HỆ THỐNG ECDIS Chart Route Radar System Note Tools O/ship
Display mode
Manage route
Radar Target Sources
Zoom
List Waypoints
Ring Marker
Themes
Validate Route
VRM
Object info
Backup / Restore Route
ARPA
Legend
Weather Routing
Other Parameters
Browse Position
Set Route Parameters
Safety Depth setting
Monitor Route
Chart Type
Auto Pilot
Chart management
Speed Pilot
CM-93 management
S-57 management
Note Menu
Tools
Own Ship
Manage notes (edit, save)
Marker (Pos. Range, Bearing)
Pos, Heading, Speed
Load/save from/to Fdisk
EBL / VRM
Pos Offset
ARCS notes & Diagrams
Parallel Index Line
Voy Recordg Cont / List
ARCS Temp. Notice to Mariners
Position Line / Fix
Ship Parameters, Depth
Systems
Palette
Printer
Serial Communication
Parameter Settings
Export / Import
Sensor Configuration
Alarm Settings
Password / Alarm
Chart
Route
Radar
System
Note
Tools
O/ship

34. CẤU TRÚC KẾT NỐI CÁC THIẾT BỊ

35. CẤU TRÚC KẾT NỐI CÁC THIẾT BỊ

36. CẤU TRÚC KẾT NỐI CÁC THIẾT BỊ
ALARM
Ground
Ext
Wpt
Prohibit
Danger
GNSS
Gps, galileo, glo
Gyro compass
ALARM
Collision
Lost Tgt
Distribution
Processor
Echo sounder
Speed Log
Wind sensor
AIS Data

37. CÁC YÊU CẦU VÀ KHÍA CẠNH PHÁP LÝ
Yêu cầu trang bị
SOLAS74 Reg V/ : adequate & up-to-date chart, sailing directions, list of lights, notice to mariners, tide table & other pubc’tn nec’ry for intended voy.
01/07/2002 MSC8 => Reg V/18, IMO Res.694(17): ECDIS + backup thích hợp được chấp nhận phù hợp với hải đồ cập nhật theo Reg V/19 SOLAS74.
ECDIS Tương đương Hải đồ giấy với ĐK: Theo Reg, V/19 SOLAS74
K/năng chỉ báo mọi thông tin hải đồ cần thiết
Nguồn gốc từ HO của chính phủ có thẩm quyền,
Có độ tin cậy và sẵn sàng như hải đồ giấy xuất bản bởi văn phòng HO có thẩm quyền của chính phủ.
Cập nhật dữ liệu ENC
Các tiêu chuẩn thể hiện ECDIS
Phát triển bởi IHO, nhóm hài hoà IHO/IMO + IEC, IMO-Res. 817(19):
Đảm bảo hoạt động tin cậy của các thiết bị
Thông tin được cung cấp và chỉ báo điện tử đảm bảo:
Ít nhất tương đương các hải đồ cập nhật, và
Tài liệu xuất bản hàng hải khác.
Tránh phản tương tác giữa ECDIS với thiết bị dẫn đường HH & thông tin

38. ECDIS – yêu cầu tuân theo
Res. A-817(19) - “Performance Standards for ECDIS” đảm bảo an toàn hàng hải, Backup phù hợp SOLAS74 Reg.V/20 + sửa đổi Res. A-694(17)
ECDIS có Khả năng chỉ báo mọi thông tin hải đồ cần thiết cho an toàn, có nguồn gốc và phân phối theo thẩm quyền của văn phòng thuỷ đạc cấp chính phủ.
ECDIS phải thuận tiện cập nhật ENC đơn giản và tin cậy.
Dùng ECDIS phải làm giảm nhẹ công việc hành hải so với hải đồ giấy. Giúp sỹ quan thực hiện thuận lợi định kỳ Route planning/monitoring, xác định vị trí. Có khả năng đánh dấu các vị trí tàu.
ECDIS phải được trình bày tin cậy và sẵn sàng như hải đồ giấy xuất bản bởi HO thẩm quyền.
ECDIS phải cung cấp các báo động hoặc chỉ báo:
Liên quan tới thông tin cần thiết, hoặc
Hỏng thiết bị.

39. ECDIS- Yêu cầu thu thập dữ liệu
Trách nhiệm của SQ:
Mọi lúc: thu thập và cập nhật dữ liệu phù hợp.
Duy trì cập nhật cho SENC như đã tu chỉnh hải đồ giấy.
Cập nhật dữ liệu vào ENC:
Thông tin cập nhật ENC chính thức mới được tích hợp vào SENC,
Các thông tin cập nhật khác hoặc thông tin an toàn hàng hải (Notice to mariners, radio nav warns, mariners notes,…) cần nhập bằng tay.
Thông tin cập nhật tay:
Chỉ được coi là tạm thời,
Phải thay thế sớm nhất với ENC cập nhật từ CQ cấp phát thẩm quyền.
SQ cần làm chủ thiết bị ECDIS trước khi sử dụng.

40. ECDIS- Yêu cầu của IMO
Các y/c kỹ thuật:
IMO Res. A-918(19): Khi sử dụng Raster chart, phải trang bị hải đồ giấy phù hợp và cập nhật
Các y/c chuyên môn:
Công ước STCW95: ECDIS bao hàm trong thuật ngữ “Charts” (bảng A-II/1). SQ đi ca phải có trình độ và khả năng sử dụng hải đồ + tài liệu xuất bản, thiết bị điện tử hàng hải.
Tiêu chuẩn đánh giá chuyên môn: “Hải đồ chọn có tỷ lệ rộng nhất phù hợp vùng hành hải và các hải đồ + tài liệu được tu chỉnh theo thông tin mới nhất”.
Mục B-II/1 (Đánh giá năng lực và kỹ năng trực canh), ứng viên để cấp chứng chỉ phải chứng tỏ kỹ năng và năng lực chuẩn bị và thực hiện một chuyến đi , kể cả trình bày, áp dụng thông tin từ các hải đồ”

41. ECDIS- Yêu cầu của IMO (Tiếp)
Học viên sau khoá học:
Khả năng sử dụng ECDIS.
Đạt được & phát triển trình độ:
Ng/tắc cơ bản khai thác an toàn ECDIS, kể cả dữ liệu, trình bày,
Các giới hạn của hệ thống và mối nguy tiềm ẩn.
K/n tạo & duy trì chỉ báo, k/thác chức năng hh cơ bản và đặc biệt:
Route: Lập và thực hiện route,
DATA hàng hải: Sử dụng, chọn, cho hiển thị, cập nhật thích hợp.
Khả năng phân tích:
Các báo động khi lập và thực hiện route, các cảm biến báo động, đánh giá mức giới hạn của cảm biến trong khai thác ECDIS,
Đánh giá lỗi, sai số, và sự nhập nhằng do quản lý dữ liệu không phù hợp, nhận thức được sai số chỉ báo diễn giải,
Nhận thức các rủi ro khi dựa vào ECDIS

42. CÁC LOẠI HẢI ĐỒ CHÍNH
Hải đồ điện tử: TB dẫn đường mới cho hh, an toàn và thương mại
kết hợp một loạt DATA vào công cụ khai thác hữu ích
Trợ giúp đưa ra QĐ tự động, k/n xác định vị trí liên tục liên quan:
Đất liền; Mục tiêu, hải đồ, đồ hoạ; Trợ giúp hàng hải; Cảnh báo Hazards không nhìn được bằng mắt thường
HT dẫn đường HH thời gian thực, tích hợp thông tin có thể cho chỉ báo.
ECDIS với back-up: Phù hợp Reg V/20 SOLAS 74, Giúp:
Route plan/monit’ng, chỉ báo thông tin, cảnh báo các nguy cơ.
ECS: không theo IMO-ECDIS perf. stdard, dùng HĐ Raster hoặc véc tơ.
HĐ Raster – RNC: Dữ liệu ảnh, mỗi pixel là 1 phút ảnh hải đồ với
màu & độ sáng xác định. Dùng KT số quét Hải đồ giấy vào PC,
chỉ thị như HĐ giấy (ký hiệu, chữ, số, viền trắng…)
HĐ Vector - ENC: Data HĐ điện tử được soạn thảo gồm 1 loạt
đường, lưu trữ và chỉ báo các layers khác nhau. “Data không
gian thông minh” này nhận được nhờ số hoá thông tin hải đồ
giấy hoặc bằng cách lưu một danh mục dẫn xác định một loạt
đặc điểm và vị trí các mục tiêu hải đồ.
IHO S-57 V.3 (Truyền DATA) và IMO Res A817 (19) (TC Thể hiện)
Res A-817 sửa đổi, MSC 86: ECDIS khi thiếu thông tin có thể khai thác chế độ Raster nhưng phải kèm hải đồ giấy cập nhật

43. KHÁC NHAU GiỮA ECDIS VÀ RCDS
MSC-70 (07-11/12/98): TC thể hiện của ECDIS kể cả sử dụng Hệ thống chỉ báo raster (RCDS), cho phép ECDIS khai thác 2 chế độ:
Chế độ ECDIS với Electronics Navigation Charts
Chế độ RCDS khi ENC thiếu dữ liệu, nhưng cần Hải đồ giấy update.
Hạn chế của RCDS:
Tương tự như chồng hải đồ giấy
Raster Navigational chart (RNC) data: Không tạo alarm tự động, một số alarm có thể tạo ra trên RCDS nhờ người dùng nhập thông tin.
Dữ liệu mặt ngang và sự phóng hải đồ có thể khác nhau giữa các RNC
Chỉ báo hải đồ không thể đơn giản hoá hay ngắt chỉ báo để thuận lợi theo hoàn cảnh hàng hải, có thể ảnh hưởng RADAR/ARPA
Nếu không chọn tỷ lệ khác nhau, khả năng look-ahead bị hạn chế.
Quay hướng chỉ báo RCDS có thể ảnh hưởng việc theo dõi text và symbols.
Hạn chế tương tác các nội dung của RNC để thêm thông tin về mục tiêu.
Không thể chỉ báo đường báo an toàn và độ sâu an toàn cho tàu và cho nổi rõ chỉ báo, trừ khi nhập bằng tay khi lập route.
Có thể dùng nhiều màu khác nhau để chỉ cùng loại thông tin=>nhầm lẫn
RNC cần được chỉ báo bằng tỷ lệ hải đồ giấy.
Sự chính xác của dữ liệu hải đồ kém hơn hệ thống định vị khác trong vùng gần bờ.

44. THUỘC TÍNH CỦA ENC
Nội dung của ENC dựa trên nguồn dữ liệu hoặc hải đồ chính thức của VF thuỷ đạc có trách nhiệm
ENC được soạn thảo và mã hoá theo các tiêu chuẩn quốc tế
ENC tuân theo chuẩn WGS84
ENC có nội dung tin cậy và có trách nhiệm của VF thuỷ đạc cung cấp.
ENC chỉ được cung cấp bởi VF thuỷ đạc có thẩm quyền
ENC được cập nhật đều đặn với thông tin cập nhật chính thức được phân phối dưới dạng số hoá.

45. Type Approval Of ECDIS Loại Hải đồ được phê duyệt
Trách nhiệm của Đăng kiểm (DNV, NK, Lloyed…):
Kiểm tra hệ thống hải đồ điện tử được coi là ECDIS, &
Đánh giá sự tương thích các tiêu chuẩn về ECDIS và ENC.
International Electro-technical Commission (IEC), Standard 61174, đưa ra nguyên tắc để kiểm tra:
Các hệ thống thông tin vô tuyến và dẫn đường hàng hải, ECDIS, các yêu cầu thể hiện và khai thác, phương pháp kiểm tra và kết quả yêu cầu.
Hệ thống thỏa mãn các yêu cầu trên thì nhận được Type Approval certificate từ đơn vị đăng kiểm=> được gọi là ECDIS.

46. So sánh ECS và ECDIS

47. PSC Kiểm tra ECDIS

48. Legal Equivalency With Paper Charts Tương đương pháp lý với hải đồ giấy
Hệ thống ECDIS tương đương pháp lý so với hải đồ giấy phải đảm bảo ĐK sau:
ECDIS Phải là loại “type-approved” – có Certificate.
Phải có Sao lưu dự phòng - back-up.
Phải có khả năng đưa ra dữ liệu ENC chính thức
ENC phải được cập nhật
Ví dụ: Approval- Hardware of Microplot ECDIS
Microplot Mariner system hardware approved by statutory bodies as suitable for ECDIS systems:-
Cert No A- 7627
Microplot Keypad
Navaid Interface Unit - External Alarm Unit
Hewlett Packard Vectra
Barco monitor

49. SENC Official vector charts Hải đồ véc tơ chính thức -SENC
Basics- ECDIS Standards (Tiêu chuẩn)
ECDIS: Một hệ thống hải đồ điện tử tuân theo:
Các qui định & Các tiêu chuẩn quốc tế
Quan trọng nhất: issued by the International Hydrographic Organization (IHO) & International Maritime Organization (IMO).
Thực chất:
S-57/3 định nghĩa định dạng của ENC được sử dụng trong ECDIS,
S-52 & IMO Performance Standard –
mô tả:Các yêu cầu thể hiện và hoạt động của bản thân ECDIS.

50. Performance standards Tiêu chuẩn thể hiện
IMO Res. A/817, IMO Performance Standards for ECDIS,12/1995 (formalised in IEC61174):
Mô tả các tiêu chuẩn thể hiện tối thiểu cho ECDIS, phần cứng (hardware), phần mềm (software), ENC & cập nhật (updates), giao diện người dùng (user interface), tích hợp với cảm biến vị trí, radar & thiết bị khác, etc.).
Hệ thống ECDIS Demo dùng để huấn luyện, làm quen:
Không được coi là thỏa mãn (dù hệ thống hải đồ & chức năng đã được DNV thông qua) vì vậy không thay thế cho hải đồ giấy.
Cần phải có hệ thống ECDIS chính thức có bản quyền để hành hải

51. Official SENC Vector data Dữ liệu véc tơ chính thức
Dữ liệu hải đồ được chuyển giao theo chuẩn truyền dữ liệu của IHO đối với dữ liệu thủy đạc (S-57 và S-52/3.1 (a)).
Microplot Mariner dùng chương trình nhập dữ liệu S57 (Import program) để chấp nhận và biến đổi dữ liệu ENC của cơ quan thủy đạc đối với khuôn dữ liệu CM93/3.
IHO khuyến cáo về toàn bộ các màu và biểu tượng được dùng trong SENC phù hợp IHO s52 và IEC 1174.
Kích thước phân loại các biểu tượng, hình vẽ, con số và chữ (sizes for symbols, figures & letters) được sử dụng và không nhỏ hơn 3.5mm.

52. Official SENC Vector data (tiếp) Dữ liệu véc tơ chính thức
Symbols: được vẽ cùng số pixel y/c để vẽ biểu tượng ở kích thước xác định trong thư viện trình bày đối với độ phân giải tối thiểu và vùng chỉ báo hải đồ tối thiểu.
Data chứa thông tin đó trong ENC & được chuyển giao theo định dạng số để cập nhật.
Chuẩn truyền dữ liệu được thiết kế cho việc phân phối dữ liệu hải đồ số => không phải là phương tiện lưu trữ, thao tác hoặc cho chỉ báo hiệu quả.
Microplot Mariner dùng: cấu trúc dữ liệu CM93/3, cho phép thảo mãn y/c thể hiện của IHO. Cơ sở dữ liệu (database) được gọi là hệ thống ENC (SENC)

53. Microplot Mariner ECDIS 7.4. phần mềm Microplot
Duy trì Sự chính xác của dữ liệu cấp bởi HO
Đồng thời: Sự giảm các điểm &/or hoạt động trơn tru để nén thông tin hải đồ trong SENC, không gây ra sự khác nhau về hình được chỉ báo theo tỷ lệ ENC so với hình ảnh ENC theo độ phân giải khác nhau.
HO data: được cung cấp theo cấu trúc tế bào. Microplot Mariner duy trì mọi đặc trưng phụ thuộc tế bào trong các chỉ báo.

54. Transfer standard Chuẩn truyền dữ liệu
IHO Special Publication S-57, IHO Transfer Standard for Digital Hydrographic Data, Edition 3.0, 11/1996 (called S-57/3):
Nêu các tiêu chuẩn (data model & format) được dùng để trao đổi Hải đồ Hàng hải Điện tử (Electronic Navigational Charts-ENC) giữa Văn phòng thủy đạc (Hydrographic Offices), nhà sản xuất ECDIS, mariners, & Người sử dụng khác.
Cơ sở dữ liệu - SENC database
Do định dạng S-57/3 không phù hợp cho xử lý dữ liệu nên ECDIS sẽ biến đổi ENC thành định dạng nhị phân & chặt chẽ hơnS-57/3, gọi là định dạng SENC (System ENC).

55. The ENC database Cơ sở dữ liệu của ENC
Trên tàu, dữ liệu S-57/3 (dạng text không phù hợp cho xử lý dữ liệu):
Được biến đổi và tải lên ECDIS trong một vùng lưu trữ riêng, được gọi là cơ sở dữ liệu - ENC database;
Dữ liệu này chỉ gồm ENC cấp bởi Văn phòng thủy đạc (HO) & được phân phối trực tiếp hoặc qua chi nhánh đại diện.

56. ECDIS - Installing Cài đặt chương trình
Order: Official SENC Vector data
Thủ tục Order dữ liệu: , fax, phone từ RENC, Chart Agent hoặc trực tiếp từ Hydrographic Office
Receiving Official SENC Vector data
Sau khi nhận được official S57 data bằng CD, floppy, hoặc Internet trực tuyến:
Đưa CD/floppy vào PC, install program sẽ khởi động và tự động trao đổi CD, cho biết loại dữ liệu (S57, ARCS, …) & nguồn gốc xuất xứ (Primar, UKHO etc).

57. The C-Map conversions Các phiên bản C-Map
ENC được thẩm định khi cài đặt bằng 1 phần mềm đặc biệt (the S-57/3 Verifier) để đảm bảo chúng hoàn toàn tương thích với ENC.
Nếu kết quả thẩm định tích cực, dữ liệu được được chuyển giao (sau đó có thể được biến đổi) thành SENC.

58. C-Map Approvals Thông qua C-Map
Det Norske Veritas have type-approved as elements of ECDIS both the S-57/3 Verifier & CM-93/3 Compiler, & CM-93/3 format itself, all of which have been designed and written by C- Map, Norway
Cài đặt từ đĩa
Cho đĩa dữ liệu CD/floppy vào PC => Phần mềm tự khởi động cài đặt.
Theo hướng dẫn trên màn hình.
Chọn database cần cài đặt, chỉ 1 lựa chọn
Thẩm địng (S57 Verification): nhập password ECDIS.
Bấm Next vào hộp chọn cài đặt (install dialog box).

59. Permission Sự cho phép ENC data: Mật hóa (encrypted)
Nếu - no licences for relevant RENC (or HO) CD:
Microplot y/c đĩa - licence floppy hoặc CD vào PC.
Microplot sẽ chỉ cho các bước tiếp.
Microplot Mariner ECDIS 7.4.
Chọn View để kiểm tra sự cho phép đã cài đặt
Cột thả xuống phía trên bên trái cho phép chọn theo nước.
Số cho phép - User ID Permit number ở phí dưới của hộp hội thoại này.
Có thể cài đặt “sự cho phép” bằng tay.

60. ENC load logs Nhật ký tải ENC
Dùng menu View để xem nhật ký.
Bản tin “end of conversion” được hiện ra khi quá trình tải hoàn thành.
Lỗi/vấn đề - errors/problems về biến đổi ghi trong một log file:
Có thể truy cập từ View trên thanh menu.
Có thể in hoặc ghi lại nhật ký để lưu trữ.
Thanh kết quả thẩm định- Verification results tab chỉ cho các kết quả một hoạt động hiện tại.

61. Practice Thực hành Hai hệ thống Microplot Mariner 7 ECDIS
(DNV approved)
Tài liệu khai thác
Phần mềm DEMO thao tác hải đồ
Hải đồ RASTER và VECTOR (ENC)
AlphaMap II
- Hải đồ điện tử của dự án JICA – 2004
- Hải đồ VECTOR (ENC)

62. THANK-YOU
Question?