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OPNAVINST 9420.2B N2N6 2024 年 4 月 4 日 OPNAV ...
OPNAVINST 9420.2B N2N6 2024 年 4 月 4 日 OPNAV 指令 9420.2B 来自：海军作战部长 主题：海军电子海图显示和信息系统以及电子海图系统政策和标准 参考：(a) CNO ltr Ser N00/8U5000076，1998 年 3 月 17 日（NOTAL）(b) CNO 执行委员会（CEB）2000 年 11 月 27 日决定备忘录，海军领航员 CEB（NOTAL）(c) 国际海事组织 MSC.232(82) 号决议，《ECDIS 修订性能标准》(d) NATO STANAG 4564A (e) COMUSFLTFORCOM/COMPACFLTINST 3530.1C (f) SECNAVINST 5000.2G (g) NAVSEAINST 9420.4B (h) COMNAVSURFPAC/COMNAVAIRPAC/COMNAVAIRLANT/ COMNAVSURFLANT 指令 3530.4G (i) CORIVFORINST 3530.1 (j) DASN 船舶备忘录，致综合作战系统（PEO IWS）、海军电子海图显示信息系统（ECDIS-N）项目执行办公室，作为 PEO IWS 下的采购计划，2012 年 1 月 24 日（NOTAL）附件：（1）海军服役舰艇非限制作业认证两阶段流程（2）海军士官长电子海图系统（ECS）非限制作业流程 1. 目的 a. 为海军提供政策和指导，管理海军电子海图显示和信息系统（ECDIS）、商用 ECDIS 和电子海图系统（ECS）的实施和操作使用。b.指导和引导海军从纸质海图向主要导航和驾驶使用的电子海图环境的过渡。c. 为海军 ECDIS 和 ECS 制定最低性能标准和认证流程。
雷达与电子制图集成的影响
当电子海图首次推出时，许多人反对在海图上加入雷达图像。多年来，这种情况已发生重大变化。如今，大多数复杂的海图系统（例如被归类为电子海图显示和信息系统 (ECDIS) 的系统）都能够同时显示雷达信息和海图信息。从用户的角度来看，这种组合提供了一种强大的工具，可提供更安全、更高效的导航。将海图和雷达结合起来的好处远远大于两者的总和，因为它们提供了对以前不那么明显的问题的新见解和认识。同时，它们为开发人员和用户都未曾预料到的旧导航问题提供了新的解决方案。
EFI-890R 高级飞行显示器 | DRABPOL
• 模拟和数字航向源 • 移动地图叠加 • 来自 FMS/GPS 系统的飞行计划数据（包括圆锥曲线（如果提供）） • VOR/DME 和 VOR/TAC 站位置（传感器提供的标识符） • VOR、FMS/GPS、TACAN 和 NDB 的方位和距离数据（支持模拟和数字源） • 地形感知和警告系统 (TAWS) 图形 • Vision-1 合成视觉系统 (SVS) 图形 • 增强型近地警告系统 (EGPWS) 图形 • 交通防撞和避让系统 (TCAS1、TCAS2 或 T2CAS™) 叠加 • 气象雷达显示（支持多个雷达系统 - VP 显示（如果提供）） • 电子海图、广播天气和来自多个系统的其他图形图像 • 来自兼容系统（包括 EuroNav）的任务视频 • 模拟视频，包括摄像头、增强型视觉系统 (EVS)、NTSC 复合视频和电光传感器
回顾 ENC 和 DNC 之间的关系...
两种产品格式完全不同，但由于它们涉及同一领域，因此存在潜在冲突。本文档将讨论这两种数据产品之间的关系（感知关系和实际关系），并提出处理这些产品的策略。ENC 和 DNC 水文图矢量数据产品都可以且应该存在，但应明确说明产品与其应用领域之间的关系。但是，遵守国际海事公约以确保安全航行需要遵守电子海图显示信息系统 (ECDIS) 的附加规范。北约目前正在研究如何在军舰上支持 ECDIS 要求。必须同时满足军方对访问所有可用相关数据的要求以及国际海事组织 (IMO) 对官方数据一致呈现的要求。
斐济夏季
由于我的一时疏忽，上个月我在布列塔尼的莫尔比昂湾航行时没有带电子海图。我那台老旧的 Garmin 手持设备的电池终于没电了，而我崭新的 Raymarine eS97 绘图仪的海图卡还没有到。此外，新的测深仪尚未校准，深度最多只有 0.5 米。我独自在相对陌生的水域航行，因此我非常警惕。在 15 节的微风中，我小心翼翼地收帆，当我们以高达 11 节的速度乘坐潮汐通行机时，小小的 Plastimo 手持罗盘一直贴在我的眼睛上。关键点靠近这片内海的入口，位于 Ile Berder 和 Ile de la Jument 之间。有时潮汐速度一定有 4 节左右。不知不觉中，我们驶入了基伯龙半岛顶端的礁石和岛屿链内的受保护海域。领航员警告说，我的目的地——胡阿特岛（发音为“什么”）上的一个深沙湾，如果向南，那里可能会有岩石，但我还是冒险驶入海湾的角落，那里有岩石可以最好地保护它免受南面的侵袭。天气很冷——那天晚上可能只有 5°C，但当夏日之歌用她惯常的船声把我摇入梦乡时，我很难不觉得一切都很好。第二天，风向刚好向后退了一点，让我可以近距离到达 25 英里外的洛里昂。这是一段旅程，
关于估计地图模型误差和 GPS...
为了确定是否可以安全地执行所需的操作，谨慎的导航员必须了解其车辆定位系统的当前空间不确定性以及用于描绘战区的导航地图模型的空间不确定性。从安全导航的角度来看，了解数据的准确性与数据本身一样重要。本文讨论了 GPS 车辆定位误差和特定于水深地图模型（图表）的相对较大的数据建模误差对电子海图 (EC) 的影响。它提出并演示了软件解决方案，这些解决方案可以统计评估这两种空间不确定性，并在 EC 环境中以图形方式集成这两个随机模型。本文还记录了加拿大水文服务局进行的一项实验，旨在确保实时 DGPS 用户计算出统计上有效的位置误差估计。实验使用传统的伪距冗余实时误差分析获得了位置误差估计，并对其进行了地面实况分析。利用这些地面实况信息，根据经验确定了改进的伪距误差模型。新的伪距误差模型使用 Novatel GPS 接收器计算出的估计伪距方差不断更新，而不是应用最小二乘调整中典型的恒定先验伪距方差。这种动态范围误差模型有效地减少了观测到的误差与其预测的误差估计之间的统计偏差。改进的范围误差模型还显著提高了位置解的性能。修改后的软件计算的所有 DGPS 位置的定位精度均优于 0.5 米。
关于估计地图模型误差和 GPS...
为了确定是否可以安全地执行所需的操作，谨慎的导航员必须了解其车辆定位系统的当前空间不确定性以及用于描绘战区的导航地图模型的空间不确定性。从安全导航的角度来看，了解数据的准确性与数据本身一样重要。本文讨论了 GPS 车辆定位误差和特定于水深地图模型（图表）的相对较大的数据建模误差对电子海图 (EC) 的影响。它提出并演示了软件解决方案，这些解决方案可以统计评估这两种空间不确定性，并在 EC 环境中以图形方式集成这两个随机模型。本文还记录了加拿大水文服务局进行的一项实验，旨在确保实时 DGPS 用户计算出统计上有效的位置误差估计。实验对使用伪距冗余的传统实时误差分析获得的位置误差估计进行了地面实况分析。利用此地面实况信息，根据经验确定了改进的伪距误差模型。新的伪距误差模型使用 Novatel GPS 接收器计算的估计伪距方差不断更新，而不是应用最小二乘调整中典型的恒定先验伪距方差。该动态范围误差模型有效地减少了观察到的误差与其预测的误差估计之间的统计偏差。改进的范围误差模型还显著提高了位置解的性能。修改后的软件计算的所有 DGPS 位置的定位精度均优于 0.5 米。
现代龙骨下清理管理
本文概述了最近提高港口管理龙骨下净空 (UKC) 能力的技术发展。对于进入或离开深度受限港口的大吃水船舶，如果不能准确确定其 UKC，可能会对安全、经济和环境造成严重影响。船长可以通过以下方式管理其船舶的 UKC：(1) 采取影响船舶动态吃水的行动（例如改变船速）和 (2) 安排其船舶按计划航线航行，以确保当船舶到达控制深度的位置时，有足够的水位供安全通行。然而，要做到这一点，他必须拥有沿途准确的实时和预测环境信息，以及一种经过验证的方法来预测其船舶在各种情况下的运动（以及动态吃水）。至少，这些信息必须包括准确的海图深度和水下危险、水位以及船舶特定航道的动态吃水预测公式（基于船速、静态吃水和水深）。动态吃水计算可能还需要有关水流、水密度、波浪、涌浪和/或围海冲击的信息。最近开发的可以为 UKC 管理提供必要信息的系统包括：即时预报/预报海洋模型系统（超越实时海洋系统的必要步骤）；即时 GPS 系统，用于提供准确的船舶运动数据以校准动态吃水预测系统；现代水文测量系统（如浅水多波束和侧扫声纳系统）；以及现代电子海图系统（及其支持的快速更新服务）。本文讨论了需要对这些系统进行哪些进一步改进，才能使有效的 UKC 管理成为现实。
现代龙骨下间隙管理
本文概述了最近的技术发展，这些技术提高了管理港口龙骨下间隙 (UKC) 的能力。大吃水船舶进入或离开深度受限港口时，如果不能准确确定其 UKC，可能会对安全、经济和环境造成严重影响。船长可以通过以下方式管理其船舶的 UKC：(1) 采取影响船舶动态吃水的行动（例如改变船速）和 (2) 安排其船舶按计划航线航行，以确保当船舶到达控制深度的位置时，有足够的水位供安全通行。但是，要做到这一点，他必须拥有沿途准确的实时和预测环境信息，以及一种经过验证的方法来预测其船舶在各种情况下的运动（以及动态吃水）。至少，这些信息必须包括准确的海图深度和水下危险、水位以及特定于船舶的航道动态吃水预测公式（基于船速、静态吃水和水深）。动态吃水计算可能还需要有关洋流、水密度和波浪、涌浪和/或围海冲击的信息。最近开发的可以为 UKC 管理提供必要信息的系统包括：现在预报/预报海洋模型系统（超越实时海洋系统的必要步骤）；即时 GPS 系统，用于提供准确的船舶运动数据以校准动态吃水预测系统；现代水文测量系统（如浅水多波束和侧扫声纳系统）；以及现代电子海图系统（及其支持的快速更新服务）。本文讨论了需要对这些系统进行哪些进一步改进才能使有效的 UKC 管理成为现实。