海图改正管理系统的设计与实现

冯纪军, 吴卫兵, 曹玉墀

(大连海事大学 航海学院， 辽宁 大连 116026)

海图改正管理系统的设计与实现

冯纪军, 吴卫兵, 曹玉墀

(大连海事大学 航海学院， 辽宁 大连 116026)

为更加有效、便捷地管理航用纸质海图，实现通告永久保存、改正情况记录、临时通告检索、关联海图查询、文档自动生成和信息有效监管等功能，基于电子版航海通告，采用将纸质海图改正工作按船岸一体化模式高效管理的方式开发海图改正管理系统。将该系统同时应用到船舶和船公司，可大大减轻船舶驾驶员的工作负担，加强船公司的监管力度。此外，还可将其推广应用到海事主管机关和纸质海图出版部门。

海图改正；电子版航海通告；永久通告；临时通告；管理系统

Abstract: The chart correction management system is developed for controlling the process of correcting paper nautical chart according to the electronic notices to mariners. The design process and the function implementation of the system are described. With the help of the system one can manage charts more effectively and conveniently, permanently save notices and automatically file the documents. The system can be installed on shipping companies and/or ships to enhance supervision and to reduce the workload of the marine officers. Maritime authorities and chart publishers may also find the system useful.

Keywords: chart correction; electronic notice to mariner; permanent notice; temporary notice; management system

海图改正是船舶驾驶员的一项重要工作，目前可通过定期从航保部和英国水道测量局网站上下载电子版航海通告，及时、有效地更新航用纸质海图。在生成电子版航海通告方面，我国已成功研制出“计算机辅助海图通告改正系统”[1]，通过使航海通告生产过程信息化，快速生成改正图形及打印用于改正纸质海图的蜡纸转印通告。在改正信息获取渠道上取得改进的同时，蜡纸改正还提高了海图改正的准确性和便捷性，但与纸质海图改正相关的登记、操作和报表等各项管理工作的效率并未得到提高。

传统的纸质海图管理工作存在通告残缺不齐、文档管理混乱、海图改正耗时耗力、改正信息需要手工记录及缺少有效监管等问题，急需通过信息化手段来解决。这里以大连海事大学教学实习船“育鲲”轮为技术依托研发海图改正管理系统，主要目的是通过信息化手段提高船舶驾驶员纸质海图改正的工作效率，运用软件系统对航用纸质海图进行有效管理，减轻船舶驾驶员的工作负担。

1 海图改正和电子版航海通告

海图改正是指使用官方发布的航海通告对航用纸质海图等航海资料进行更新修正，进而保证船舶适航。航用纸质海图的改正主要分为永久通告改正和临时通告改正，其中：永久通告的内容完整、确切，且在较长时间内不会变动，一般使用细尖红墨水钢笔进行改正；临时通告则是在短时间内有效，将来既可能转为永久通告，也可能撤销，一般使用铅笔改正。这两类通告都可从电子版航海通告中获取。以中版航海通告为例，目前航海通告已处于通过数据库编辑管理和网络发布的阶段，利用的是北大方正排版系统生成的电子版通告文件。[2]

利用电子版航海通告改正纸质海图比使用纸质通告进行改正更加及时、有效，同时还可节省购买航海通告所需的费用及避免纸张浪费。[3]海图改正管理系统将上述电子版航海通告更加细致地数字化后存入数据库，供用户下载使用；此外，其还能提醒用户进行纸海图更新，将用户纸海图改正的信息记录下来，对海图改正过程进行数字化管理。

2 海图改正管理系统的设计

高效的船岸一体化管理信息系统[4]已成为航运业的核心竞争力，海图改正管理系统在公网上建立服务器数据库，在公司用户和船舶用户的局域网内建立本地数据库，搭建的信息化平台可实现船岸一体化管理。具体的业务流程如下。

1) 将每期航海通告数字化后制作成通告文件，由管理员导入到服务器中。

2) 船舶用户可在本地客户端程序中添加船存纸质海图信息，选择需要更新的通告期数，接收来自服务器的通告数据；软件系统会自动更新本地的永久通告、临时通告和航行警告等数据，匹配纸质海图需要改正的通告项号，提醒用户需要更新的海图版次，同时回传海图改正信息到服务器。

3) 公司用户可添加船队船舶管理信息，从服务器中下载、更新航海通告和船舶用户改正海图的数据并实施监管。

海图改正管理系统的功能模块流程见图1，其设计主要分为公司用户和船舶用户2个部分。

图1 海图改正管理系统功能模块流程

1) 公司用户登录该系统后可执行自有船队船舶管理、航海通告检索及船舶用户海图改正情况查询和监管等操作。

2) 船舶用户登录该系统后可执行船存纸质海图增删改、按需接收通告并自动完成通告更新、购置更新海图确认、海图改正管理、各类海图改正相关体系文件导出、有效临时通告和航行警告查阅、航次纸海图清单建立和各类统计报表生成等操作。

3 海图改正管理系统的实现

系统使用Microsoft SQL Server 2008数据库，以Microsoft .NET Framework 4.0作为软件开发平台，采用VB2010编程语言。内外网IIS部署发布程序，连接数据库的中间层使用WCF(Windows Communication Foundation)Service，安装软件系统要求用户使用Windows XP以上版本的操作系统，预装Microsoft Office 2003以上版本的应用软件。

软件系统架设统一的公网服务器，船到岸及公司到船的通信通过公网或内网Internet的接入方式进行。中间层Windows通信开发平台确定通信双方的沟通方式由合约来定，通信方法由协议绑定来定，通信期间的安全性由双方约定的安全性层次来定。数据交互采用增量数据同步更新，建立唯一标识的数据记录主键，利用查询语句查找比对之后再发送和接收数据。船方与服务器的通信目前主要通过移动通信技术接入网络实现。使用卫星通信上网接入服务器费用相对较高，公司方接入公网连接服务器处理数据较为方便。船岸接入网络即可实现高效的数据共享和通信，海图改正信息集成到同一框架下统一管理，船舶用户反馈信息，船公司控制决策。

目前纸质海图管理方面存在的问题主要有：台账不健全；改正不认真，存在漏写、漏改、错改和不改现象；不经常复核清点，不及时更换过期作废的海图；不改、漏改或丢失有效临时通告信息；航海通告残缺不齐等。[5]针对这些问题，给出以下解决办法。

1) 按船公司要求自动生成与台账相关的电子版文件，包括“航海通告、航行警告收改登记簿”“海图改正登记簿(卡片)”和“临时通告剪贴簿”等。

2) 及时提醒船舶用户纸质海图的改正情况，快速检索通告信息，输出改正结果。船公司对海图改正情况进行有效监管，督促船舶用户及时修正错误。

3) 用显著标识提醒用户有新版纸海图需要购置更新，导出“海图购置更新清单”报送给船公司，确保及时更换过期作废的纸质海图。

4) 自动更新有效的临时通告，加入航次纸质海图和船存纸质海图信息后，临时通告与关联海图相匹配，可执行查询、检索、修改、删除和确认操作。

5) 对每期电子版航海通告进行数字化处理，生成的文件导入到服务器数据库中以永久保存，可供随时检索查询，不会出现残缺不齐的情况。

海图改正管理系统主要解决永久通告和临时通告改正问题，其永久通告模块和临时通告模块的介绍如下。

3.1永久通告模块

每周向服务器上传更新的通告文件数据后，在永久通告模块选择需要更新的通告期数，点击接收通告按钮自动完成通告数据的更新。永久通告模块可实现船存纸海图的新增、修改和删除功能，新增纸质海图时，自动下载对应海图图号所需改正的全部通告项号及通告内容，按正常存图、改版更新、海图图号或选择年份查询永久通告改正记录，导出公司要求的“海图改正记录清单”等文件。双击海图列表可查询海图详细信息、小改正列表和修改海图更新状态；双击通告号码可查询通告内容，确认通告是否已改正到纸质海图。永久通告软件截图见图2。

图2 永久通告软件截图

3.2临时通告模块

临时通告模块在接收到通告后自动筛选出有效的临时通告，标记已失效的临时通告;可分海域查询通告列表及通告内容，选择通告编号、地理区域或通告类型查询记录，关联海图临时通告信息显示。临时通告软件截图见图3。

临时通告需要在海图左下角、“海图改正登记簿”的永久通告小改正下方另起一行登记，并在“临时通告剪贴簿”分海区的目录清单中记录所改正到的海图图号，包括关联海图图号，称为“三位一式”记录法。[6]软件系统实现自动保存临时通告项号，显示关联海图的有效临时通告列表，查询详细的临时通告内容，按需导出符合公司要求的“海图改正登记簿”和“临时通告剪贴簿”等电子版文件。

图3 临时通告软件截图

此外，要求每月检查、比对一次“临时通告剪贴簿”和“有效临时通告汇编”中的目录清单，查出已失效的通告号码，将对应的改正信息擦除干净并对小改正号作删除标记。[7]软件系统实现按通告目录清单自动保持显示最新的有效临时通告，自动筛选出当前已失效的通告号并作删除标记，较大程度上减轻相关人员的工作负担和减少人为失误。

4 取得的成果及推广应用

随着电子海图被广泛使用，纸质海图的重要性逐渐降低，但其在短期内不会被取代，因此海图改正工作不会停止。[8]开发一套适用的海图改正管理系统对确保船舶航行安全很有必要。这里设计的软件系统在“育鲲”轮上试用后得到了船舶驾驶员的好评，提高了教学实习船的科研水平，对船舶驾驶员的工作、船舶管理和公司监管都起到了很好的促进作用。取得的成果及推广应用如下。

1) 有效管理航海通告，建立存放永久通告和临时通告的数据库，使电子版航海通告资源的利用最大化，长期保存通告资源和改正信息，方便浏览查询和追溯历史记录。

2) 改正永久通告更加及时、有效，可减轻船舶驾驶员改正和管理纸质海图的负担。有效临时通告和航行警告保持更新，可随时检索和查询。临时通告与航次海图相关联，方便用户查阅。

3) 适宜向船公司推广，船公司建立自有船队数据后能快捷获取最新的航海通告，对船舶用户是否已及时更新通告和改正纸质海图进行有效监管。

4) 可作为港口国检查和船旗国检查的辅助工具，部署的网络程序可使海事检察官快速、方便地检索到所抽查纸质海图的小改正列表和对应的通告资源清单等信息，有效实施纸质海图改正的相关检查。

5) 海图改正管理系统目前仅试验性地在“育鲲”轮上安装使用，可供出版电子版航海通告的官方权威部门借鉴和推广应用。此外，还可为使用航海图书和航海通告的广大用户的信息化建设提供更多帮助和支持。

4 结束语

纸质海图的改正和管理工作直接关系到船舶的适航性和航行安全，船舶驾驶员和船公司均应予以高度重视。通过运用软件系统对航用纸质海图进行管理，可使船舶驾驶员的纸质海图改正管理工作更到位、更快捷，可解决通告永久保存、改正情况记录、临时通告检索、关联海图查询、文档自动生成和信息有效监管等问题，对船舶、船公司、海事主管机关和海图出版部门都有很高的推广应用价值。

[1] 彭认灿,刘国辉,董箭,等.海图产品一体化更新问题研究[J].海洋测绘,2011,31(1):77-81.

[2] 王焕,刘国辉.航海通告编发模式的研究与进展[J].海洋测绘,2009,29(4):82-84.

[3] 何传恒.浅析中版船存海图改正[J].中国水运, 2010,10(4):6-7.

[4] 陈超,郑元璋.基于B/S结构的船岸一体化管理信息系统[J].中国航海,2013,36(4):56-58.

[5] 卢盛琳.加强航海图书管理确保船舶航行安全[J].航海技术,2008(6):27-28.

[6] 邓邦豪.海图临时通告的管理和改正[J].航海技术, 2011(4):26-27.

[7] GB/T15315-2008,航海通告编写规范[S].北京:中国标准出版社,2008.

[8] LI S J. The Development of Chinese Chart in the 20th Century and the Prospects in the 21st Century[C]. The 20th International Cartographic Conference, 2001.

DesignandImplementationofChartCorrectionManagementSystem

FENGJijun，WUWeibing，CAOYuchi

(School of Navigation， Dalian Maritime University， Dalian 116026， China)

2015-12-14

冯纪军(1978—), 男, 重庆北碚人，讲师，硕士，从事交通信息工程及控制研究。 E-mail: fengjijun@yahoo.com

1000-4653(2016)01-0010-03

U675.81

A