S-101 - Tiêu chuẩn của Tổ chức Thủy đạc quốc tế (IHO) đối với hải đồ điện tử thế hệ mới 

Là một thành phần trong hệ thống tiêu chuẩn S-100 mới của Tổ chức Thủy đạc Quốc tế (IHO), S-101 là tiêu chuẩn mới cho hải đồ hàng hải điện tử (ENC) trong tương lai gần. S-101 quy định thông số kỹ thuật trong xây dựng ENC để hiển thị trong hệ thống ECDIS, thay thế tiêu chuẩn hiện tại là S-57 và sẽ hoàn toàn tương thích với nhiều bộ dữ liệu thủy đạc và hàng hải khác như một phần của hệ sinh thái S-100 rộng lớn hơn.

Tại sao phải đưa ra tiêu chuẩn mới cho ENC?

Được phát triển lần đầu tiên vào năm 1992, S-57 đã vô cùng thành công trong việc chuẩn hóa và chia sẻ dữ liệu thủy đạc.

Vào đầu thế kỷ 21 đã chứng kiến sự áp dụng rộng rãi của công nghệ dẫn đường kỹ thuật số, bao gồm việc bắt buộc trang bị hệ thống ECDIS cho tất cả các tàu lớn có hiệu lực vào năm 2016. Ngày nay, ENC là lựa chọn hàng đầu cho việc dẫn đường cho đội tàu toàn cầu. Nhờ có S-57 mà hơn 50.000 tàu thuyền đi quốc tế có thể tin tưởng vào ENC từ hơn 100 nhà sản xuất khác nhau được cung cấp theo một định dạng chung - cho phép hiển thị thống nhất trên hơn 50 mô hình ECDIS khác nhau.

Nhưng công nghệ định vị đã phát triển đáng kể trong những năm gần đây và đang được hỗ trợ thêm bởi những tiến bộ đáng kể trong kết nối hàng hải. Khi các văn phòng thủy đạc trên thế giới đang tìm cách phát triển các sản phẩm dữ liệu mới thì S-57 ENC lại thiếu đi sự linh hoạt để thực sự đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của các thủy thủ.

Vì vậy, trên cơ sở của tiêu chuẩn S-57, hệ thống tiêu chuẩn S-100 hiện đang được coi như một khuôn khổ dữ liệu phổ quát. Khuôn khổ này không chỉ hỗ trợ ENC mà còn hỗ trợ nhiều định dạng dữ liệu hàng hải khác bao gồm đo độ sâu, mực nước, dòng chảy bề mặt, v.v.

ENC S-101 sẽ khác với ENC hiện tại như thế nào?

S-101 sẽ là cơ sở cho các tệp dữ liệu có thể tương tác khác và sẽ linh hoạt hơn, chứa đựng nhiều thông tin hơn. Trong khi nhiều khía cạnh của ENC sẽ vẫn giữ nguyên, có một số khác biệt trong cách mô tả dữ liệu hàng hải và tất cả đều được phát triển với mục đích hướng đến người đi biển.

Giao diện quen thuộc

S-101 ENC sẽ cơ bản giữ nguyên giao diện quen thuộc như S-57 ENC mà các thủy thủ đang sử dụng. Các nhà sản xuất ENC hiểu rằng sự quen thuộc là chìa khóa để nhận thức tình huống trên biển để đảm bảo an toàn cho tàu. Do đó, khi xây dựng thế hệ S-101 ENC mới, việc mô tả thông tin đã được thiết kế sao cho rõ ràng và trực quan nhất có thể. Một số cải tiến được thực hiện dựa trên phản hồi của thủy thủ, được trình bày chi tiết bên dưới:

Ví dụ về S-101 ENC (Nguồn: OSI)

Vị trí thông tin ghi chú thông minh

Khi dẫn đường bằng ECDIS, việc hiển thị thông tin đầy đủ và rõ ràng là chìa khóa quan trọng để đảm bảo an toàn. Tuy nhiên với ENC thế hệ cũ, người dùng ECDIS thường phải tắt bớt thông tin hiển thị để giảm sự lộn xộn trên màn hình, điều này có thể làm giảm việc cung cấp cáp các thông tin cần thiết cho các thủy thủ khi tác nghiệp. hơn nữa, các ghi chú có thể bị chồng lên nhau và khó đọc.

Trong ENC S-101, tính năng sắp thông minh sẽ được áp dụng, cho phép sắp xếp các ghi chú theo cách rõ ràng hơn, thân thiện hơn với người dùng. Những cải tiến mới như hướng của ghi chú (ví dụ dọc theo kênh), giải quyết được sự chồng chéo các ghi chú và định vị ghi chú rõ ràng hơn xung quanh ranh giới đất liền, điều này cho phép người đi biển luôn hiển thị được đầy đủ các thông tin cần thiết đến hành hải trong quá trình tác nghiệp.

Vị trí ghi chú trên ENC S-57 so với ENC S-101

Biểu tượng phao được cải thiện

Một cải tiến trực quan khác được giới thiệu trong S-101 ENC là khả năng hiển thị phao. Hiện tại, các ký hiệu cho phao trên ENC không có mã màu phù hợp, chỉ có thể được tra cứu trên các hải đồ giấy. Dựa trên phản hồi của thủy thủ, ký hiệu phao trong ENC S-101 đã được thiết kế lại để cho phép đặt lại mã màu cho các phao. Điều này có nghĩa là nếu thủy thủ nhìn ra ngoài cửa sổ và quan sát thấy một phao có các dấu hiệu màu vàng và đen, thì các phao này sẽ được biểu thị với mã màu tương ứng trên S-101 ENC.

Biểu tượng phao dòng chảy được hiển thị trên ENC:

Biểu tượng màu phao trong S-101 ENC:

Giảm áp lực khi báo động

Một vấn đề khác do các thủy thủ nêu ra đang được giải quyết với S-101 ENC là vấn đề áp lực do báo động. Các thủy thủ thường phải đối phó với các báo động hoặc cảnh báo sai hoặc không cần thiết khi lập kế hoạch và giám sát các tuyến đường, điều này có thể gây mất tập trung cho các thủy thủ và có thể gây nguy cơ cho an toàn hàng hải.

Để giảm thiểu điều này, IHO đã xem xét thiết lập tính năng mới về cảnh báo trên hệ thống ECDIS khi sử dụng ENC thế hệ mới. Theo đó, ENC S-101 sẽ được mã hóa thông minh hơn với “đối tượng thông tin” mới, chứa siêu dữ liệ và linh hoạt hơn. Theo đó hệ thống ECDIS sẽ không kích hoạt các cảnh báo và chỉ dẫn không cần thiết cho người dùng.

Cải thiện khả năng phục hồi mạng

An ninh mạng chắc chắn là mối quan tâm lớn đối với các thủy thủ trong thế giới ngày càng số hóa ngày nay. Việc mã hóa ENC thế hệ mới ngày càng được bảo mật cao hơn và dữ liệu S-100 nói chung sẽ có khả năng phục hồi tốt hơn trước các mối đe dọa mạng hiện đại.

Khi dữ liệu S-100 được tạo ra, các chương trình bảo mật mới phải đảm bảo dữ liệu được an toàn kể từ khi dữ liệu được phát hành bởi cơ quan thủy đạc, cho đến khi được nạp vào hệ thống ECDIS của tàu. Đây là sự đảm bảo về tính bảo mật và tính toàn vẹn của dữ liệu được sử dụng để dẫn đường.

Hiện tại, kích thước tệp tối đa cho một cell ENC S-57 bị giới hạn ở mức 5MB. Đối với dữ liệu S-100, giới hạn này sẽ được tăng lên 10MB, cho phép cung cấp nhiều dữ liệu hơn, có thể bao gồm các sản phẩm khác trong hệ sinh thái S-100 như dữ liệu về bề mặt địa hình đáy biển S-102. Lưu ý là không phải tất cả các cell ENC S-101 sẽ có kích thước gần 10MB, đây là kích thước tệp tối đa mà một cell ENC được tạo ra.

Kích thước dữ liệu ENC phụ thuộc vào yêu cầu của công tác dẫn đường. Tại các khu vực địa hình phức tạp như các lối vào cảng, các cảng, yêu cầu dữ liệu nhiều thì kích thước tệp tin lớn, ngược lại các khu vực xa bờ, cần lượng thông tin ít hơn, kích thược tập tin có thể được giảm bớt cho phù hợp.

Khi nào thì thủy thủ có thể sử dụng S-101 ENC?

Tiêu chuẩn mới của Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) sẽ cho phép các công ty lắp đặt hệ thống ECDIS hỗ trợ S-100 từ năm 2026. Việc phát triển, thử nghiệm và dùng thử dữ liệu S-100 phù hợp với việc phát triển các mô hình ECDIS hỗ trợ S-100 mới đang được triển khai rộng rãi trên thế giới. Lưu ý, dữ liệu S-57 vẫn khả dụng cho đến năm 2026; các hệ thống ECDIS giai đoạn này vẫn hỗ trợ đồng thời dữ liệu định dạng S-57 và S-100 mới.

Từ năm 2029, tất cả ECDIS mới được lắp đặt phải tuân thủ tiêu chuẩn hiệu suất S-100 và IMO sẽ ngừng áp dụng tiêu chuẩn hiện tại (S-57). Điều này có nghĩa là bất kỳ ECDIS mới nào được lắp trên tàu (bao gồm cả các bản nâng cấp) sẽ phải tương thích với S-100 từ năm 2029.

Nguồn: https://www.admiralty.co.uk/news/s-101-next-generation-electronic-navigational-charts-encs