E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Premessa Attualmente l’organizzazione internazionale che si occupa di Idrografia è l’I.H.O. (International Hydrographic Organization). In Italia la Marina militare collabora con l’I.H.O. , mettendo a disposizione le sue Navi idrografiche (Nave Magnaghi, Nave Aretusa e Nave Galatea) e l’I.I.M.M. (Istituto Idrografico della Marina Militare). L’IIMM fa proprio parte dell’IHO. Cenni storici – Dalle Carte tradizionali alle “Carte digitalizzate” Dalla carta nautica tradizionale, in un primo momento, sono state create le “carte nautiche digitalizzate” grazie all’utilizzo degli scanner. Con tale sistema le carte venivano trasformate in files di formato .bmp (bitmap). Tali file erano di dimensioni molto grandi e non potevano essere aggiunte altre informazioni rispetto a quelle già contenute nella carta tradizionale. Le carte della stessa “zona” erano conservate in nastri magnetici che, soprattutto nei primi sistemi, andavano cambiati al passaggio da una “zona” alla limitrofa (si poteva usare solo un nastro alla volta). L’immagine della propria nave era “sovrapposta” alla immagine della Carta. Era molto complicato effettuare con precisione le correzioni alle carte, ma soprattutto in caso di ingrandimento o riduzione erano evidenti i problemi di visualizzazione della simbologia (che cambiava anch’essa di dimensioni). L’integrazione con altri ausili elettronici (Radar, Elettroscandaglio) in un primo momento non era possibile, nelle ultime versioni, si è trattato comunque di sovrapposizione di immagini successive.

E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) La rivoluzione digitale – Dalle carte “digitalizzate” alle carte “digitali”. Il processo di produzione è diventato un processo elettronico. Ogni punto della carta è posizionato in maniera digitale grazie al rilevamento e la distanza da un punto noto di riferimento (formato VETTORIALE). Le navi Idrografiche utilizzano strumenti completamente nuovi per il loro stesso posizionamento (D.P.S. Dinamic Positioning System), per scandagliare il fondale e per elaborare/processare i dati ottenuti. La cartografia diventa DIGITALE. La carta (Electronic Navigational Chart – ENC S57) non è più in formato IMMAGINE ma è un file strutturato che può contenere molte più informazioni, in un formato specifico (rappresentazione grafica di un “archivio” di dati). Il formato del file è uno standard internazionale dell’I.H.O. Ogni Istituto idrografico, produttore e distributore di carte nautiche digitali, DEVE usare tale formato Le carte elettroniche, vettoriali e digitali sono diventate anche “intelligenti” in quanto possono contenere 250 differenti oggetti utili per la navigazione. A prescindere da quale “SOFTWARE” Ecdis l’utente scelga, esso DEVE essere in grado di caricare ed utilizzare il formato ENC S57 (concetto di “compatibilità” tra loro dei software e “univocità” del formato della carta). Il software DEVE garantire un aggiornamento automatico IN MARE, sia della singola carta che del database delle carte (qualora ne venga prodotta una nuova), grazie ai vari sistemi di telecomunicazioni di bordo. La cartografia digitale ENC S57 l’unico formato considerato dall’IMO legalmente equivalente alle carte di carta quando usato con un Software ECDIS certificato Il Display può essere modificato e personalizzato dall’utente in base alle esigenze ed alle situazioni particolari di navigazione Il Sistema ECDIS non consiste solamente di un computer e di un software di visualizzazione per rappresentare la carta nautica, ma coinvolge una serie di ulteriori componenti, quali sistemi di posizionamento, di navigazione, Radar, ecoscandagli, ecc.. Esso quindi riceve e rappresenta sulla carta digitale i dati da altri sistemi, integrandoli e non sovrapponendoli. Tutto il sistema integrato DEVE essere “registrato” nel VDR (Voyage Data Recorder) ECDIS (ENC) Radar ARPA Gyro Compass SISTEMA INTEGRATO VDR AIS GPS DGPS Pilota automatico LOG

Fare click sul faro per vederne una foto scattata dal mare E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Criteri fondamentali – Miglioramento della sicurezza della navigazione Posizionamento in TEMPO REALE Aggiornamento automatico delle Carte digitali Posizionamento in tempo reale dei bersagli provenienti da AIS e RADAR A.R.P.A. Emissione allarmi ed indicazioni anche provenienti da altri sistemi (AIS – RADAR ARPA – ECHOSOUNDER) Funzione “antigrounding” ed “anticollision” Accesso ai dati RADAR ARPA in tempo reale (se si seleziona il bersaglio proveniente dal RADAR ARPA, compaiono e si aggiornano in tempo reale i dati di: Bearing – Range – Course – Speed – Closest point of approach – Time CPA – Bow Pass – Time BP). Visualizzazione e possibilità di modifica delle Zone dell’ARPA (WZ – Warning Zone e AZ – Acquisition Zone). Visualizzazione assoluta e relativa (su richiesta) dei bersagli con lunghezza del vettore in minuti (allarme CPA inseribile anche dall’ECDIS) Accesso ai dati AIS (se si seleziona il bersaglio proveniente dall’AIS, compare e si aggiorna in tempo reale il MESSAGGIO AIS, con tutti i dati) Nel caso lo stesso bersaglio sia mandato all’ECDIS sia dal Radar Arpa che dall’AIS, l’utente può scegliere quale visualizzare La carta elettronica contiene TUTTI i dati provenienti dall’Elenco dei Fari e Fanali (foto comprese) FUNZIONE RECENTE: Possibilità di confrontare la visione della costa dalla Plancia, con una serie di foto dei punti cospicui, disponibili in corrispondenza del simbolo relativo sulla carta elettronica (come lo “street view di Google Maps) FUNZIONE RECENTE: La carta elettronica contiene TUTTI i dati provenienti dal PORTOLANO (foto, frequenze, numeri di telefono dei porti, frequenze piloti, ecc…) FUNZIONE RECENTE: La carta elettronica contiene dati relativi ai punti di ormeggio e alle banchine all’interno di un porto (foto comprese) Fare click sul faro per vederne una foto scattata dal mare LIGHTHOSE Lo SCANNO 0014 D2420 4026.7N 01710.5E Fl(4)WR 20s 42m W-18M R-9M 018W-325R-018 1.5-2-1.5-2 1.5-2-1.5-8 Nell’area di notifica compaiono le caratteristiche del faro dall’elenco fari e fanali

E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Componenti del Sistema integrato ECDIS Ecoscandaglio

Bersaglio appena acquisito E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Visualizzazione dei dati provenienti dal RADAR ARPA (authomatic radar plotting aid) SIMBOLOGIA dell’ARPA che compare sulla carta Bersaglio appena acquisito 8 Bersaglio tracciato · 2) Se si seleziona con il cursore il bersaglio, compare una finestra con i dati ARPA Bersaglio perso 12 · 3) Se si seleziona con il cursore un altro bersaglio, la sua finestra si “sovrappone” alla precedente Bersaglio pericoloso perché rientra nei parametri del CPA ALARM impostato nell’ARPA ARPA DATA 12 CRS 112 SPD 12 Kn BRG 258 RNG 5,1 Nm CPA 3,0 Nm TCPA 8 Min BP 4 Nm TBP 6 Min ARPA DATA 8 CRS 220 SPD 15 Kn BRG 277 RNG 5,5 Nm CPA 4,0 Nm TCPA 8 Min BP // TBP // 4) Le finestre vanno “chiuse” con la “x” Bersaglio pericoloso perché all’interno della WARNING ZONE impostata nell’ARPA 1) Alla pressione del pulsante ARPA Target compaiono tutti i bersagli del Radar ARPA Nota bene: Il vettore rappresenta i minuti impostati sull’ARPA ed è il vettore VERO (non relativo). Se sono impostati 10 minuti vuol dire che il bersaglio dopo 10 minuti si troverà alla fine del suo vettore

Le ZONE dell’ARPA che compaiono sulla carta E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Visualizzazione dei dati provenienti dal RADAR ARPA (authomatic radar plotting aid) Le ZONE dell’ARPA che compaiono sulla carta WARNING ZONE È una zona, modificabile dall’operatore sia in distanza che in rilevamento, all’interno della quale, QUALSIASI bersaglio (anche fermo) diventa DANGEROUS TARGET AZ WZ ACQUISITION ZONE È una zona, modificabile dall’operatore sia in distanza che in rilevamento, all’interno della quale, QUALSIASI bersaglio che SI MUOVE DI MOTO PROPRIO, viene automaticamente ACQUISITO e successivamente tracciato 2) Alla pressione dei pulsanti ARPA Warn e ARPA Plot appaiono la Warning Zone e la Acquisition Zone del Radar ARPA

E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Visualizzazione dei dati provenienti dall’AIS (authomatic identification system) SIMBOLOGIA dell’AIS che compare sulla carta · Nave FERMA · Nave IN MOVIMENTO · VERDE: La Nave NON HA ALCUN PROBLEMA 3 2) Se si seleziona con il cursore il bersaglio, compare una finestra con il messaggio AIS 19 · GIALLO: La Nave sta trasportando MERCI PERICOLOSE AIS DATA 19 BIGDUBA 883465050 IMF5592 LAT 28°05,425’N LONG 080°39,151W COG 240° SOG 10,114Kn L 122,4M B 15,1M D 3,8M From BALTIMORA To CORK ETA 18GEN 2230Z CARGO RO-RO PAX BRG 263 RNG 5,9 NM DC N/A CPA-TCPA // Alarms N/A AIS DATA 3 SEASALT 367465050 WDF5592 LAT 28°07,425’N LONG 080°36,758W COG 172° SOG 12,654Kn L 47,4M B 8,1M D 2,3M From Puerto Rico To Lisboa ETA 11GEN 1230Z CARGO CONTAINERS BRG 271 RNG 5,5 NM DC N/A CPA-TC Alarms N/A 3) Se si seleziona con il cursore un altro bersaglio, la sua finestra si “sovrappone” alla precedente · ROSSO: La Nave ha un ALLARME IN ATTO · 4) Le finestre vanno “chiuse” con la “x” ROSSO LAMPEGGIANTE : La Nave ha APPENA SPENTO L’AIS o è un BERSAGLIO PERSO (il simbolo NON CAMBIA forma e NON SI MUOVE) oppure HA APPENA AVUTO UN ALLARME (se è in movimento continua a muoversi) 3) Alla pressione del pulsante AIS Target compaiono tutti i bersagli dell’AIS Nota bene: I bersagli provenienti dall’AIS devono essere semi-trasparenti per non nascondere i dati del fondale.

E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Tipi di DISPLAY dell’ECDIS (a prescindere che ci siano o meno i dati ARPA o AIS) In questo DISPLAY compaiono SOLO la propria posizione, il proprio vettore (COG e SOG), la terra senza alcuna informazione e la linea rossa che rappresenta quanto la nave possa avvicinarsi alla costa (a seconda del fondale e del pescaggio della nave). DISPLAY indicato per la navigazione d’altura su alti fondali (non compaiono le batimetriche) In più rispetto al DISPLAY Base sono indicate le portate nominali dei fari. DISPLAY indicato per la navigazione notturna in vista della costa con alti fondali (non compaiono le batimetriche) Sono indicate tutte le informazioni visualizzabili. DISPLAY indicato per la navigazione vicino alla costa, con bassi fondali (compaiono le batimetriche), oppure se la nave si stia avvicinando al porto di destinazione. Nota bene: in qualsiasi tipo di DISPLAY, l’operatore può accedere alle informazioni “on demand” (a richiesta), selezionando qualsiasi oggetto sulla costa per visualizzare solo quello che interessa (foto, caratteristiche di un faro, riferimenti di un porto, ecc….)

Integrazione con l’Elettroscandaglio elettronico E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Integrazione con l’Elettroscandaglio elettronico A parte il calcolo della velocità effettiva, l’elettroscandaglio permette al software ECDIS di riprodurre una linea rossa vicino alla costa, corrispondente alla distanza alla quale la nave si può avvicinare. Nel caso questa linea venga superata, l’ECDIS emette l’allarme “ANTIGROUNDING” Immersione U.K.C. Under Keel Clearance ESEMPIO: se l’immersione della nave è pari a 5 metri, ed il Comandante impone un valore di UKC pari a 2 metri (tale valore SI DEVE inserire anche nell’ECDIS), allora la linea rossa che compare vicino alla costa, rappresenta proprio la profondità di 7 metri. Dato che i valori della marea NON sono considerati, quando suona l’allarme perché la nave ha attraversato la linea rossa, l’effettivo livello del mare può essere superiore rispetto al CHART DATUM (questa risulta essere una sicurezza in più)

ENC/S57 ECDIS Navi “full ECDIS” DATI IN INGRESSO DATI IN USCITA E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Navi “full ECDIS” Quali sono le pubblicazioni “sostituite” dall’ECDIS? Carta Nautica tradizionale Portolano Elenco Fari, Fanali e segnali da nebbia Le informazioni sono tutte “integrate” (contenute) nelle carte ENC/S57 e sono accessibili tramite il Software ECDIS Quali sono gli strumenti elettronici che “inviano” dati all’ECDIS? GPS (dati di posizione, velocità e rotta. j – l – Velocità effettiva – Rotta vera) Girobussola (Prora vera) Solcometro (Velocità superficiale) Ecoscandaglio (Velocità effettiva – Profondità) Contagiri (Velocità propria impostata) AIS (Dati delle navi) Radar ARPA (Dati cinematici ARPA) Anemometro (Vento relativo) Pilota automatico (Angolo di barra) ENC/S57 ECDIS DATI IN INGRESSO Quali dati possono essere inseriti dall’operatore attraverso il Software ECDIS che vengono inviati agli altri strumenti o direttamente integrati alla carta elettronica? WAY POINTS (dati inviati al PILOTA AUTOMATICO tramite il GPS) Under Keel Clearance U.K.C. (dati inviati all’Ecoscandaglio per l’allarme “antigrounding”) Warning Zone e Acquisition Zone (dati inviati al RADAR ARPA) Stato AIS (in moto o fermo), Filtri AIS e allarmi AIS (dati inviati all’AIS) Modifiche alla carta elettronica derivate da Informazioni nautiche, Avvisi ai naviganti, e Meteo Warnings ricevuti con il NAVTEX (dati inseriti manualmente nella carta ENC/S57 qualora non sia a disposizione l’aggiornamento automatico via internet) DATI IN USCITA

Alle ore 1930/A contattare il Pilota su canale VHF 18 E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Navi “full ECDIS” Quali sono le nuove funzioni che l’operatore può inserire temporaneamente sulla carta ENC/S57? L’operatore grazie al “menù contestuale” attivato con il pulsante destro del mouse, può inserire delle NOTE (post-it), che fungono da promemoria temporaneo durante la guardia, per non dimenticare informazioni importanti durante il passaggio di consegne o per evidenziare eventuali consegne del comandante da attuare ad un orario specifico. Procedimento. Posizionare il cursore su un punto della carta (che può essere l’oggetto della nota oppure no) Premere il pulsante DESTRO del mouse Compare il menù contestuale a tendina Spostare il cursore sulla scritta “inserisci NOTA” oppure sul simbolo della nota” e premere il pulsante SINISTRO del mouse Compare una nota Scrivere direttamente DENTRO la nota Ridurre a icona la nota e conservarla in basso rispetto alla carta Inserisci NOTA Cattura FOTO Cattura FILMATO Nota 1 _ X Nota 1 □ X Alle ore 1930/A contattare il Pilota su canale VHF 18

E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Navi “full ECDIS” Quali sono le nuove funzioni che permettono all’operatore di conservare immagini e video inerenti alla situazione riportata sulla carta ENC/S57? 1) L’operatore grazie al “menù contestuale” attivato con il pulsante destro del mouse, può catturare in formato immagine (JPG) tutto od una parte dello schermo. Spesso è consigliato stampare la situazione al momento del passaggio di consegne ed allegarla al Giornale di Navigazione (molti bersagli, ritardo rispetto alla stima, ecc…) Procedimento. Posizionare il cursore su un punto della carta. Premere il pulsante DESTRO del mouse Compare il menù contestuale a tendina Spostare il cursore sulla scritta “cattura foto” oppure sul simbolo della macchina fotografica e premere il pulsante SINISTRO del mouse Selezionare la parte di schermo che si intende “fotografare” e premere il pulsante sinistro In basso a destra compare una piccola finestra con l’immagine catturata che può essere rivista o stampata Inserisci NOTA Cattura FOTO Cattura FILMATO JPG 1 □ X

E.C.D.I.S. (Electronic Chart Display Information System) Navi “full ECDIS” Quali sono le nuove funzioni che permettono all’operatore di conservare immagini e video inerenti alla situazione riportata sulla carta ENC/S57? 2) L’operatore grazie al “menù contestuale” attivato con il pulsante destro del mouse, può catturare in formato filmato (AVI) tutto quello che succede sulla carta elettronica. Spesso è consigliato “filmare” la situazione cinematica quando uno o più bersagli non ci stanno dando la precedenza o stanno palesemente violando le Colregs. Anche se è tutto già registrato nel VDR, il filmato è immediatamente utilizzabile come allegato alla “Relazione di evento stratordinario” Procedimento. Posizionare il cursore su un punto della carta Premere il pulsante DESTRO del mouse Compare il menù contestuale a tendina Spostare il cursore sulla scritta “cattura filmato” oppure sul simbolo della telecamera e premere il pulsante SINISTRO del mouse Da questo momento parte il filmato di tutta la carta che deve essere interrotto premendo il pulsante rosso con la scritta “STOP” che compare vicino alla scritta “REC” lampeggiante. La scritta REC scompare e compare in basso a destra il collegamento al filmato AVI Inserisci NOTA Cattura FOTO Cattura FILMATO REC Stop AVI 1 □ X

Nota bene Tale file è tratto dal manuale di marzo 2016 del software ECDIS “Dkart” gestito e aggiornato direttamente dall’Istituto Idrografico della Marina Militare. Probabilmente non tutti i Software ECDIS in commercio hanno tutte le funzioni qui descritte. L’obbligo per tutti i software è quello di leggere ed interagire con lo stesso formato di carta (ENC S/57)