資料處理標準帶來了更強固的安全性和商機

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眾所皆知，S-100 是國際海道測量組織 (IHO) 的新式通用海道測量資料模型。S-100 是根據 ISO 19100 系列地理資訊標準以及更廣泛的基礎而設計，最終將會取代現有的 IHO S-57 標準。S-100是設計用來快速輕鬆擴展，更佳順應數位海道測量資料的交換，以及其他未來的技術航海發展。

除了支援許多其他的海事資料應用程式，S-100現在還支援了 ECDIS 中的影像資料和網格資料、高密度測深法與餘裕水深管理之下的動態。歸功於此，這項標準將使下一代資料產品更加多采多姿，可用於海道測量、海運以及地理資訊系統的社群。

在導航情境裡，S-100 將透過提供細緻性更豐富的測深資料，並結合潮汐高度資料，動態調整 ECDIS 中的深度，以促進改善海上生命安全功能，並且提高經過強化的形勢感知。從導航的觀點來看，這意味著許多不同的數位資料集和資料疊合將可供橋接團隊使用，以提升航道規劃與執行過程的全部階段。

在未來，數位圖層將取代多項航海出版品，再結合天氣預報，將支援更強固的航道優化與及時到港（Just-In-Time arrival）。雖然 S-100 目前設計出來的表現形式可以讓人在電子海圖顯示與資訊系統(ECDIS)進行讀取和判讀，然而由於 S-100 標準可以充分擴展，因此可以順應海上自主航行船舶 (MASS) 開發時可能產生的未來需求。

專為 MASS 而設計的未來數位資料產品，看起來將會跟現今在 ECDIS所用的數位資料產品截然不同，因為 ENC 資料經過精心設計、篩選和管理，以避免過度給使用者帶來太多資訊。這有助於為航海人員提供支援安全航行決策所需的正確資訊。然而在未來，MASS 系統將能夠處理非常大的複雜資料集，而這些資料集不是只在讓航海人員和其他最終使用者進行視覺判讀。對於連結到新式 MASS 導航產品的資料格式和傳送，這將帶來令人興奮的新挑戰。

一、 指引海上自主航行船舶 S-100 標準的開發
透過IHO與 MASS 社群之間的合作，英國航道測量局 (UKHO) 認知到有必要確保 S-100 標準既能適用於載人船，亦能適用於無人船，以便在兩種類型的船舶使用共同的形勢感知和導航圖。

IHO提出這個案例，以便理解 MASS 導航到 IHO 的要求。IHO已經成立一個為期兩年的專案團隊，辨識MASS 導航要求，列出優先排序，分析對 S-100 海道測量標準與服務的影響，並且開發出一套建議，由現有工作小組處理。

專案團隊由 UKHO 主持，成員來自巴西、加拿大、中國、丹麥、芬蘭、法國、伊朗、日本、挪威、韓國、瑞典、英國、美國、新加坡和馬爾他。專案團隊已經結束了探索階段，在這階段中，涉及了跟全球各地的 MASS 建造者、營運商和系統整合商進行合作，從傳統產品或服務的角度，來了解業界面臨的導航挑戰。結果產生了 45 項MASS 導航新要求，而現在將根據每個 S-100 標準，對這些要求進行檢驗，以辨識在 S-100 的開發中是否得以符合該要求，或是各個標準中是否存在著落差。如果有落差被辨識出來，則專案團隊將提出一些建議給相關工作小組，以處理這項落差，從而為 MASS 導航提供以未來為導向的 S-100。

二、 五月花號自主船– S-100 在 MASS 上的實際應用
當作調查 MASS 導航要求的工作一部分，特別是 S-100可能如何處理這些要求，UKHO 一直與 Marine AI 密切合作，該團隊以英國普利茅斯為根據地，打造出一套使用於五月花號自主船專案的導航系統。
2022 年 4 月 28 日，五月花號橫渡大西洋，運用 UKHO S-100 資料，駛出普利茅斯灣，這是全自動駕駛船和 S-100的世界創舉。IHO接著進行實驗，研究如何使用 S-101（ENC）、S-102（網格化測深）、S-104（網格化地表水位）和 S-111（網格化地表水流）來安全駕駛自主船。
將S-100 資料上傳到五月花號的圖表資料伺服器，該伺服器讓自主模組可以提取相關資訊，並做出導航決策。結合了S-102 和 S-104 資料，使得五月花號能夠輕鬆獲取基於時間的水深資訊並劃出「禁入區」。事實證明，在受限制和動態的水域中，S-111 資料非常重要，例如：凱德瓦港（Cattewater）以及通向塔馬河（Tamar）的狹窄地帶。整體而言，S-100 資料集提高了可靠性和資料品質，特別是跟深度採樣有關的資料，結果顯示：使用 S-101 比使用 S-57 節省了大量計算成本。

三、 更大的願景
作為一個完整的系列，S-100 承諾為日常航運業務帶來新的機會，為更安全、更永續和更繁榮的貿易創造潛力。同時，利用潮汐、天氣和港口基礎設施等主要條件（包括泊位、引航員和拖船的可用性和準備情況），在航道規劃、船舶營運和支援以及整體「智慧航行」方面，以更準確、更和諧的資料改善決策制定。這就是 S-100 將如何促成更精細的航程優化與及時到港，在支持全球航運脫碳目標方面，發揮關鍵作用。

S-100 的這些進展令人振奮，將有助於改善海洋導航資料，並改善航運公司、航海人員和港口在未來營運中使用的產品與解決方案。

資料來源: The Maritime Executive，08/17/2022