Nghiên cứu triển khai công nghệ gps trong hành chình trên biển kết hợp hệ thống hải đồ điện tử enc

Bộ giáo dục và đào tạo
Trường đại học mỏ - địa chất

Trần Văn Hiếu

Nghiên cứu triển khai công nghệ GPS
trong hành trình trên biển kết hợp
hệ thống hải đồ điện tử ENC
Chuyên ngành: Kỹ thuật Trắc địa
MÃ số: 60.52.85

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Người hướng dẫn khoa học
GS.TSKH Phạm Hoàng Lân

Hà nội - 2010


1

Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và kết quả trong luận văn này là trung thực và cha từng đợc ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2010
Ngời cam đoan

Trần Văn Hiếu

2

Mục lục
Lời cam đoan -------------------------------------------------------------------------------- 1
Danh mục các chữ viết tắt ----------------------------------------------------------------- 3
Danh mục các bảng------------------------------------------------------------------------- 8
Danh mục các hình vẽ---------------------------------------------------------------------- 9
Mở đầu ------------------------------------------------------------------------------------- 11
Chơng 1: Thực trạng vấn đề đảm bảo hành trình trên biển ở nớc ta và xu thế
trên thế giới. ------------------------------------------------------------------------------- 15
1.1. Lịch sử hệ thống dẫn đờng hàng hải ----------------------------------------- 15
1.2.Tổ chức hàng hải quốc tế IMO-------------------------------------------------- 21
1.3. Tổ chức Thủy văn quốc tế IHO ------------------------------------------------ 24
1.4. Thực trạng trang thiết bị hàng hải hiện nay ë ViƯt Nam. ------------------ 35
1.5. HiƯn tr¹ng t− liƯu và công nghệ thành lập bản đồ biển--------------------- 35
1.6. Xu thế trên thế giới. -------------------------------------------------------------- 43
Chơng 2: Nguyên lý và khả năng triển khai các hệ thống định vị GPS --------- 45
2.1. Lý do chế tạo hệ thống định vị toàn cầu và lịch sử chế tạo. --------------- 45
2.2. Các hệ thống vệ tinh cơ bản.---------------------------------------------------- 56
2.3. Các hệ thống vệ tinh hỗ trợ. ---------------------------------------------------- 66
2.4. Hệ thống hỗ trợ mặt đất. -------------------------------------------------------- 74
2.5. Khả năng ứng dụng các hệ thống định vị trong dẫn đờng. --------------- 77
Chơng 3: Cơ sở dữ liệu hải đồ điện tử và một số phần mềm sản xuất hải đồ
điện tử -------------------------------------------------------------------------------------- 80
3.1. Nguyên tắc chuẩn hoá dữ liệu ENC theo tiêu chuẩn IHO-S57. ----------- 80
3.2. Một số phần mềm sản xuất dữ liệu hải đồ điện tử trên thế giới. ---------- 83
Chơng 4:Thực nghiệm biên tập hải đồ enc và ứng dụng trong dẫn đờng hàng
hải kết hợp định vị gps------------------------------------------------------------------ 95
4.1. Xây dựng hệ thống hải đồ điện tử.--------------------------------------------- 95
4.2. Kết hợp hƯ thèng GPS víi d÷ liƯu ENC. ------------------------------------- 102

4.3. Mét sè hƯ thèng ECDIS cã tÝnh −u viƯt cao trªn thế giới.----------------- 107
4.4. Thực nghiệm công nghệ GPS để dẫn đờng kết hợp ENC. --------------- 112
Kết luận và kiến nghị-------------------------------------------------------------------- 120
Tài liệu tham khảo ----------------------------------------------------------------------- 122
Phụ lục 1: Đối tợng và thuộc tính của đối tợng theo tiêu chuẩn S57--------- 124
Phụ lục 2: Thông tin thuộc tính của đối tợng theo tiªu chuÈn S57------------- 137


3

Danh mục các chữ viết tắt
Viết tắt
AMDS

Tiếng anh

Giải thích

Amplitude Modulated Data

Hệ thống dữ liệu đợc điều biến

System

biên độ (Sử dụng ở đài phát sóng
AM)

APRGP

Asia And Pacific Regional

Dựa án trắc địa khu vực châu á -

Geodetic Project

Thái Bình dơng

Continuosly Operating

Trạm qui chiếu (GPS) hoạt động

Reference Station

liên tục

CS

Commercial Service

Dịch vụ trả tiền của Galileo

CIGNET

Cooperative International GPS

Mạng lới GPS hợp tác quốc tế

CORS

Network

CNSS
DGNSS

Compass Navigation Satellite

HƯ thèng vƯ tinh dÉn ®−êng

System

Compass (Trung qc)

Differential Global Navigation

Kỹ thuật đo phân sai GNSS

Satellite System
DGPS

Differential Global Positioning

Kỹ thuật đo phân sai GPS

System
DGPS/RTK

Differential Global Positioning

Cung cấp dữ liệu phân sai thời

System/ Real-Time Kinematic

gian thực

DNC

Design Navigation Chat

Hải đồ hàng hải dạng vector

ECDIS

Electronic Chat Display

Hệ thống hiển thị thông tin hải đồ

Information System

điện tử

ECS

Electronic Chat System

Hệ thống hiển thị hải đồ ®iƯn tư

EGNOS

European Geostationary

HƯ thèng dÉn ®−êng b»ng vƯ tinh

Navigation Overlay Service

địa tĩnh ở châu âu

ENCs

Electronic Navigation Chat

Hệ thống hải đồ điện tử

EPN

Permanent GPS Network

Mạng các trạm GPS thờng trực

ESA

European Space Agency

Cơ quan vũ trụ châu Âu

ETRS-89

European Terrestrial Reference

Hệ qui chiếu mặt đất châu Âu (qui

System 1989

chiếu năm 1989)


4

EUPOS

European Position Determination Hệ thống xác định vị trí châu ¢u
System

EUREF

European Reference Frame

Khung qui chiÕu ch©u ¢u

FANS

Future Air Navigation System

HƯ thống dẫn đờng hàng không
tơng lai

FGCC

FKP

Federal Geodetic Control

ủy ban kiểm tra trắc địa Liên

Comitte

bang

Flachen-Korrektur-Parameter

Tham số hiệu chỉnh mặt

GAGAN

Hệ thống hỗ trợ vệ tinh ấn độ

GEO

Geostationary

Địa tĩnh

GLONASS

Global Navigation Satellte

Hệ thống vệ tinh dẫn đờng toàn

System

cầu của Nga

GNSS Implimentation Team

Nhóm thực thi hệ thống vệ tinh

GIT

dẫn đờng toàn cầu
GNSS

Global Navigation Satellte

Tên chung về các hệ thống định vị

System

và dẫn đờng toàn cầu

GPRS

General Packet Radio Service

Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp

GPS

Global Positioning System

Hệ thống định vị toàn cầu

GBAS

Ground Based Augmentation

Hệ thống bổ sung mặt đất (hạ tầng

System

cơ sở hỗ trợ mặt đất)

GSC

Ground Control Segment

Hệ kiểm tra mặt đất

GMS

Ground Monitoring Station

Trạm giám sát mặt đất

HTTP

Hypertext Tranfer Protocol

Giao thức truyền siêu văn bản

IDS

Integrity Determination System

Hệ thống xác định tính nguyên
trạng

IGS
IMO

International GPS Service (for

Dịch vụ GPS quốc tế (trong lĩnh

Geodenamics)

vực địa động lực)

International Maritime

Tổ chức hàng hải quốc tế

Organization
IHO

International Hydrographic

Tổ chức thủy văn quốc tế

Organization
IHO S-52

IHO S-52 Specifications for Yêu cầu kỹ thuật IHO S-52 về

5

chart content and display aspects chức năng và hiển thị của ECDIS
for ECDIS
IHO S-57

IHO S-61

IHO S-57 Transfer standard for

Tiêu chuẩn IHO S-57 về chuyển

digital hydrographic data

tải dữ liệu thủy văn được số hóa

IHO S-61 Product Specifications u cầu thơng số sản phẩm IH0
for RNCs

S-61 cho hải đồ RNCs

ILS

Instrument Landing System

HÖ thống tiếp đất nhóm I

ICAO

International Civil Aviation

Cơ quan hàng không dân dụng thế

Organization

giới

LEO

Low Earth Orbit

Quĩ đạo thấp

ITRF

International Terrestrial

Khung qui chiếu qc tÕ

Reference Frame
MCC

Master Control Center

Trung t©m kiĨm tra chÝnh

MSC

Master Control Station

Trạm kiểm tra chính

MRS

Monitoring and Ranging Station

Trạm kiểm tra và đo khoảng cách

MSAS

Satellite Based Augmentation

Dịch vụ hỗ trợ dẫn đờng bằng vệ

System

tinh (Nhật bản)

MEO

Mean Earth Orbiting

Quĩ đạo trung bình mặt đất

MTSAT

Multi-funtion Transport Satellite

Vệ tinh giao thông đa chức năng

NLES

Navigation Land Earth Station

Trạm dẫn dờng mặt đất

NMEA

The National Maritime

Hiệp hội điện tư biĨn qc tÕ

Electronics Association
OS

Open Service

DÞch vơ më (cđa Galileo)

OCS

Operational Control System

Hệ thống kiểm tra hoạt động

OTF

Inicializalas

Đo khởi đầu (trong kü tht ®o
déng thêi gian thùc RTK)

PCV

Phase Center Variation

BiÕn ®ỉi tâm pha

PCGIAP

Permanent Committee on the

ủy ban thờng trực hạ tầng cơ sở

GIS Infrastructure for AP

GIS châu á -Thái bình dơng

PRS

Public Regulated Service

Dịch vụ qui định cho cộng đồng

PPP

Precise Point Positioning

Xác định vị trí điểm chính xác

NTRIP

Network Transport of RTCM via

Truyền d÷ liƯu chn RTCM


6

RINEX
RIMS

Internet Protocol

trong giao thức mạng

Receiver Independent Exchange

Chuẩn dạng trao đổi dữ liệu độc

Format

lập máy thu

Ranging and Integrity

Trạm đo và giám sát nguyên trạng

Monitoring Station
RTCM

Radio Technical Commission for ủy ban kỹ thuật vô tuyến cho các
Maritime Service
dịch vụ biển

RDS

Radio Data System

Hệ thống dữ liệu vô tuyến

RNCs

Raster Navigation Charts

Hi in t chp (ảnh)

RTK

Real-Time Kinematic

Động thời gian thực (kỹ thuật đo
phân sai sử dụng trị đo pha độ
chính xác cm)

SDCM
SSM

Russian System for differential

Hệ thống hiệu chỉnh phân sai và

correction and monitoring

giám sát của Nga

State Space Modeling

Mô hình hoá không gian trạng
thái

SSR

State Space Representation

Miêu tả không gian trạng thái

SCC

System Control Center

Trung tâm kiểm tra hệ thống

SA

Selective Availability

Truy cập hạn chế

SAR

Seach And Rescue

Dịch vụ tìm kiếm cứu nạn của hệ
thống Glonass và Galileo

SBAS

Satellte Based Augmentation

Hệ thống hỗ trợ vệ tinh

System
SARSAT

Seach And Rescue Satellite-

Dịch vụ tìm kiếm cứu nạn bằng vệ

Aided Tracking

tinh

SINEX

Solution Inđêpnent Exchange

Chuyển đổi dữ liệu dộc lập lời giải

SNAS

Satellite Navigation

Hệ thống hỗ trợ vệ tinh của Trung

Augmentation System

quốc

Safety of Life Service

Dịch vụ liên quan đến an toàn

SOL

cuộc sống (của Galileo)
UNAVCO

University NAVSTAR

Tổ chức các trờng đại học sử

Consortium

dụng GPS


7

VBS

Virtual Base Station

Trạm cơ sở ảo

VLBI

Very Long Baseline

Giao thoa cạnh dài (phơng pháp

Interferometry

đo khoảng cách bằng giao thoa
sóng vô tuyến)

VLR

Very low frequency

Tín hiệu tần số rất thấp

VRS

Virtural Reference Station

Trạm qui chiếu ảo (giải pháp cung
cấp dữ liệu hiệu chỉnh mạng

CORS do Trimble phát triển)

WAAS

Wide Area Augmentation

Hệ thống hỗ trợ diện réng (Mü)

System
WADGPS

Wide Area Differentinal GPS

GPS ph©n sai diƯn réng

WGS

World Geodetic System

Hệ trắc địa thế giới (hệ qui chiếu
vệ tinh GPS liên quan đến thời
điểm nhất định, ví dụ WGS84

WRS

Wide-Area Reference Station

Trạm qui chiếu diện rộng

WMS

Wide-Ârea Master Station

Trạm qui chiếu chính diện rộng

ZD

Zero Difference

Xử lý dữ liệu không tạo hiệu

Z(T)D

Zenith (Troperiosphc) Delay

Trễ (tầng đối lu) hớng zenit


8

Danh mục các bảng

Bng 1.1
Bng 1.2
Bng 2.1
Bảng 2.2
Bảng 2.3
Bảng 4.1
Bảng 4.2

Các quốc gia là thành viên của IHO
Các quốc gia cha là thành viên của IHO
Cỏc trm phỏt súng OMEGA
Niên biểu phát triển hệ thống GPS
Độ chính xác xác định vị trí theo thiết kế của Galileo
Bảng tổng hợp sai số nắn ảnh
Tuyến hành trình và độ chính xác hành trình trên tuyến

26
30
46
49
65
98
116


9

Danh mục các hình vẽ
Hình 1.1

La bàn từ và sextant

17

Hình 1.2

Thời kế

18

Hình 1.3

La bàn điện trên tàu hiện đại

19

Hình 1.4

Các nớc tham gia Tổ chức IHO

26

Hình 2.1

Sơ đồ trạm phát sóng OMEGA

46

Hình 2.2

Sơ đồ hệ thống trạm phát LORAN-C

48

Hình 2.3

Hệ thống trạm theo dõi mặt đất GPS

57

Hình 2.4

Mô hình hệ thống GPS hiện nay

58

Hình2.5

Mạng lới thu phát tín hiệu của hệ thống GLONASS

61

Hình2.6

Mô hình hiệu chỉnh phân sai và giám sát SDCM

62

Hình 2.7

Mô hình hệ thống Galileo

63

Hình 2.8

Cấu trúc hệ thèng WAAS

68

H×nh 2.9

CÊu tróc hƯ thèng EGNOS

69

H×nh 2.10

CÊu tróc hƯ thống MSAS

70

Hình 2.11

Vùng phủ sóng dịch vụ của SBAS

72

Hình 2.12

Hệ thống trạm CORS của OmniStar

73

Hình 2.13

Vùng phủ sóng của StarFire

74

Hình 3.1

Mô hình dữ liệu của S-57 Composer

83

Hình 3.2

7 mục tiêu của SevenCs

86

Hình 3.3

Quy trình sản xuất và quản lý ENC của ENC Tool

87

Hình 3.4

Hiển thị nội dung và xem thuộc tính đối tợng

88

Hình 3.5

Chức năng kiểm tra dữ liệu

89

Hình 3.6

Chức năng tối u hoá dữ liệu

90

Hình 3.7

Chức năng biên tập ENC của dKart Editor

92

Hình 3.8

Modul kiểm tra dữ liệu của dKart Inspector

93

Hình 3.9

Chuyển đổi dữ liệu từ số sang giấy của dKart Publisher

94

Hình 4.1

Cơ sở toán học của ENC

97

Hình 4.2

Cell và Meta Data

99

Hình 4.3

Nội dung ENC đợc số hoá và hiển thị ở chế độ Geomatry Mode

100

Hình 4.4

Nội dung ENC đợc số hoá và hiển thị ở chế độ Combi Mode

100

Hình 4.5

Nội dung ENC đợc số hoá và hiển thị ở chế độ ECDIS Mode

101

Hình 4.6

Kiểm tra nội dung ENC

102

Hình 4.7

Cấu hình hệ thống ECDIS với ENC và các thiết bÞ

106


10

Hình 4.8

Hệ thống hải đồ điện tử SENC

106

Hình 4.9

Cấu hình hệ thống Transas

107

Hình 4.10

Màn hình dẫn đờng của hệ thống dKart

109

Hình 4.11

Màn hình dẫn đờng của hệ thống Chat Navigator Pro

112

Hình 4.12

Tuyến thiết kế

114

Hình 4.13

Tuyến thiết kế và hành trình

115


11

Mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt nam có diện tích 330,000 Km2 bao gồm khoảng 327,480 Km2 đất liền và
hơn 4,200Km2 biển nội thủy, với hơn 4.000 hòn đảo, bÃi đá ngầm lớn nhỏ, gần và xa
bờ, có vùng nội thủy, vùng lÃnh hải, vùng đặc quyền kinh tế và thềm lục địa xác định
gần gấp 3 lần diện tích đất liền khoảng trên 1 triệu Km2. 28 trong sè 63 tØnh/thµnh phè
n−íc ta n»m ven biĨn, diƯn tÝch c¸c hun ven biĨn chiÕm 17% tỉng diƯn tÝch cả nớc
và là nơi sinh sống của hơn 1/5 dân sè c¶ n−íc.
Việt Nam là quốc gia có 3 mặt giáp biển, đặc biệt trong đó Biển Đơng đóng vai
trị sống còn. Đây là một trong 6 biển lớn nhất của thế giới, nối hai đại dương là Thái

Bình Dương và Ấn Độ Dương, có 9 quốc gia bao bọc: Việt Nam, Trung Quốc,
Philippines, Indonesia, Brunei, Malaysia, Singapore, Thái Lan và Campuchia. Đây
cũng là con đường chiến lược của giao thương quốc tế, có 5/10 tuyến đường hàng hải
lớn nhất của hành tinh đi qua. Hàng năm, vận chuyển qua biển Đông là khoảng 70%
lượng dầu mỏ nhập khẩu từ Trung Đông và Đông Nam Á, khoảng 45% hàng xuất của
Nhật, và 60% hàng xuất nhập khẩu của Trung Quốc. Theo những nghiên cứu do Sở
môi trường và các nguồn lợi tự nhiên Philippine cung cấp, vùng biển này chiếm một
phần ba toàn bộ đa dạng sinh học biển thế giới, vì vậy nó là vùng rất quan trọng đối
với h sinh thỏi.
Để chinh phục đợc biển là một việc làm rất khó khăn đòi hỏi trình độ cao v
khoa học cũng nh phơng tiện kỹ thuật. Từ lâu, hải đồ giấy truyền thống đà ra đời và
là một công cơ kh«ng thĨ thiÕu cho ng−êi chinh phơc biĨn. Tuy nhiên, trên hải đồ giấy,
các dữ liệu không đợc cập nhật hoặc phải cập nhật thủ công; không thể phóng to, thu
nhỏ khu vực biển cần thiết hoặc phải chuyển sang dùng mảnh hải đồ khác tỷ lệ; một
vài thông số quan trọng có khi không đợc thể hiện rõ ... Để khắc phục một số nhợc
điểm trên của hải ®å giÊy, ngµy nay víi sù ra ®êi cđa hƯ thống định vị toàn cầu (Global
Position System_GPS), hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu sai phân (Difference Global
Position System_DGPS) và công nghệ thông tin đà cho ra đời các hải đồ điện tử
(Electronic Navigation Chart_ENCs), nó phụ giúp cho hải đồ giấy và dần dần đà trở
thành công cụ đắc lực cho công tác dẫn tàu trên biển.
Ngy 01/12/2008, thông qua cuộc họp lần thứ 85 (từ 26/11 đến 05/12/2008), Ủy
ban An toàn hàng hải (MSC) đã phê chuẩn bản đệ trình bắt buộc trang bị hải đồ điện
tử từ năm 2012 đối với các tàu treo cờ của thành viên ký kết Cơng ước SOLAS. Ngµy


12

07/01/2010, Cục Đăng kiểm Việt nam ra thông báo số 003KT/10TB cho các chủ tàu,
các công ty đóng tàu về viƯc trang bÞ hƯ thèng ECDIS.
ë ViƯt nam hiƯn nay phần lớn các phơng tiện hoạt động trên biển đà ứng dụng

hệ thống định vị GPS trong việc hành hải trên biển, cũng nh các dịch vụ khác. Song
công việc của các thủy thủ vẫn là thủ công: kết hợp định vị GPS và hải đồ giấy truyn
thng. Nhm gúp phần khắc phục hạn chế nêu trên, chúng tôi mạnh dn i sõu vào
chuyên đề: Nghiên cứu triển khai công nghệ GPS trong hành trình trên biển kết hợp
hệ thống hải đồ điện tử ENC và lấy nó làm đề tài cho luận văn thạc sĩ kỹ thuật của
mình.
2. Mục đích và nhiệm vụ
a. Mục đích
Trên cơ sở phân tích đánh giá các hệ thống định vị GPS trên thế giới và nghiên
cứu triển khai các phơng pháp xây dựng cơ sở dữ liệu hải đồ điện tử ENCs, đề xuất
quy trình công nghệ đạo hàng mới trên biển với nhiều u thế và tính khả thi cao ở Việt
Nam.
b. Nhiệm vụ
Để đạt đợc mục đích đề ra, đề tài có những nhiệm vụ sau:
- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các hệ thống GPS trên thế giới, đánh giá, phân
tích hệ thống nào có thể áp dụng cho hệ thống ECDIS và ENCs.
- Tìm hiểu các phơng pháp xây dựng cơ sở dữ liệu ENCs.
- Triển khai phơng pháp định vị GPS kết hợp với cơ sở dữ liệu ENCs phù hợp nhất
để đa ra quy trình công nghệ cho việc dẫn đờng trên biển hiện nay.
-Thử nghiệm quy trình công nghệ dẫn đờng mới ở một vùng biển cụ thể của nớc
ta
3. Nội dung của luận văn
-Tìm hiểu thực trạng vấn đề đảm bảo hành trình trên biển ở nớc ta và xu thế
trên thế giới.
- Nguyên lý và khả năng triển khai các hệ thống định vị GPS, lựa chọn phơng
pháp định vị phù hợp với cơ sở dữ liệu ENCs và hệ thống hiển thị ECDIS.
- Nghiên cứu các phơng pháp xây dựng hệ thống hải đồ điện tử, ứng dụng sản
xuất thử nghiệm một khu vực trên vùng biển của Việt Nam.
- Xây dựng quy trình công nghệ mới dẫn đờng trên biển sử dụng cơ sở dữ liệu
ENCs, hệ thống ECDIS có kết nối với các thiết bị ngoại vi.

-Thử nghiệm phơng pháp dẫn đờng mới trên biển bằng cơ sở dữ liệu ENCs đÃ
xây dựng và hệ thống định vị GPS


13

4. Phơng pháp nghiên cứu
Để hoàn thành nhiệm vụ đặt ra, luận văn sử dụng các phơng pháp nghiên
cứu sau:
- Phơng pháp thống kê: thu thập, tổng hợp, xử lý các thông tin và tài liệu có liên
quan.
- Phơng pháp phân tích logic: tổng hợp, phân tích và xử lý logic các tài liệu, các
kết quả thực nghiệm để giải quyết các vấn đề đặt ra.
- Phơng pháp thực nghiệm: lấy các số liệu thực tế làm sáng rõ phần lý thuyết.
- Phơng pháp so sánh: so sánh các kết quả thực nghiệm thu đợc từ các
phơng pháp khác nhau để đa ra các nhận định.
5. ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a. ý nghĩa khoa học
-ĐÃ lựa chọn đợc các hệ thống GPS phù hợp với công nghệ dẫn đờng trên biển,
trên cơ sở đó đa ra quy trình công nghệ mới cho việc dẫn đờng trên biển có tính khả
thi cao.
-Chỉ ra đợc sự cần thiết của tiêu chuẩn IHO S-57, vai trò thiết yếu đối với việc xây
dựng cơ sở dữ liệu ENCs
-Minh chứng cho tính u việt của phơng pháp sử dụng ENC kết hợp với GPS thực
hiện việc hành trình trên biển so với việc sử dụng hải đồ giấy truyền thống trớc đây.
a. ý nghĩa thực tiễn
-ĐÃ xây dựng đợc bộ cơ sở dữ liệu ENCs đầu tiên cho một khu vực biển nớc ta
làm cơ sở để thử nghiệm.
-ĐÃ triển khai thử nghiệm phơng pháp mới cho việc dẫn tàu trên cơ sở sử dụng bộ
dữ liệu ENCs đà xây dựng kết hợp với hệ thống định vị GPS.

-Chỉ ra khả năng thực thi của việc sử dụng công nghệ dẫn đờng mới, đáp ứng đợc
yêu cầu thực tế và nhu cầu của nớc ta
6. Cơ sở tài liệu để thực hiện luận văn
Các tài liệu sử dụng để viết phần lý thuyết trong luận văn là những tài liệu trong và
ngoài nớc đà đợc công bố. Đặc biệt chúng tôi đà sử dụng nhiều kiến thức
khoa học trong các giáo trình và các bài giảng của các thầy giáo trong Khoa Trắc
địa - Trờng đại học Mỏ địa chất.
Phần mềm ENC Designer của Cộng hòa liên bang Đức, phần mềm Chat Navigator
Pro của Mỹ;
Các tài liệu để phục vụ cho việc ứng dụng thực nghiệm là sản phẩm đợc biên tập
trực tiếp tại Ban bản đồ BTM Hải quân


14

7. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm 4 chơng và đợc trình bày theo cấu trúc sau:
Mở đầu
Chơng 1: Thực trạng vấn đề đảm bảo hành trình trên biển ở nớc ta và xu thế trên
thế giới.
Chơng 2: Nguyên lý và khả năng triển khai các hệ thống định vị GPS
Chơng 3: Cơ sở dữ liệu hải đồ điện tử và một số phần mềm sản xuất hải đồ điện tử
Chơng 4: Thực nghiệm biên tập hải đồ enc và ứng dụng trong dẫn đờng hàng
hải kết hợp định vÞ gps.


15

Chơng 1
Thực trạng vấn đề đảm bảo hành trình trên biển

ở nước ta và xu thế trên thế giới.

1.1. Lịch sử hệ thống dẫn đờng hàng hải
1.1.1. Khái niệm về dÉn ®−êng
Lịch sử dẫn đường và xác định vị trí tàu gắn liền với lịch sử dẫn thuyền thám
hiểm trên biển trong nhiều thập kỉ, trước khi các phương tiện bay trên không như máy
bay và vũ trụ ra đời.
Từ thời tiền sử, con người đã tìm cách để xác định xem mình đang ở đâu và đi
đến một đích nào đó và trở về bằng cách nào. Những hiểu biết về vị trí thường mang
tính sống cịn và có sức mạnh kinh tế trong xã hội. Con người thời săn bắn kiếm thức
ăn thường đánh dấu lối đi của mình để có thể trở về hang động nơi ở của mình. Sau đó
họ làm ra bản đồ, và phát triển thành hệ thống mạng vĩ tuyến (vị trí trên trái đất đo từ
đường xích đạo về phía cực bắc và phía cực nam); kinh tuyến (vị trí trên trái đất đo từ
đường kinh tuyến gốc sang phía đơng hoặc sang phía tây). Đường kinh tuyến gốc sử
dụng trên thế giới là đường kinh tuyến đi qua Đài quan sát Hong gia (Royal
Observatory) Greenwich, Anh Quc.
1.1.2. Các dân tộc đi biển đầu tiên.
Min bin u tiờn c con ngi thám hiểm là Địa Trung Hải. Chung quanh
biển này, các xứ Hy Lạp, Ai Cập, Phénécie, Crête đã có một nền văn minh khá tiến bộ
vào khoảng 2000 năm trước Tây Lịch. Sự phát triển trong các xứ này đã khiến cho
nhiều người tìm cách đi tới những miền đất xa lạ. Biển cả vì thế là những con đường
mở rộng dẫn họ tới những chân trời mới.
Những người đầu tiên dùng biển cả là các thương gia và các chiến sĩ. Hai hạng
người này đã đóng thuyền rồi dương buồm đi tới những nơi nào nhiều hứa hẹn về
buôn bán hay chinh phục. Vì ba phần tư địa cầu là đại dương nên các nhà hàng hải đã
phải trải qua nhiều ngày trên sóng nước. Người thủy thủ đã lo ngại trước bão táp, họ
coi các sinh vật nơi biển rộng là bạn bè và họ quan sát bầu trời để tiên đoán các hiện
tượng sẽ xẩy ra. Họ phải quan tâm về sóng, gió, thủy triều, luồng nước chảy và cả về
đáy biển là nơi họ phải thả neo, vì vậy một nhà hàng hải cũng là một nhà hải dương
học.

a. Hoàng Tử Henry.
Khi xét về địa dư của châu Âu, lãnh thổ Bồ Đào Nha và Tây Ban Nha nằm
trườn mình ra ngồi đại dương, vì thế biển khơi đã ở trong máu huyết của hai dân tộc


16

này. Dân tộc Bồ lại được một điều may mắn là có một ơng Hồng ưa thích ngành
Hàng hải. Trong khoảng các năm từ 1385 tới năm 1435, nước Bồ Đào Nha có Vua
John I cai trị. Hồng Tử Henry thấy mình đứng thứ ba trong thứ tự kế vị nên đã từ bỏ
Chính trị mà quay sang lĩnh vực khoa học và thám hiểm. Henry đã đặt cơ sở khảo cứu
trên mỏm cực nam của xứ Bồ Đào Nha và mỏm đất này như thể một bao lơn nhìn ra
ngoài đại dương bát ngát.
"Henry, nhà Hàng hải" đã tụ tập chung quanh mình một số học giả và những
người đi biển. Các con tàu của Hoàng tử từ phương §ơng trở về đã chất đầy vải lụa,
hương liệu, cịn nếu từ châu Phi, mang theo vàng, ngà voi và các nô lệ da đen. Nhưng
mặc dù rất đắt tiền, các hàng hóa kể trên đều khơng được Hồng tử ưa thích bằng các
bài tường trình về những miền đất chưa quen biết và về các vùng biển chưa từng có
thuyền bè nào lui tới. Hồng tử Henry cịn tặng nhiều tiền thưởng cho những tin tức
liên quan tới bờ biển phía Tây của châu Phi, tới hướng gió và các luồng nước chảy trên
Đại Tây Dương.
Do việc tìm đường đi sang Ấn Độ, các thủy thủ Bồ đã khám phá ra các nhóm
đảo Canaries, Madeira, Azores. Một thuyền trưởng của Hồng tử Henry đã tới hịn đảo
lớn Canaries rồi trở về Bồ Đào Nha và mô tả lại những dòng nước chảy mạnh chung
quanh đảo, sự việc này khiến cho Hoàng tử Henry cử Goncalo Velho, một hiệp sĩ q
phái, đi "tìm ngun nhân của dịng nước". Như vậy "Henry, nhà Hàng hải" là người
đầu tiên tìm hiểu các giới hạn của đại dương. Henry đã dùng những điều hiểu biết do
các thủy thủ đem về để vẽ bản đồ, với mục đích sử dụng trong các cuộc thám hiểm
sau. Đồng thời với những kiến thức ngày một nhiều, cách đóng tàu thuyền cũng tiến

bộ. Một thứ tàu biển mới được chế tạo có tên là Caravelle, đã cho phép các thủy thủ
Bồ Đào Nha có thể đi xa hơn trước.
b. Christophe Colomb, Magellan.
Nhiều năm sau khi "Henry, nhà Hàng hải" qua đời vào năm 1460, thì
Christophe Colomb, người thành Gênes, mới sang xứ Bồ Đào Nha và kết hôn với con
gái một vị thuyền trưởng trước kia đã từng phục vụ dưới quyền Hoàng tử Henry. Nhờ
sinh sống tại nước Bồ, Christophe Colomb học hỏi được các kiến thức về thuật Hàng
hải, xem được các bức bản đồ của các nhà địa dư rồi Colomb soạn thảo một kế hoạch
đi về hướng Tây, băng qua Đại Tây Dương để tới châu Á. Nhưng kế hoạch này đã bị
triều đình Bồ Đào Nha bác bỏ và Christophe Colomb đành phải sang Tây Ban Nha để
xin bảo trợ.
Sau hơn một tháng lênh đênh trên biển cả, thủy thủ Rodrigo de Triana trên tàu
Pinta đã trông thấy đất liền vào một đêm trăng. Sáng ngày 12/10/1492, Christophe


17

Colomb đặt chân lên Tân Thế Giới. Sự tìm ra châu Mỹ khiến cho người ta thấy rằng
nhiều phần đất mới của Thế Giới còn rộng rãi hơn và dễ dàng đi tới hơn nhiều người
đã từng e ngại. Nhưng Christophe Colomb nhầm lẫn về khoảng cách giữa Tây Ban
Nha và châu Á, khiến ơng ta tưởng rằng mình đã tới Nhật Bản khi đặt chân lên hòn
đảo Bahamas, và Cuba lại được nhà hàng hải tin là đất Trung Hoa.
Ngay sau khi Christophe Colomb trở về, triều đình Bồ Đào Nha cho thực hiện
một cuộc thám hiểm khác. Vasco de Gama đã đi tới miền cực nam của châu Phi rồi
vượt qua Ấn Độ Dương để tới bờ biển của Ấn Độ. Nhờ cách hướng thẳng về phương
đông, Vasco de Gama đã tìm ra được con đường tới châu .
1.1.3. Sơ lợc lịch sử xác định vị trí.
Khi con người di chuyển từ vùng này đến vùng khác bằng thuyền chạy trên
biển, những người đi biển thuở ban đầu đi dọc theo bờ biển để tránh bị lạc. Sau đó họ
biết cách ghi hướng đi của họ theo các vì sao trên trời họ sẽ đi ra biển xa hơn. Những

người Phoenicians cổ đại đã sử dụng Sao Bắc Cực (North Polar) dẫn đường để thực
hiện chuyến đi từ Egypt và Crete. Theo Homer, nữ thần Athena đã nói với Odysseus
khi điều khiển con tàu Navis trong chuyến đi từ Đảo Calypso rằng “hãy để chịm sao
Đại Hùng phía bên trái mạn thuyền”. Thật khơng may, những vì sao chỉ có thể nhìn
được vào ban đêm và khi có thời tiết đẹp trời trong sáng. Con người cũng đã biết dùng
những ngọn đèn biển - những ngọn hải đăng (lighthouses) – lấy ánh sáng để dẫn
đường, giúp những người đi biển vào ban đêm và cảnh báo nguy hiểm. Tiếp theo,
trong lịch sử ngành hàng hải (marine navigation) người ta sử dụng la bàn từ (magnetic
compass) và sextant.

H×nh 1.1: La bµn tõ vµ sextant


18

Kim la bàn luôn chỉ hướng cực bắc, và cho chúng ta biết “hướng mũi tàu”
(heading) chúng ta đang đi. Bản đồ của người đi biển thời kì thám hiểm thường vẽ
hướng đi giữa các cảng chính và những nhà hàng hải giữ khư khư những bản đồ đó
cho riêng mình. Sextant sử dụng những chiếc gương có thể điều chỉnh được đo góc độ
chính xác của các vì sao, mặt trăng và mặt trời trên đường chân trời. Từ những góc đo
này và sử dụng cuốn sách Lịch thiên văn hàng hải (The Nautical Almanac) chứa đựng
các thông tin vị trí của mặt trời, mặt trăng và các ngơi sao người ta có thể xác định
được vĩ độ trong thời tiết đẹp, vào cả ban ngày lẫn ban đêm. Tuy nhiên những người đi
biển không thể xác định được kinh độ. Ngày nay nếu nhìn vào những tấm hải đồ rất
cũ, chúng ta đơi khi có thể thấy vĩ độ của bờ biển rất chính xác nhưng kinh độ có khi
sai lệch đến hàng trăm hải lý. Đây là một vấn đề rất nghiêm trọng trong thế kỷ thứ 17
mà chính phủ Anh Quốc đã phải thành lập lên một Ban đặc biệt xác định kinh độ. Ban
này đã tập hợp nhiều nhà khoa học nổi tiếng để tìm cách tính kinh độ. Ban này đưa ra
phần thưởng 20.000 bảng Anh, tương đương với số tiÒn ngày nay khoảng 32.000 đơ la
Mỹ, nhưng thời đó món tiền này có lẽ có giá trị hơn rất nhiều, cho những người nào có

thể tìm được cách xác định kinh độ với sai số trong vòng 30 hải lý.
Vào năm 1761, một người thợ đồ gỗ mỹ thuật tên là John Harrison (1639-1776)
đã phát minh một đồng hồ dùng trên tàu có tên gọi là Thời kế (chronometer), có sai số
1 giây trong một ngày. Vào thời gian đó một Thời kế đo thời gian có độ chính xác như
thế là một điều không thể ngờ được! Trong hai thế kû tiếp theo, sextants và thời kế đã
được sử dụng kết hợp với nhau để xác định vị trí của tàu biển (vĩ độ và kinh độ).

H×nh 1.2: Thêi kÕ
Đầu thế kỉ 20, người ta đã phát minh ra một số hệ thống dẫn đường vô tuyến
điện (radio-based navigation systems) và sử dụng rộng rãi trong Chiến tranh thế giới


19

thứ 2. Các tàu chiến và máy bay quân sự của quân đồng minh và phát xít đã sử dụng
những hệ thống dẫn đường vô tuyến điện trên mặt đất, những cơng nghệ tiên tiến nhất
thời đó.
Một số hệ thống dẫn đường vơ tuyến trên mặt đất vẫn cịn đến ngày nay. Một
hạn chế của phương pháp sử dụng sóng vô tuyến điện được phát trên mặt đất là chỉ có
hai lựa chọn: 1) hệ thống rất chính xác nhưng không bao phủ được vùng rộng lớn, 2)
hệ thống bao phủ được một vùng rộng lớn nhưng lại khơng chính xác. Sóng vơ tuyến
tần số cao (như sóng TV vệ tinh) có thể cung cấp vị trí chính xác nhưng chỉ có thể bao
phủ vùng nhỏ hẹp. Sóng vơ tuyến tần số thấp (như sóng đài FM, frequency
modulation, sóng điều tần) có thể bao phủ được vùng rộng lớn hơn nhưng lại khơng
cho chúng ta vị trí chính xác.

H×nh 1. 3: La bàn điện trên tàu hiện đại
Chớnh vỡ vy những nhà khoa học đã nghĩ rằng cách duy nhất bao phủ sóng
chính xác trên tồn thế giới là đặt những trạm phát sóng vơ tuyến điện cao tần trong
khơng gian và phát sóng xuống trái đất. Một trạm phát sóng vơ tuyến điện nằm ở phía

trên khơng gian của trái đất có thể phát sóng vơ tuyến điện cao tần bằng tín hiệu được
mã hóa đặc biệt có thể bao phủ được khu vực rộng lớn và vẫn tới được trái đất cách xa


20

ở phía dưới với một mức năng lượng hữu ích cho phép tái tạo lại thơng tin thì sẽ có thể
xác định được vị trí. Đây là ý tưởng ban đầu của hệ thống định vị toàn cầu (GPS). Ý
tưởng này đã đúc kết lại 2,000 năm sự tiến bộ trong khoa học dẫn đuờng bằng cách tạo
ra “những hải đăng trong vũ trụ” (space-based lighthouses) làm đồng bộ được với thời
gian tiêu chuẩn có thể dùng để xác định vị trí chính xác.
Hệ thống định vị tồn cầu (GPS) có thể cho chúng ta biết vị trí ở bất kỳ nơi nào
ở trên bề mặt trái đất với sai số trong khoảng 20 tới 30 feet, tức khoảng 6-9 mét, trong
mọi điều kiện thời tiết và liên tục 24 giờ trong ngày. Với máy thu có độ chính xác cao
hơn thu tín hiệu “hiệu chỉnh vi phân” bằng máy thu GPS đặc biệt đặt ở vị trí cố định đã
biết, chúng ta có thể thu được vị trí với sai số có thể giảm xuống phạm vi nhỏ hơn 3
feet (1 một).
1.1.4. Những phơng pháp dẫn đờng
T thu bỡnh minh của loài người cho đến bây giờ, việc dẫn dắt xác định vị trí
tàu trên biển và các phương tiện giao thơng dựa vào những phương pháp gì? Các
phương pháp dẫn đường có thể được tóm tắt như sau:
a. Dẫn đường bằng mục tiêu (Pilotage):
Phương pháp dẫn đường bằng mục tiêu là phương pháp dẫn đường và xác định
vị trí phương tiện giao thơng bằng những mục tiêu nhìn thấy. Những mục tiêu nhìn
thấy có thể là đỉnh ngọn núi, hải đăng, tiêu chập v.v… Phương pháp dẫn đường bằng
mục tiêu là phương pháp cổ xưa và đơn giản nhất.
b. Dẫn đường dự đoán (Dead reckoning):
Phương pháp dẫn đường dự đoán là phương pháp dẫn đường dựa vào vị trí xuất
phát ban đầu, tốc độ di chuyển và hướng di chuyển để dự đốn vị trí của phương tiện.
Phương pháp này nếu khơng có ảnh hưởng của ngoại cảnh như dịng chảy, gió và sóng

thì cho độ chính xác cao.
c. Dẫn đường thiên văn học (Celestial navigation):
Phương pháp dẫn đường thiên văn học là dựa vào việc quan sát các thiên thể đã
biết trên bầu trời như mặt trời, mặt trăng và các vì sao, sử dụng sextant để đo độ cao và
góc độ giữa các thiên thể, dùng đồng hồ (thời kế) để đo thời gian và dùng lịch thiên
văn để tính tốn vị trí của tàu. Phương pháp dẫn đường thiên văn học là phương pháp
được sử dụng nhiều trong ngành hàng hải.
d. Dẫn đường vô tuyến điện (Radio navigation):
Phương pháp dẫn đường vô tuyến điện là phương pháp sử dụng thiết bị phát
sóng vơ tuyến điện từ một trạm phát cố định có vị trí đã biết, tại điểm thu sóng máy
thu sẽ tính tốn thời gian, khoảng cách và kết quả thu được vị trí máy thu sóng vơ


21

tuyến điện. Phương pháp sử dụng GPS/GNSS cũng được coi là phương pháp vô tuyến
điện, các vệ tinh của hệ thống định vị toàn cầu được coi là các trạm phát vơ tuyến điện,
hay nói chính xác hơn ‘các trạm phát vô tuyến điện ở trong vũ trụ’ (space-based radio
wave transmitters).
e. Dẫn đường quán tính (Inertial navigation):
Phương pháp dẫn đường quán tính dựa trên hiểu biết vị trí, vận tốc và động thái
ban đầu của phương tiện, từ đó đo tốc độ động thái và gia tốc rồi dùng phương pháp
tích phân để tính tốn ra vị trí của phương tiện. Đây là phương pháp dẫn đường duy
nhất không dựa vào nguồn tham khảo bên ngoài. Nếu phương pháp dẫn đường vơ
tuyến chịu ảnh hưởng của sóng vơ tuyến điện và khơng sử dụng được trong những khu
vực khơng có sóng thì phương pháp dẫn đường qn tính có thể khc phc c.
1.2.Tổ chức hàng hải quốc tế IMO
1.2.1. Lịch sử ra đời Tổ chức hàng hải quốc tế (International Maritime
Organization-IMO)
Từ ngày 19/2 đến 6/3/1948, Hội nghị Hàng hải của Liên hợp quốc đã được Hội

đồng Kinh tế xã hội (ECOSOC) triệu tập tại Geneva (Thuỵ Sĩ). Hội nghị đã thông qua
Công ước thành lập Tổ chức Tư vấn liên chính phủ về hàng hải, gọi tắt là IMCO
(Inter-gouvernmental Maritime Consultative Organisation), tên gọi trước năm 1982
của Tổ chức Hàng hải quốc tế (IMO) ngày nay.
Theo qui định, Công ước phải được 21 quốc gia, trong đó có 7 quốc gia có đội
thương thuyền trọng tải trên một triệu tấn, phê chuẩn thì Cơng ước mới có hiệu lực.
Ngày 17/3/1958, Nhật Bản là nước thứ 21 và cũng là nước thứ 8 có đội thương thuyền
có trọng tải trên một triệu tấn phê chuẩn Cơng ước, đây chính là ngày Công ước của
Tổ chức Hàng hải quốc tế bắt đầu có hiệu lực và được lấy làm ngày thành lập của Tổ
chức Hàng hải quốc tế.
Năm 1960, Tổ chức Hàng hải quốc tế ký Hiệp định với Liên hợp quốc để trở
thành cơ quan chuyên môn của tổ chức này (theo Điều 57 và 63 của Hiến chương Liên
hợp quốc ). Tổ chức Hàng hải quốc tế có quan hệ với nhiều tổ chức liên chính phủ và
phi chính phủ khác, có trụ sở tại Ln Đơn (Anh) và là tổ chức chun mơn duy nhất
của Liên hợp quốc có trụ sở tại Anh. Tuy nhiên, Đại hội đồng có thể họp ở một nơi
khác nếu đa số 2/3 thành viên nhất trí.
1.2.2.C¬ cÊu tỉ chøc
a. Thành viên đầy đủ : gồm các quốc gia là thành viên của Liên hợp quốc sau
khi đã chấp nhận Công ước thành lập Tổ chức Hàng hải quốc tế.


22

b. Thành viên liên kết: gồm các lãnh thổ hoặc các nhóm lãnh thổ do một nước
hội viên Tổ chức Hàng hải quốc tế hoặc Liên hợp quốc chịu trách nhiệm về quan hệ
quốc tế của lãnh thổ này.
Cho đến nay (2010), Tổ chức Hàng hải quốc tế có 167 quốc gia thành viên và 3
thành viên liên kết (Hồng Kông, Ma Cao, và quần đảo Faroe thuộc Đan Mạch).
c. Về cơ cấu, tổ chức:
-Đại hội đồng (Assembly): là cơ quan quyền lực cao nhất của Tổ chức Hàng hải

quốc tế, bao gồm toàn bộ các nước thành viên của Tổ chức, họp hai năm một lần (có
thể có những khố họp đặc biệt). Đại hội đồng có chức năng: Xác định phương hướng
làm việc của Tổ chức cho 2 năm giữa hai kỳ hội nghị; bầu Ban lãnh đạo của Tổ chức
và kết nạp các thành viên mới; xem xét, thơng qua chương trình ngân sách, các khuyến
nghị của các uỷ ban; xem xét việc sửa đổi, bổ sung Công ước v.v.
-Hội đồng (Council): Được Đại hội đồng bầu ra, nhiệm kỳ 2 năm. Các thành
viên hết nhiệm kỳ được bầu lại. Hội đồng gồm 40 thành viên do Đại hội đồng bầu ra.
-Các uỷ ban: (gồm có 4 uỷ ban)
+Uỷ ban An toàn hàng hải (Maritime Safety Committee): gồm toàn bộ các
thành viên của Tổ chức, mỗi năm họp một lần. Nhiệm vụ chủ yếu của Uỷ ban này là
chịu trách nhiệm toàn bộ các vấn đề liên quan đến an toàn hàng hải, đến các qui tắc
tránh đâm va, xử lý các nguy hiểm hàng hải, tìm và cứu nạn, phòng chống cháy nổ,
giúp đỡ các nước trong lĩnh vực kỹ thuật đóng tầu, trang bị cho tầu, các tiêu chuẩn đào
tạo, mẫu mã tầu...
+Uỷ ban Bảo vệ mơi trường biển (Marine Environment Protection Committee):
gồm tồn bộ các thành viên của Tổ chức, cùng với đại diện một số quốc gia không
tham gia IMO nhưng là thành viên của các hiệp ước liên quan đến những lĩnh vực mà
Uỷ ban hoạt động. Nhiệm vụ chính là điều phối và quản lý các hoạt động của Tổ chức
về ngăn ngừa và kiểm sốt ơ nhiễm biển do tầu gây ra và tìm ra các biện pháp để
chống lại sự ô nhiễm, bảo vệ tốt môi trường biển.
+Uỷ ban Pháp lý (Legal Committee): bao gồm tất cả thành viên, mỗi năm họp
1 lần. Nhiệm vụ chủ yếu của Uỷ ban này là chịu trách nhiệm toàn bộ các vấn đề pháp
lý trong thẩm quyền của Tổ chức, dự thảo các công ước, các điều khoản bổ sung Công
ước và trình lên Hội đồng. Uỷ ban cũng đồng thời giải quyết bất kỳ vấn đề pháp lý nào
do các cơ quan khác của Tổ chức yêu cầu.
+Uỷ ban hợp tác kỹ thuật (Technical Cooperation Committee): bao gồm tất cả
các thành viên. Mỗi năm họp một lần. Nhiệm vụ chính của Uỷ ban này là nghiên cứu


23

và đề xuất việc thực hiện các đề án hợp tác kỹ thuật với các nước thành viên. Theo dõi
các cơng việc của Ban Thư ký có liên quan đến hợp tác kỹ thuật.
+Ban thư ký: Đứng đầu Ban thư ký là Tổng thư ký do Đai hội đồng bầu và một
số thành viên khác do Tổ chức đề nghị, nhiệm kỳ 4 năm. Tổng thư ký là viên chức cao
nhất của Tổ chức có quyền bổ nhiệm các nhân viên trong Ban Thư ký với sự chấp
thuận của Đại hội đồng. Ban Thư ký chịu trách nhiệm toàn bộ các vấn đề về hồ sơ, tài
liệu, lập và trình lên Hội đồng xem xét các khoản chi và ngân sách hàng năm v.v.
-Mục đích và chức năng chủ yếu của Tổ chức Hàng hải quốc tế là thúc đẩy sự
hợp tác giữa các chính phủ trong lĩnh vực kỹ thuật và các lĩnh vực khác của giao thông
đường biển tiến tới thống nhất ở mức cao nhất các tiêu chuẩn về an tồn hàng hải và
giao thơng trên biển. Tổ chức Hàng hải quốc tế có trách nhiệm đặc biệt trong việc bảo
vệ biển, và môi trường biển thông qua việc ngăn chặn ô nhiễm biển từ các phương tiện
hàng hải; quan tâm đến các vấn đề pháp lý và hành chính liên quan đến giao thơng
biển quốc tế và vấn đề đơn giản hoá các thủ tục về hàng hải quốc tế; giúp đỡ kỹ thuật
và đào tạo thuyền viên, chủ tµu, thợ máy tµu, cung cấp các thông tin chuyên ngành cho
các nước thành viên, đặc biệt là các nước đang phát triển; khuyến khích việc bãi bỏ
những biện pháp phân biệt đối xử và những hạn chế khơng cần thiết của các chính phủ
đối với hàng hải quốc tế, đưa hàng hải vào phục vụ thương mại quốc tế, giúp đỡ và
khuyến khích các chính phủ củng cố và hiện đại hoá ngành hàng hải quốc gia.
Những mục tiêu, hoạt động chính của Tổ chức Hàng hải quốc tế trong những
năm 2000 (theo Nghị quyết A.900(21) ngày 16/11/1999 của Đại hội đồng Tổ chức
Hàng hải quốc tế là: Tiến hành các biện pháp thực hiện chính sách tích cực nhằm xác
định và hạn chế tác hại của các xu hướng có tác động xấu đến an toàn hàng hải; Hướng
trọng tâm vào con người; Đảm bảo sự thực hiện thống nhất các tiêu chuẩn và qui định
hiện có của Tổ chức Hàng hải quốc tế; Đảm bảo sự chấp nhận rộng rãi các tiêu chuẩn;
Phát triển nhận thức về mơi trường và an tồn; Tránh xây dựng quá nhiều qui định;
Củng cố các chương trình hợp tác kỹ thuật của Tổ chức Hàng hải quốc tế; Thúc đẩy
các nỗ lực ngăn chặn và trấn áp các hành động vi phạm pháp luật đe doạ an toàn của
tàu thuyền, nhân viên trên tàu và môi trường.

Việt Nam gia nhập Tổ chức Hàng hải quốc tế (IMO) ngày 28/5/1984. Hiện nay
đã chính thức tham gia 15 Cơng ước và nghị định thư của IMO (tổng số có khoảng 40
Công ước và Nghị định thư).
IMO đã giúp Việt Nam đào tạo một số cán bộ kỹ thuật hàng hải, một số kỹ sư
máy tầu, sửa chữa tµu qua việc tham gia các hội nghị, hội thảo quốc tế và trong nước
cũng như các lớp đào tạo ngắn và dài hạn do IMO tổ chức. Việt Nam cũng đã tham gia


24

đầy đủ các hội nghị thường niên của Đại hội đồng IMO được tổ chức 2 năm/lần.
Những đóng góp của Việt Nam trong các hoạt động của IMO đã được đánh giá cao.
Việt Nam cũng đã và đang tranh thủ các Ủy ban của IMO trong việc đào tạo cán bộ
cho ngành hàng hải, nhất là lĩnh vực pháp luật, an tồn, an ninh hàng hải cũng như bảo
vệ mơi trường biển. Hiện nay, Việt Nam đang nghiên cứu việc tham gia vào chương
trình đánh giá tàu biển IMO và việc phá dỡ tàu hết thời hạn sử dụng. Việt Nam cũng
góp phần vào thể hiện quyết tâm trong hoạt động của ngành hàng hải quốc tế trong
việc đảm bảo an tồn, an ninh hàng hải và bảo vệ mơi trường biển thông qua việc tăng
cường hợp tác giữa các nc thnh viờn IMO.
1.3. Tổ chức Thủy văn quốc tế IHO
1.3.1. Lịch sử ra đời Tổ chức Thủy văn quốc tế (International Hydrogaphic
Organization-IHO)

ý tởng hình thành Cục hợp tác quốc tế về lĩnh vực Thủy văn đà đợc hình
thành bởi các nhà Thủy văn quốc tế và đợc bắt đầu với một Hội nghị đợc nhóm họp
tại Washington năm 1899, tiếp theo sau là các Hội nghị khác đợc tổ chức tại Saint
Petersburg năm 1908 và năm 1912. Năm 1919, 24 quốc gia có biển đà gặp nhau tại
London mở ra Hội nghị về Thủy văn quốc tế. Hội nghị đà quyết định cần tạo ra một cơ
quan thờng trực về lĩnh vực thủy văn. Năm 1921 Cục thủy văn quốc tế ra đời. Cục
thủy văn quốc tế đi vào hoạt động với những kết quả bớc đầu của 19 thành viên. Nhận

lời mời và sự gợi ý của Hoàng tử Albert I của Monaco, một văn phòng khoa học biển
ra đời có trụ sở đặt tại công quốc Monaco mang tên International Hydrographic Bureau
(IHB). Cho đến nay, Tổ chức này vẫn ở Monaco nhờ sự tiếp tục và hỗ trợ rất hào phóng
của các ngời kế vị Hoàng tử.
Năm 1970, một Công ớc liên chính phủ đà có hiệu lực và thay đổi tên và t
cách pháp lý của Tổ chức, tạo ra một Tổ chức thủy văn quốc tÕ International
Hydrogaphic Organization-IHO), víi trơ së chÝnh cđa nã (IHB) đợc thành lập vĩnh
viễn ở Monaco. Tổ chức này cho đến nay đà có 80 thành viên tham gia, và một số quốc
gia khác đang trong quá trình trở thành thành viên.
1.3.2. Cơ cấu tổ chức
Tổ chức thủy văn quốc tế là một Tổ chức liên chính phủ và Tổ chức kỹ thuật để
hỗ trợ sự an toàn về hàng hải và bảo vệ môi trờng biển.
Bất kỳ các quốc gia cã biĨn nµo cịng cã thĨ trë thµnh thµnh viên của Tổ chức
IHO khi quốc gia đó tuân thủ đầy đủ các Công ớc của IHO. Các nớc thành viên hàng
năm phải đóng góp một nguồn kinh phí nhất định. Kinh phí này phụ thuộc vào mức
đăng ký tải trọng của các thơng thuyền đi biển và các hạm đội tàu Hải quân.