На протяжении нескольких тысячелетий основными инструментами для навигации были компас, карта и секстант. Достигнув в ходе развития совершенства, эти три кита, на которых покоилось судовождение, стали, тем не менее, преградой на пути технического прогресса в судовождении. Возросшие размеры и скорости судов, повышение интенсивности судоходства потребовали внедрения новых навигационных технологий, автоматизации судовождения, повышения безопасности судов — того, чего не могли обеспечить традиционные орудия судоводителя.
Для того, чтобы преодолеть тупик, требовался качественный скачок в картографии, и он произошел в конце прошедшего столетия. Новые высокопроизводительные компьютеры дали возможность переводить бумажные карты в цифровую форму, хранить их, записывать на компактные носители, передавать по линиям связи и вновь восстанавливать на дисплеях компьютеров.
Вершиной современных навигационных и компьютерных технологий стало создание мозга современного судна — электронной картографической информационной системы, осуществляющей отображение карт и места судна, прокладку трассы движения и контроль отклонений от заданного маршрута, вычисление безопасных курсов, предупреждение судоводителя об опасности, ведение судового журнала, управление автопилотом и т. п.
Современная электронно-картографическая навигационная информационная система состоит из трех основных элементов — цифровых карт, записанных на каких-либо носителях (в основном на компакт-дисках), приемника спутниковой навигации, компьютера и соответствующего программного обеспечения. Такая система применяется на больших судах профессионального флота и способна выполнять следующие функции:
- Проведение различных операций с картами;
- Автоматическое ведение судового журнала;
- Получение информации по навигационным объектам;
- Планирование перехода;
- Учет течений и погодных условий;
- Тревожная сигнализация;
- Создание планов поисково-спасательных операций;
- Работа с оборудованием автоматической идентификации судов (АИС);
- Режим истинного/относительного движения;
- Работа с системами автоматической радиолокационной прокладки (САРП);
- Отображение трехмерного отображения рельефа дна.
В системе имеется возможность подключения различных навигационных датчиков лага, эхолота, датчика ветра, дрейфа и т. п.
ЭКНИС обладает очень высокими возможностями для навигации, но на малых судах — катерах, моторных и парусных яхтах, небольших рыболовных ботах — ее использование связано с большими трудностями, как правило, из-за недостатка места и необходимости защиты компьютера от воды, влаги, морской соли.
Поэтому для малого флота были созданы специальные приборы, имеющие разные названия — картплоттеры, навигационно-картографические системы, навигационные центры, содержащие в своем герметичном корпусе приемник GPS, компьютер с установленной на заводе программой и миниатюрный носитель картографической информации (картридж).
Носителями картографической информации для навигационных систем малых судов (картплоттеров) являются мини-картриджи. Если на лазерных компакт-дисках обычно записывается мировая база электронных карт, то на мини-картриджах записывается набор карт различного масштаба отдельных районов, объем которого зависит от емкости картриджа.
Существует несколько электронно-картографических систем, используемых для записи карт на картриджи — С-Мар NT+, С-Мар NT MAX, Blue Chart, Navionics Nav-Charts™ и некоторые другие. Наибольшим покрытием Мирового Океана обладает коллекция картриджей С-Map NT МАХ и, что самое важное, в ее состав входят электронные карты отечественных акваторий — Ладожского и Онежского озер, Финского залива, Баренцева, Белого, Азовского, Черного и Каспийского морей и пр.
Аналогичные карты внутренних водных путей есть и в коллекции Blue Chart. Источниками данных электронных карт являются официальные карты, производимые гидрографическими службами, собственное производство данных по договорам с гидрографическими службами, оцифровка материалов съемки малых гаваней при отсутствии официальных бумажных карт (по заказу местных властей).
