Nawigacja na akwenach ograniczonych nazywa się często nawigacją pilotażową lub pilotową. W procesie nawigacji na akwenach ograniczonych, ze względu na szybkie zmiany położenia statku w stosunku do obiektów brzegowych pozycję obserwowaną i zliczoną nie wyznacza się na mapie nawigacyjnej, tak jak przy nawigacji na akwenach nieograniczonych i przybrzeżnych. Położenie statku określane jest w procesie myślowym prowadzącego statek pilota czy kapitana. W procesie prowadzenia nawigacji pilotowej pilot może być wspomagany przez pilotowe systemy nawigacyjne PNS.

Obecnie na świecie produkowanych jest kilka rozwiązań pilotowych systemów nawigacyjnych. Systemy te zbudowane są na podstawie ECS (systemy map elektronicznych) lub ECDIS (systemy zobrazowania map elektronicznych i informacji nawigacyjnej), który jest szczegółowym rozwiązaniem systemu ECS. Charakteryzują się one tym, że statek zobrazowany jest na mapie elektronicznej w postaci obrysu nazywanego „umowną wodnicą”.         Dokładność PNS zależy od zastosowanego systemu pozycjonowania i waha się od 1 m do 20 m.

Podstawowymi wadami współcześnie produkowanych PNS są:

• prezentowana informacja nie jest informacją optymalną, co powoduje niepełne jej wykorzystanie oraz trudności związane z jej przyswojeniem przez pilota;
• brak specjalnych zobrazowań przydatnych w nawigacji pilotażowej takich jak: względem brzegu, względem osi toru itp.;
• brak optymalnego interfejsu użytkownika;
• brak systemu predykcji manewru.

Wady te wynikają z tego, że systemy te były jedynie modernizacją systemów pracujących na akwenach nieograniczonych (ECS lub ECDIS) dla potrzeb pilotażu i nie zostały opracowane metodami naukowymi.

Zespół naukowców Wydziału Nawigacyjnego Akademii Morskiej w Szczecinie w ramach projektu celowego współfinansowanego przez Ministerstwo Edukacji i Nauki oraz Euroafrica Linie Żeglugowe (armator) podjął się opracowania optymalnego rozwiązania pilotowego systemu nawigacyjnego.

Podstawowe problemy badawcze rozwiązywane przy budowie PNS można sformułować następująco:

Konfiguracja odpowiedniego podsystemu pozycjonowania spełniająca wymogi:

• systemu stacjonarnego PNS,
• systemu przenośnego PNS.
• Budowa mapy elektronicznej w formacie przystosowanym do prowadzenia nawigacji pilotażowej.
• Budowa optymalnego systemu zobrazowania informacji w PNS.
• Budowa optymalnego interfejsu użytkownika zaprojektowanego specjalnie dla pilotów posługujących się PNS.

Budowa systemu predykcji dla:

• systemu stacjonarnego PNS,
• systemu przenośnego PNS.

Badania optymalizacji informacji prezentowanej na wskaźniku PNS oraz optymalnego rozwiązania interfejsu użytkownika przeprowadzono przy wykorzystaniu specjalnie opracowanej trzy etapowej metody optymalizacji. Etapami tej metody są:

• Badania eksperckie.
• Badania symulacyjne.
• Badania rzeczywiste.

Ideą opracowanej metody była budowa prototypu PNS w oparciu o uzyskane wyniki po zakończeniu każdego etapu badań. Zbudowany prototyp był badany w następnym etapie badań. Po etapie trzecim badania prototypu były zakończone i PNS wchodził w etap projektowania i produkcji