舰船电子海图显示界面视觉交互设计方法

为了实时获取舰船电子海图认知性信息,提高舰船电子海图显示界面可用性,提出一种新的舰船电子海图显示界面视觉交互设计方法。选择Axure RP进行舰船电子海图显示界面视觉交互设计,包括浮动窗口、子菜单栏以及主界面,设置3种色彩模式,分别为白天模式、夜晚模式、黄昏模式。以系统界面变化特点与用户操作方式为依据,分类舰船电子海图显示界面视觉交互动作,完成舰船电子海图显示界面视觉交互设计。测试结果表明,该设计方法的可用性较好、认知效率较高、认知理解的难度较小,电子海图显示界面视觉交互效果得到保证。     

基于虚拟现实的舰船电子沙盘交互系统

为了实现对舰船电子沙盘交互设计,提出基于虚拟现实的舰船电子沙盘交互系统设计方法。采用Vega Prime构建舰船电子沙盘交互系统的底层数据处理平台,系统分为图像处理模块、数据交互模块、Lynx Prime图形界面控制模块,通过接口访问控制的方法实现对舰船电子沙盘交互视景渲染控制。采用多线程调度和场景融合控制方法实现对舰船电子沙盘交互的图像融合处理,基于虚拟现实的视景仿真技术实现对舰船电子沙盘交互。测试可知,该系统的视景交互能力较好,视景展示能力较强,交互的信号检测和参数估计能力较强。     

船舶操纵模拟器用于桥梁通航安全评估的方法

文中在大型船舶操纵模拟器的基础上,通过对船舶进行通航模拟实验,研究对桥梁的通航孔进行通航安全评估的一般方法,包括当地水域电子海图的制作、外界环境的模拟、三维视景的开发、船舶运动模型的建立、方案要求及实验计划的设计,最终得出结论,提出通航安全方案和船舶交通管理的建议。     

基于人机交互技术的舰船智能导航系统设计方法

构建舰船智能导航系统,结合海图电子化分析提高导航控制能力,提出基于人机交互技术的舰船智能导航系统设计方法。采用地图投影计算方法进行舰船智能导航的GIS信息加载,结合海图静态水深测量以及航线分支调度方法进行舰船导航过程中的动态信息交互,结合地理约束机制和视觉约束机制,通过量化均衡控制和航海视觉监测,实现对舰船智能导航的人机交互设计。测试表明,采用该方法进行舰船智能导航的人机交互性较好,信息动态加载能力较强,视觉效果较好。     

雷达模拟视频和电子海图图像叠加方法

雷达和电子海图是船舶重要助航设备。为了提高船舶航行中的避碰能力,文章提出了一种雷达模拟视频和电子海图图像叠加方法。采集雷达的模拟视频信号、方位信号和触发脉冲,通过A/D转换,利用极坐标与直角坐标变换模型和图像匹配模型,实现雷达和电子海图图像的叠加。试验结果表明,雷达和电子海图图像叠加是辅助船舶安全航行的有效方法,电子海图的海岸轮廓和雷达扫描到的图像能够较好的匹配融合,可以在电子海图底图上实时显示雷达捕获到的目标,提高对船舶周围环境的监控能力。     

基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模

以船舶航行提供可视化数字化视景为目的,提出基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模方法。通过采集地形数据、电子海图、三维实拍等资料,建立船舶视景模型文件、标物视景模型文件。使用3D MAX三维建模软件构建水面与陆域物标的三维模型,通过VR技术中Creator软件建立地形地貌模型。使用3D MAX三维建模软件建立船舶三维模型,并对模型进行网格重建、纹理映射以及组合渲染,从而得到完整的船舶航行视景数字化三维模型。实验表明,该方法可有效建立船舶、地标物三维模型,具有较好的船舶网格模型重构能力,可有效呈现船舶右回旋时航行视景数字化信息,应用效果较为显著。     

一种提高电子海图上船舶航迹显示速度的方法

在电子海图上叠加显示船舶运动轨迹对船舶航迹分析和海上事故回放具有重要意义.船舶AIS(Automatic Identification System)报文提供了一种新的船舶动态和船舶运动轨迹获取方式.由于有关船舶动态的AIS报文发送频度较高,致使船舶运动轨迹点较为密集,这种情况将会导致电子海图系统在显示较长时间段船舶运动轨迹时,速度下降,从而降低了系统的用户友好性.利用垂距法对船舶动态数据按照电子海图显示比例尺进行分层.当电子海图显示比例尺较小时,仅显示船舶运动轨迹轮廓,而当显示比例尺逐渐增大时,显示海图显示地理范围内更详细的船舶运动轨迹信息.实验表明该方法能有效地提高船舶运动轨迹的显示速度.     

新一代ECDIS模拟器的初探与实现

为满足STCW马尼拉修正案中关于电子海图显示和信息系统(ECDIS)的培训、考试及发证的新要求,符合国际相关标准,如电子海图数据传输格式(S-57)、电子海图显示国际标准(S-52)及IEC 61174等,将船舶操纵和综合信息显示、虚拟三维视景通道、各种传感器仿真设备融入到新一版ECDIS模拟器中。该新版模拟器可进行基于ECDIS平台的全功能、多任务的综合船桥训练,满足培训的各项需求,提高培训效率。     

S-57标准电子海图及其在航海中的应用

随着电子海图系统在船舶上的逐步普及，越来越多的人开始关注并加入到电子海图相关标准及系统的研究中来，文章从电子海图数据采用标准、数据信息显示系统两大方面对电子海图进行了介绍，分析了电子海图的现状及发展趋势，论证了电子海图在保障船舶航行安全方面的重要作用。     

基于视频优化技术的舰船导航交互界面设计

针对舰船航行导航需求,设计基于视频优化技术的舰船导航交互界面。利用导航设备单元内的气象仪、GPS、海图等直接获取导航所需数据,同时利用雷达采集器采集雷达扫描视频,将舰船导航所需数据和雷达扫描视频传输到视频优化单元内和人机交互单元内,视频优化单元对雷达扫描视频与气象仪、GPS、海图等数据进行优化融合处理,得到涵盖气象、海图等数据的雷达扫描视频后。将其发送到主控单元内电子海图控制模块内,同时主控单元连接触控显示屏为用户连接人机交互单元,实现电子海图控制、导航定位管理等。实验结果表明,该舰船导航交互界面具备较好的雷达扫描视频生成能力,电子海图背景海图缩放功能等,应用效果较佳。     

基于电子海图的船舶路径规划模拟器开发

为了提高船员在实际航行中进行规划路径和使用电子海图的能力,利用Visual Studio C#工具,设计和实现了基于电子海图以及C#与SQL Server通讯的船舶路径规划模拟器。文章在对现有船用电子海图二次开发的基础上,引入一种基于电子海图提取海域模型的遗传算法进行路径规划,对国际通用AIS编码,基于GPSNEMA-0183协议,通过模拟AIS和GPS信号,模拟船舶的航行路径和航行过程。该模拟器交互简单、流程清晰、覆盖内容广且可扩展性强,为船员培训提供了演示平台,大大的提高了对船舶路径规划的安全性和准确性。这里以烟台港莱州港区到大连港大港港区的某条航线为例,说明本模拟器的具体使用方法。     

船舶推进监控系统终端显示界面交互设计方法

传统船舶推进监控系统终端显示界面普遍存在用户体验感较差的问题。基于此,优化船舶推进监控系统终端显示界面交互设计方法。结合虚拟现实技术进行虚拟终端显示界面设计,设计手势交互指令,利用训练好的分类器进行手势识别,通过手势实现人与船舶推进监控系统的非接触式交互。结果表明,所设计的船舶推进监控系统终端显示交互界面的体验感度量结果为良好,新的交互设计解决了传统显示界面交互设计存在的问题,可以让用户产生真实环境的感受和体验。     

浏览器模式电子海图快速显示的研究

随着船舶信息化技术的快速发展,利用电子海图显示与信息系统对船舶进行实时监控已成为可能。电子海图和纸制海图一样需要经常更新,而传统C/S模式电子海图的安装和更新都比较麻烦,浏览器的广泛使用使这一问题的解决成为了可能。首先对C/S模式和B/S模式电子海图的特点进行了比较,提出当前B/S模式电子海图在显示效率方面存在的问题。在对现有B/S模式电子海图研究的基础上,提出了采用分层存储技术和异步请求技术实现电子海图的存储和显示,以达到提高B/S模式电子海图显示效率的目的。实践证明,所叙述的海图存储和显示技术在实际应用中能够快速而高效的工作,具有一定的现实指导意义。     

气象信息在船舶管理中的应用

从船舶航行安全、可靠性角度考虑，一个重要的影响因素是航行船舶所在海域的气象状况，因此气象信息对于船舶调度管理起到非常积极重要的作用。如何获取气象信息，并把获取的气象信息融合到电子海图显示平台中，对于航行船舶的监控和管理显得十分有意义。针对如何获取气象信息及如何与电子海图叠加显示两方面的内容进行了论述。     

基于船舶航行的海洋环境信息数据库设计

安全的船舶航行需要详细的海洋信息资料,但是由于信息多样化,数据来源不一,造成数据的存储格式也不尽相同,难以共享。本文经过数据采集、处理,利用Qt与Oracle相结合的方式建立海洋环境信息数据系统。采用电子海图基础显示平台作为基础界面,Oracle作为后台数据库,数据信息显示作为上层客户端,通过对数据库整体设计、数据表结构设计和界面可视化设计,使该数据库系统能够高效快捷为用户提供丰富的数据查询分析及数据修改功能,方便船舶航行。     

综合舰桥系统中电子海图与雷达背景的叠加显示研究

在船舶舰桥管理系统中,采用了众多的先进的控制技术,比如电子海图、GPS导航、雷达识别等。本文主要探讨了一种结合电子海图和雷达识别的显示技术,能够充分发挥出电子海图和雷达的特点,并通过修正算法,提高舰桥管理系统的综合控制能力。在此控制系统中,船员能够通过算法对电子海图中的识别目标进行主动跟踪,然后利用雷达进一步提高动态跟踪的能力,文末还结合显示算法,对两者的叠加显示进行了仿真与验证。     

移动电子海图的跨平台数据访问与显示技术

传统的移动电子海图跨平台数据访问与显示技术存在着实时性差的缺陷,为此提出移动电子海图跨平台数据访问与显示技术研究。将采集的移动电子海图采用加权平均值法与归一化方法进行处理并对其进行存储,通过Web的实时数据访问系统进行跨平台数据的访问。以上述得到的跨平台访问数据为基础,采用Ajax技术根据船舶航行的具体需求对电子海图进行处理,通过B/S结构模式实现了移动电子海图的显示。通过实验得到,提出的移动电子海图跨平台数据访问与显示技术访问时间比传统技术节省了172.5 ms,显示时间比传统技术节省了75 ms,充分说明提出的移动电子海图跨平台数据访问与显示技术具备更好的实时性。     

电站仿真系统模型分析

此电站仿真系统是DMS-2000大型船舶机舱模拟器仿真系统的一个子系统,通过对系统进行分析并建立数学模型,应用计算机仿真技术模拟船舶电站的操作功能,并与虚拟配电盘相结合, 实现了具有视景和人机自然交互界面的电站仿真系统。     

基于ASP.NET MVC框架的船舶漫游交互式学习平台的设计与实现

船舶漫游系统是一种以真实船舶为视景源,还原船舶真实场景,在球面全视域空间对船舶内部景物浏览、游历的系统,在其基础上开发的交互学习平台以漫游热点为媒介,为学员提供沉浸式的交互学习.基于ASP.NET MVC框架设计,使得后台数据的处理与前台界面的显示完全分离,保证了网站设计的规范性、易于维护,并扩大了培训的范围,为后期系统的完善、功能升级与知识点的更新维护提供开发思路.     

基于电子海图的北斗船舶监管系统设计

提出一种基于网络电子海图和北斗卫星导航技术的船舶监管系统。该系统利用北斗短报文通信功能实现船舶状态上报、遇险求救调度及公共信息发布,通过网络电子海图实现船舶状态、监控区域等信息展示,为海事管理部门提供调度救援决策支持。