大规模电子海图矢量数据在船舶路径规划建模中的应用

为了提高船舶航运效率,确保海上航运的安全性,利用电子海图数据进行船舶路径避障规划具有重要意义。本文设计一种基于电子海图矢量数据的船舶路径规划建模方法,首先介绍电子海图系统的研究现状,然后针对电子海图矢量数据的数学建模进行深入研究,最后结合GA算法开发了一种海上船舶路径规划与建模的方法。     

电子海图矢量数据交换标准研究动态

电子海图系统使用的数据库中的数据，无论在内容、结构及格式等方面都应符合标准化的要求，数据库是电子海图系统的核心，因此，电子海图矢量数据交换标准的研究一直是世界各国开发电子海图应用系统所关注的焦点。通过对军用矢量数字海图格式、S-57交换标准3．1版和未来的S-57交换标准4．0版三个标准的深入研究，从理论数据模型、数据结构以及数据传输的编码规则等多方面进行了全面阐述，指明了今后电子海图矢量数据交换标准的发展方向。     

航海新技术的应用和发展

介绍了现代最先进的航海技术——船舶集成驾驶台、电子海图、船舶自动识别系统和船舶航行数据记录仪的发展与应用状况,并对船舶集成驾驶台和电子海图未来的发展进行了展望。     

基于S-57标准的电子海图显示平台设计研究

随着计算机技术的不断发展,在船舶导航领域,电子海图技术的应用越来越广泛,并逐渐取代传统的纸质地图。电子海图与地理信息系统相结合,能够为舰船提供精确的定位信息和导航信息,同时也能提供信息查询、存储等功能。S-57数据标准是电子海图的关键标准,本文首先介绍电子海图显示平台的基本组成,然后针对S-57数据标准的数据模型和拓扑结构进行分析,重点介绍电子海图显示平台中地理位置信息的坐标转换和船舶航迹信息的查询等功能,对于改善传统的电子海图显示平台有重要的意义。     

正确认识电子海图

电子海图显示与信息系统（ECDIS）是继雷达／ARPA之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命，已发展成为一种新型的船舶导航系统和辅助决策系统。它不仅能连续给出船位，还能提供与航海有关的各种信息，有效地防范各种险情。目前世界上安装电子海图的舶船在20万艘以上。随着各国官方电子海图（ENC）逐步完备、标准ECDIS的出现以及IMO的认可，未来10年左右ECDIS将全面取代纸海图，成为21世纪航海信息综合处理手段。     

基于电子海图和AIS的iPad移动引航系统研究

船舶引航对于海上运输和港口生产具有重要作用,传统引航系统大多采用笔记本电脑安装,携带不便、应用受限。本文综合应用电子海图技术、AIS技术、GPS技术、WIFI技术网络云服务技术等多种技术手段构建了一整套适合引航员便携应用的"口袋版"iP ad移动引航系统,分析了其系统构架,详细介绍了其电子海图数据显示应用、AIS数据显示查询、航路规划和编辑、船舶自主导航、安全报警等方面的功能。     

基于电子海图的综合船桥系统

电子海图显示信息系统和综合船桥系统是船舶自动化的必备系统，而基于电子海图的综合船桥系统是现代化船舶的发展方向。本文介绍了这种系统的组成、工作原理和发展趋势。     

基于电子海图的船舶绕避台风系统设计与实现

发挥电子海图显示平台优势,引入基于台风预报误差遭遇概率算法,设计了基于电子海图的船舶绕避台风系统,将台风基本数据信息和船舶航行基本信息,如船舶位置、航线以及台风的位置、行进路线等直观地显示在电子海图上,并运用台风预报误差遭遇概率算法,可快速、准确地制定出船舶绕避台风方案。利用此系统可有效、直观显示船舶和台风的相对动态关系,从而制定船舶绕避台风的航速和航线规划,保证船舶在恶劣的台风天气中的航行安全。     

中国海事电子海图发行系统设计与实现

电子海图是航海图书产品中的重要一员,在船舶航行导航、海事管理、船舶交通管理等领域发挥着重要的作用。上海海图中心作为中国官方电子海图的生产者,一直致力于为各类用户提供电子海图信息和数据服务,近期借鉴国际先进经验开发了新版中国海事电子海图发行系统。本文重点分析并阐述了新版中国海事电子海图发行系统主要功能的设计与实现。     

应用于船舶三维导航的海底地形数据标准研究

本文主要研究现行电子海图技术标准在三维表达方面存在的主要问题,分析了航海用户对三维表达方面的需求,建立了数字三维海底地形模型,提出了一种数字三维海底地形模型产品标准,探索了三维场景构建方法,并建立了相应的原型系统,在船舶三维导航的海底地形数据标准方面进行了有益的探索,为海道测绘生产部门拓展三维数据生产和航海用户拓展三维数据应用提供参考。     

港内船舶综合监控系统的应用研究

提出一种基于电子海图、AIS及视频的港内船舶综合监控系统。该系统将电子海图、船舶及视频监控动态数据整合至统一的用户平台,以建立一个覆盖面广、数据直观精确的港内船舶动态监控系统。论文以厦门港的实际应用为例,简要介绍了系统的总体架构、关键技术、数据库组成及功能实现等内容。     

电子海图

航海图书历来是海上安全航行的重要保障，一直以来人们使用纸海图作为海上定位和航行的工具。随着计算机技术的发展，纸海图数字化并在计算机中使用就产生了电子海图。随着电子海图及相关标准的发布，世界各国海道测量机构开始基于这些标准生产数据，并涌现了以ECDIS、AIS系统为代表的大量应用系统，海上导航和海事监管都跨入了以电子海图为基础的数字化时代。     

综合船舶监控系统设计

综合应用电子海图技术、CAN总线技术、计算机网络技术、Windows编程技术及控制工程的最新理论成果实现了综合船舶监控系统，具有船舶自动控制、信息综合显示、处理及报警功能。通过CAN总线和485串行通讯技术接收船舶机舱各检测点及各种航海仪器数据；将各种数据处理后送到服务器的数据库中，然后送到综合船舶信息显示及处理系统进行数据显示、处理及报警等；电子海图系统接收雷达及GPS定位信息，进行船位的图形显示及海况信息显示，同时将导航信息送到船舶自动舵，进行航迹或航向控制。     

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.     

关于电子海图编绘生产现状的研究

本文从电子海图标准、单元拼接、数据符合性,以及数据质量等方面分析了电子海图编绘存在的局限性和不足之处,并结合电子海图编绘生产实际,提出了解决问题思路,为电子海图的编绘生产提供参考。     

电子海图中的自动化关键技术研究

电子海图系统作为船舶航运管理的重要工具,其自动化程度的高低对维护航行安全有着重要作用。本文重点结合AIS系统,对电子海图的主要功能和实现方法进行研究,并分析电子海图自动化关键技术,对其主体结构进行研究。然后对电子海图中的数据处理和故障诊断功能进行设计。进一步提高了船舶导航通信的自动化水平,极大提高了船舶的航行安全。     

港口助航信息实时共享发布系统的研究

通过对港口助航信息数据内容以及数据共享发布组织模式的研究,运用WEBGIS技术,构建了以符合国际IHO-S57标准电子海图规范为基础数据、可叠加各种实时助航信息、运行于互联网上的港口助航信息实时共享发布系统。该系统为进出港船舶在最短时间内获取发布的港口助航信息提供了方便,增进了船舶航行安全。     

电子海图系统中叠加气象信息的矢量化方法研究

为了更好地保障船舶航行安全,将气象信息叠加到电子海图系统中,以便给航海人员提供决策依据。根据电子海图系统中图像数据的特点,文章提出一种将气象预报图等压线矢量化的方法。     

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。     

英国船商公司的船舶导航系统

介绍了英国船商公司（TransasMarineLtd．）最近推出的各种船舶导航设备，包括新型的电子海图系统，基于PC机的雷达系统、船舶综合数据显示系统（Conning）、综合船桥系统（IBS），以及从2002年7月开始强制使用的船舶自动识别系统（AIS）。