基于Vxworks操作系统的电子海图系统技术研究

给出了电子海图显示与信息系统(ECDIS)的基本结构模型，针对电子海图数据的特点，阐述电子海图调显功能的具体实现过程，并且在充分研究Vxworks操作系统的基础上提出实时系统下开发ECDIS系统的思路和方法。     

基于分析方法和实证方法的ECDIS可用性评估

为了有效改进ECDIS界面设计并全面提升其可用性,构建基于分析方法和实证方法的ECDIS可用性评估框架。从可用性的概念和内涵出发,定义ECDIS的可用性标准;然后选择6种分析方法预测ECDIS的可用性,进而通过实证方法验证预测结果的准确性。针对目前最流行的2种ECDIS进行实例研究得到定量数据和定性描述,比较分析二者的可用性。基于分析方法和实证方法的评估框架对于ECDIS可用性评估是有效可行的,有助于系统界面可用性的改进和提升。     

舰船电子海图显示与信息系统发展评述

电子海图显示与信息系统(ECDIS)已成为现代舰船导航系统的重要配套设备,其设计日趋合理,各种不同类型的产品由国内、外产业界相继推出,同时涌现出一大批适合电子海图显示与信息系统需求的理论、技术、算法,电子海图显示与信息系统正朝着多功能、多模式、高精度、高可靠性的方向发展.文章着重综述了电子海图显示与信息系统的现状,阐述了舰船电子海图显示与信息系统的最新总线结构、扩展功能,指出了在21世纪初舰船电子海图显示与信息系统的发展趋势.     

电子海图系统点状符号库的设计方法研究

矢量符号格式作为当前最为流行的一种符号格式仍存在描述能力不够、显示质量不高等缺点,本文设计的轮廓点状符号格式很好地解决了普通矢量符号格式存在的问题。其设计思想来自著名的字形描述技术———TrueType技术。同时给出了轮廓点状符号库文件格式和符号库管理软件的设计方法。最后,介绍了如何将新的点状符号库应用于现有电子海图系统中,并对应用的效果作了详细的评估。这种评估对于电子海图系统和符号库的设计者都有很好的借鉴作用。     

国际标准电子海图系统关键技术研究

在研究了电子海图国际标准的基础上,分析了电子海图显示与信息系统的组成,完成了系统的总体设计.分析了传统电子海图系统开发方法中存在的弊端,确定了在显示平台组件化的基础上开发应用系统的开发方案.设计并实现了国际标准电子海图组件,在此基础上利用统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)完成了应...     

基于ECDIS的航线评估技术研究

通过对ECDIS航线设计功能的分析,结合舰船海上航行的相关要求和GIS的现有技术,研究了基于ECDIS的航线评估技术,建立了航线评估适用模型,为扩充电子海图系统的空间分析功能,挖掘海洋空间数据中的隐含信息,实现GIS在航海领域中的应用提供了技术支持。     

电子海图显示与信息系统开发库的设计与实现

电子海图显示与信息系统(Electronic chart display information system,ECDIS)开发库是各种海上信息系统的重要开发平台.满足国际标准的ECDIS开发库分成6大子功能系统,介绍每个子系统的具体作用.从最具特色的两个关键技术着手,说明了S57电子海图数据的解洋方法和步骤,提出了S52数字表示的符号库实现技术和提高物标符号化速度的查找表数据结构.     

基于ACE的ECDIS网络接口设计与实现

电子海图显示与信息系统（ECDIS）对于舰船航行安全意义重大,通过利用ACE具备的操作系统无关的接口封装性及面向网络化应用的设计模式,提出并实现了基于ACE反应器模式框架的ECDIS网络接口设计。     

基于改进型遗传算法的舰艇航路规划研究

针对当前舰艇航路规划所要考虑的因素,运用遗传算法探讨舰艇的航路的优化设计问题。运用蚁群搜索的策略生成初始航线种群,并采用网格序号进行一维编码,通过构建适应度函数进行航线的选优工作。以电子海图作为平台,经过编程仿真试验得到了设定海区的最优航线。仿真结果表明,改进的遗传算法提高了搜索效率,得到了较为满意的结果,基本可以解决设定海区的航路规划问题。     

一种新型的电子海图显示系统开发方案

在分析国外一些成熟的ECDIS系统和先进的GIS系统基础上，提出了一种新的开发电子海图显示系统的方案，并按照这一方案开发了可以作为舰船导航信息综合显示平台的电子海图显示系统。     

一种面向海事分支机构的船舶安全管理信息系统的设计

针对直属海事局分支机构船舶安全管理业务的需求，提出一种船舶安全管理信息系统的设计思路。该系统将电子海图平台、船舶交通动态数据和船舶安全管理信息集成，以实现船舶安全管理数字化、信息化、网络化。从系统技术实现角度，对信息管理系统作出详细的设计与分析。     

矢量电子航海图的分割方法研究

为解决嵌入式系统应用电子航海图出现的单幅图存储量、图廓范围过大,以及图幅重叠等问题,以SHAPE格式图为例,设计并实现了矢量电子航海图的分割方法。采用多边形布尔运算法则处理多边形的剪裁,不限制实体和剪裁多边形类型,使得该分割方法不仅适用于等经纬网格分割,也适用于不规则分割。应用该分割方法对海图数据进行预处理,可以适应硬件资源有限的嵌入式应用,从而提高系统设计的自由度、降低总体成本,促进电子海图系统的推广。     

E-Navigation环境下ECIS发展研究

文中介绍了电子海图显示和信息系统（ECDIS）和E-Navigation的基本概念,以及E-Navgaticrnr的发展对ECDIS的影响,论述了e-NavigafionS环境下ECDIs应具备的功能及其在船舶综合助航系统中的重要作用,并结合我国现状对促进ECDIS的发展提出了几点建议。     

基于ECDIS系统的舰船天文导航系统的设计方案

本文提出并建立了一种新的舰船组合导航系统,即基于ＥＣＤＩＳ（电子海图）系统的舰船天文导航系统。设计了系统的总体框架结构,建立了系统中有关的数学模型,给出了系统的软件设计方法和具体实现。最后给出了一个用本系统定位的实际例题。研究结果表明,本系统的设计方案和数学模型合理有效,为解决天文导航的定位精度和自动化两个方面的难题提供了新的思路和重要的参考。     

New structure of Sailing Directions

Charts, Sailing Directions (SDs) and other nautical publications constitute an information unit for the mariner. All relevant charts and publications together provide the mariner with an overview of a particular sea area. SDs are publications for voyage planning rather than for direct navigation. These days, the Electronic Chart Display Information System (ECDIS) is on the way to become a digital information system, which should comprise all information relevant for the mariner. Therefore, the integration of Sailing Directions information into the present ECDIS is necessary to obtain a comprehensive ECDIS, which makes conventional SDs and other publications superfluous.     

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。     

电子海图中航线设计与监视的实时仿真方法

提出了基于国际标准格式(S-57)电子海图平台的航行安全实时仿真方法,主要研究了航线设计和航路监视方法.将指示克里格法应用于航线设计的研究,对海底地形曲面进行拟合并求取任意位置水深值,对离散的条件分布函数进行顺序矫正,保证了阈值区间的合理性.采用人机交互的方式根据船舶的航行信息和海图信息对计划航线进行修正,实现了计划航线可行性的自动判别,改进了航路监视的判定算法,并采用船舶形成碰撞紧迫局面时间(TCQA)和船舶形成碰撞紧迫局面距离模型来判断本船与目标船之间的紧迫局面及碰撞风险,从而有效地监控并提示避碰危险.经航海模拟器验证,该方法准确可靠.     

Shared pilot passage plan and navigational safety during pilotage

Navigating in confined waters with a pilot aboard requires that the pilot’s intention and plan is understood by all present on the bridge. The present study investigates the effect of having a detailed route plan and monitoring it in the context of pilotage. The aim was to see how the presence of a shared pilot passage plan in the Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) affects the identification and recovery from navigational errors made by a pilot. Twenty participants, 10 with a shared route plan and 10 without, participated as navigators in a simulator scenario involving pilotage in the Oslofjord. Participants were bachelor students in nautical science. The navigation scenarios involved the intentional error by the pilot just before a predefined way point. Three measurements of relevance to navigational safety were recorded: (1) the time it took the participant to express concern, (2) the time it took the participant to correct the error (‘time to recovery’), and (3) the number of groundings. The study revealed that time to express concern and time to recovery were significantly much shorter for the group with a shared pilot passage plan presented in ECDIS than for the group without such a plan. Providing a bridge team with a shared pilot passage plan in ECDIS during pilotage might improve the ability to identify and correct navigational errors.     

基于Inmarsat-C通信的船舶动态监控系统的设计与实现

介绍了基于Inmarsat-C通信和ECDIS开发的船舶动态监控系统。该系统利用先进的通信技术、信息处理技术和电子海图显示技术,实现了船舶动态的全球、全天候的及时获取。监控过程不需人为的干预,确保了数据的及时、准确、可靠,系统用户界面直观友好,运行费用低廉,可扩展性强。     

基于ECDIS和AIS的船舶综合信息服务系统的开发

阐述了开发基于ECDIS和AIS的船舶综合信息服务系统的必要性,以海上交通工程理论和用户需求为依据设计了该系统的拓扑结构和功能结构,在此基础上进一步介绍了AIS数据采集子系统、ECDIS子系统、数据分析及实时查询子系统、系统管理子系统、日志/监控子系统,详细论述了数据传输、数据库与数据仓库、信息显示和显示控制等关键技术。该系统的实施为航运企业、海事主管机关、研究机构提供了一个综合信息平台,实践证明该系统具有良好的实用性和广阔的应用前景。