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。     

船舶—热带气旋动态标绘系统

为解决目前航运企业和船舶驾驶人员采用的在“台风位置标示图”上标绘热带气旋和船舶位置的作业方式工作量较大、繁琐、效率低下的问题,提出基于电子海图显示与信息系统(ECDIS)的船舶-热带气旋动态显示标绘系统.该系统应用API、V3和JS等计算机技术,并使用准确率较高的中、日、美三国气象预报机构提供的热带气旋路径预报数据,可将热带气旋的前期移动轨迹、当前位置、未来的移动路径和未来不同时刻的位置自动标绘在航行数据全面的ECDIS平台上;同时,可方便地进行船舶位置的标绘,便于企业船舶管理人员和船舶驾驶人员随时了解船舶与热带气旋在未来不同时刻的相对位置关系及变化.本系统的特点是动态、直观、实时、使用方便,可取代当前使用的传统的“台风位置标示图”,便于企业船舶管理人员和船舶驾驶人员依据本系统提供的信息,迅速、合理地制定绕避热带气旋的新航线,确保船舶绕避热带气旋的成功.     

利用ECDIS预防船舶搁浅

电子海图显示与信息系统(ECDIS)已经开始在船舶上强制装配。此文从ECDIS的显示、参数设置、功能应用等方面简要论述了ECDIS的基本使用,并据此重点分析了ECDIS在船舶避礁、防搁浅等方面的应用,以充分发挥ECDIS在保障航行安全中的作用。     

船舶数字交通介绍

在“数字交通”时代,航行船舶需要了解可能到达地方的距离;需要了解在海图上的位置;需要了解周边船舶的船名、航行状况等信息;需要了解与它船的距离;还需要有自动导航、避碰系统;通信及信息交换系统等。船舶自动识别系统、船载航行数据记录仪、电子海图的使用有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率以及对海洋环境的保护。     

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。     

基于地理信息系统的船舶避碰系统研究

采用美国MapInfo公司开发的地理信息系统(GIS)生成全局监控多层矢量电子海图,并结合GPS导航技术,开发了相应的监控程序和通讯服务程序,对航行船舶进行动态监控,实现船舶的避碰.本文详细阐述了船舶避碰系统的总体组成,探讨了用VB和动态数据交换(DDE)技术实现船舶的定位及GSP系统与MapInfo接口通讯的具体方法,从而解决了MapBasic不能直接读取串行通讯端口的技术难题.     

一种新型的船舶航行试验系统

船舶航行实验是船舶完工以后,验收时按规定进行交船试验的重要部分。传统的试验方法是通过GPS定位、人工测量和记录,再进行分析,耗费许多人力、物力。本试验方法是在GPS定位技术、电子海图技术、计算机处理技术基础上设计的新型试验系统。在航行试验时由GPS获取实时的位置信息,将位置信息显示到电子海图上,另外由数据库存储试验数据,试验结束时由计算机自动处理得出试验结果并可打印。使用情况表明该系统可以准确、方便地完成航行试验,试验结束后还可以离线分析,为未来的船舶设计积累相关的资料。     

综合信息

船舶交通管理系统对接交通部船舶自动识别系统最近,经过中法专家多日努力,大连船舶交通管理系统与交通部海事局船舶自动识别网络系统实现成功联结。这大大提高了渤海湾水域船舶行驶的安全性。船舶自动识别系统是继雷达自动标绘仪、电子海图显示和信息系统后的航海领域新技术,具     

船用西北太平洋热带气旋显示和标绘系统软件的开发和应用

针对船舶海上实际避抗台风的需要,利用GIS技术开发西北太平洋热带气旋显示和标绘系统软件,实现在电子海图上显示热带气旋、船舶航线和计划航线信息,量算距离和方位,根据最近时间的移向和移速,推算热带气旋和船舶的位置.     

基于北斗卫星的航行数据导航方法研究

针对北斗卫星在船舶导航中的应用方法进行研究。首先对北斗卫星系统在船舶导航应用中的系统构成和定位原理进行分析;然后针对由于测量误差的干扰造成信号载波相位错误而导致的定位精度下降问题研究多频载波的组合方式以减少误差干扰;最后将获取到的船舶位置坐标经过变换在电子海图上进行显示,实现船舶导航。     

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。     

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。     

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.     

大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计

对大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计,提高海图视觉交互能力,提出基于多线程视觉调度的大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计方法。采用Mutigen Creator和Vega Prime建立船舶电子海图显示的视景仿真平台,采用三维立体的虚拟海洋场景设计方法,结合多线程视觉空间调度,实现大型船舶电子海图显示。测试得知,该方法进行对大型船舶电子海图显示界面视觉交互的视景增强性能较好,图像交互能力较强。     

船舶动态监控系统的开发

以船舶监控系统为实例，分析了基于AreGISEngine开发系统的原理、方法及优越性，介绍了实现电子海图基本功能的方法，探讨了在VB环境中进行GIS二次开发的关键技术和船舶位置的实时显示方法。     

船载多传感器组合定位系统设计与实现

提高舰船的定位精度以及可靠性是导航领域的热点,论文通过对目前几种船舶定位技术进行分析,提出了一种基于电子海图的船载多传感器组合定位系统的设计方案,给出了该系统的结构组成、基本工作原理,并对该系统的关键技术进行了研究。系统以电子海图系统为平台,采用位置源传感器、DR相结合进行定位,实现了全天候不间断定位,电子海图实时显示船舶态势等功能。实验表明所设计的系统具有定位准确,可靠性高等特点。     

电子海图与雷达图像的融合显示

为了让船舶能够导航和避免碰撞事故的发生,电子海图和雷达图像是船舶上进行综合导航时必不可少的一部分。当船舶在海上航行时,它可以把海上所有的安全信息显示在屏幕上。如果只使用其中一种,其性能将受到限制。本文提出一种电子海图和雷达图像融合显示法,即把本船的位置坐标设置为参考点,把正北的方向设置为参考线,对接收到的雷达图像再进行仿射变换,分析出电子海图显示范围,通过调整电子海图的比例尺最终完成电子海图与雷达图像的匹配任务。仿真试验表明,电子海图和雷达图像能够正确匹配和高效融合,能够把雷达扫描到的对象在电子海图的底图上显示出来,非常便于船员了解船舶周围的环境状况,确保船舶航行时的安全。     

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。     

GPS技术在船舶导航信息接口开发的应用

海洋运输在全球经济发展中扮演着重要角色,船舶运输具有范围广、环境复杂等特点。我国作为一个海洋大国和船舶制造大国,提高船舶制造工艺和现代化水平对于保障船舶运行安全具有非常重要的意义。电子海图显示与信息系统能够为船舶提供实时定位,并能够提供避碰的功能。本文针对如何获取GPS导航信息进行了研究,介绍了船舶导航系统的组成,分析了GPS导航电文的结构,并在此基础上通过串口获取实时位置,使用C++开发了上位机软件并进行显示,本文的研究内容具有一定的实际应用价值。     

日照港船舶引航系统的设计与应用

根据日照港的实际情况,综合应用高精度GPS定位技术、电子海图显示与信息系统、图像处理技术、船舶自动识别技术、信息融合技术、数据库管理系统等先进技术设计并实现了船舶引航系统,介绍了系统的主要结构、功能及技术特点。实践表明,该系统能够满足船舶引航需要,保障船舶航行安全。