基于APS.NET的船舶航道信息管理系统

针对传统航道信息管理系统中存在静态航道信息管理时间过长的现象,提出并设计基于APS.NET的船舶航道信息管理系统。硬件设计中采用远程数据传输模块、中心服务器和大数据客户端作为航道信息管理的载体;软件设计中采用分布式数据库进行航道信息的存储,同时管理算法步骤,实现基于APS.NET的信息管理系统设计。仿真实验结果表明,基于APS.NET的管理系统比传统管理系统的信息管理耗时降低23.26%,具备有效性。     

船舶航道信息管理系统的可视化数据检索

船舶航道信息管理系统数据量的不断增加,使传统航道数据检索系统检索效率已经不能满足现代船舶航行的需要。对此针对现代船舶航道信息管理系统设计航道可视化数据检索系统。对传统检索系统架构重新进行优化整合,采用开放式架构,改善系统重用弊端;添加文件预处理接口、分词接口、XML接口等各类模块接口,提高系统联动性和协调性;最后重新规划航道数据文档域名,设计对应检索结构,完成船舶航道信息管理系统的可视化数据检索系统设计,实现航行数据高效率检索。实验数据表明,相较传统检索系统,设计的海量可视化数据检索系统船舶数据文件加载率提高了27%,数据传输率提高19%,明显提高了检索效率。     

双桨船舶定位数据存储技术研究

传统船舶定位数据的存储是通过本地存储服务机组以单通道的形式,完成对船舶定位数据的实时存储,此种方式受到通信信道流量的限制,无法适应大流量下定位数据的交互存储,出现定位数据存储速率降低的问题。根据船舶对数据存储的要求,结合当下的存储技术以双桨船舶为设计船只,提出双桨船舶定位数据存储技术研究。首先,通过粒子群算法对船舶的定位数据进行模型计算,获得详细的存储收敛参量;接着,采用多通道技术对定位单通道存储策略进行通信优化计算;最后,引入云存储技术,对定位数据进行云端存储状态转换,替换存储空间提升存储速率。以实验的方式对提出的存储技术与传统的存储计算进行速率对比,以此证明提出技术能够有效提升定位数据的存储速率。     

船舶自动识别系统数据分布式存储方法

目前船舶存储自动识别系统(AIS)数据主要用关系数据库.随着时间的推移,积累的AIS数据量逐渐增大,面临的问题是如何高效率地存储和查询长期的AIS数据.现利用键值对构建AIS数据存储结构模型,通过建立分布式数据库来存储长期的AIS数据.实验结果表明:构建的分布式数据库模型可以存储海量AIS信息,基于键值对的数据存储结构提高了AIS信息查询速度,为船舶轨迹的长期查询提供了一种有效的方法.     

长江口智慧航道的初步构想

针对长江口深水航道船舶趋于饱和的问题,进行长江口智慧航道构架的初步研究。采用物联网监测技术和安全预警调控技术,在现有条件的基础上,通过增加部分传感设施以及时空信息数据体系和信息云平台等建设,构筑长江口智慧航道,对提高长江口深水航道通行效率、提升航道通过能力具有重要意义。     

海量航行特定数据远程检索系统设计

船舶航行中的海量数据存储于分布式数据库中,需借助数据远程检索系统从海量数据中提取有价值的信息,以提高特定数据的远程检索能力,保证数据检索结果的准确性。在特定数据远程检索中,要引入大数据分析、大数据挖掘技术、应用聚类算法、DBSAN算法对数据检索模型进行优化,确保快速准确地提取频繁项,提高检索效率。本文分析了海量航行特定数据远程检索系统设计的整体框架,提出系统的具体设计方法,并对系统进行仿真实验,表明系统具备良好的性能。     

基于云存储的船舶通信数据存储平台设计与应用

随着海洋各类电子信息广泛应用,传统的基于单中心的通信数据存储平台性能已经越来越不能满足数据类型及数据量的极速增长。基于云平台的存储系统可以通过分布式的物理资源对数据进行统一存储,不仅提高了存储数据效率,并且通过云存储中心可以对各种类型的存储数据进行检索,可实现不同物理地址数据的共享。本文针对不同区域的船舶AIS系统,在研究AIS数据信息特征的基础上,设计基于云存储的信息共享平台,最后进行仿真。     

云存储中的数据完整性及其关键技术在船舶信息中心的应用

基于分布式的云存储技术在船舶信息中心中得到广泛应用。数据的每份副本按照一定概率进行保存,实现了数据的冗余备份。同时,由于海上恶劣的气候环境,硬件故障率较高,为保障船舶信息中心数据完整性及可靠性,需要通过多层级的分布式云存储技术来实现。本文分析了基于云存储的数据完整性及安全性的技术指标,设计了基于分层模型的二叉树型数据存储机制。     

基于大数据的船舶高密度信息安全存储系统设计

针对传统船舶高密度信息安全存储系统安全性差的问题,设计一种基于大数据的船舶高密度信息安全存储系统。系统的硬件部分,设计SIP安全芯片与存储控制器,对系统中信息采集、转换和解码,解码后存入到存储控制器中;系统的软件部分,采用二进制算法对船舶高密度信息进行编码,并设置密钥,对系统信息进行加密,在此基础上,对信息聚簇处理,将处理完成的船舶高密度信息发送至硬件存储控制器中,完成船舶高密度信息的安全存储。实验对比结果表明,此次设计的基于大数据的船舶高密度信息安全存储系统比传统系统安全性强,能够保证船舶高密度信息的安全存储。     

基于反地理编码服务的内河船舶轨迹停留语义信息提取

由于内河水域电子航道图在完整性和及时性方面的不足，传统依赖电子航道图的船舶轨迹停留点挖掘方法在准确率和效率方面受到限制。在线地图资源蕴含着大量的地理空间语义信息，能为船舶活动轨迹提供丰富的地理关联解译。综合利用互联网中的地图数据服务，提出一种基于反地理编码的内河船舶轨迹停留语义信息提取方法。识别船舶在港口、码头等区域的轨迹停留段，提取每段的停留中心点；利用在线地图的反地理编码服务获取停留中心匹配的区域集合，计算每个区域的船舶停留特征；基于关键字对多个区域进行融合，生成船舶轨迹的停留语义信息。利用2018年7月—2018年8月长江区域船舶的真实轨迹数据进行试验，结果表明：该算法能有效地提取船舶轨迹的停留语义信息，平均准确率达到94%以上。     

基于数据集成技术的航道工程BIM预警平台研究与应用

针对传统航道工程中数据信息利用率低、管理效率低和遇险反映慢的问题,进行多源时变异构数据的集成技术研究,基于统一JSON建立公共数据模型,优化传统数据处理方式冗余度较高的问题,提升航道工程数据集成的效率;搭建基于数据集成技术的航道工程BIM预警平台,将实时数据刻画的航道工程现况以直观的形式在BIM平台展示,依托长江干线武...     

船舶预警信息存储的数据库优化研究

船舶监控和预警系统的数据库中存储了海量的船舶监控数据,这种数据的存取、查询和管理关系到船舶的航行安全性,针对这一问题,本文针对船舶预警信息存储的数据库技术进行优化设计,采用了性能更好的Oracle数据库,并针对数据存储过程和数据库运行线程进行优化设计,有效提高了船舶监控和预警系统的信息存取性能。     

利用长江在航营运船舶终端数据的测深技术方案*

航道水深是表征航道条件、开展航道维护决策、指导船舶航行最重要的航道尺度指标。针对日益增长的航道条件动态监测、航道信息服务需求,在现有航道水深测量、航道水位改正的基础上,充分利用长江电子航道图船舶终端系统的功能,探讨在航营运船舶采集的水深数据的接入、传输、存储、处理、可视化与运用等技术问题。基于长江电子航道图船舶终端,提出了利用在航营运船舶终端数据的测深技术方案,并就技术方案的实施给出了建议。该方案的实施有助于提升航道水深的监测能力、拓展航道水深信息来源、降低航道水深信息采集成本、提高航道水深信息服务的时效性。     

多信息源的航道探测数据建模及信息处理

航道信息采集和数据建模有助于船舶的导航,传统的电子海图在航道建模时采用二维建模方式,在建模和应用性上表现较差,使用者的用户体验也不好。针对这一问题,本文结合信息融合技术和DEM建模技术,针对船舶多信息源的航道探测信息,设计了一种航道探测数据建模与信息处理系统,有助于改善船舶电子海图的模型精度,使船舶工作人员获取三维立体的航道数据。     

BIM+GIS及融合北斗定位数据在勘察管控中的应用

航道工程勘察野外工作的水域钻探作业因受气象环境影响，导致勘探船舶偏离指定位置区域而无法及时预警。在项目实际管控中存在信息服务能力弱、无法直观有效地追溯项目实施过程中的业务数据等情况。研究北斗/GNSS、BIM、GIS，充分结合北斗/GNSS在定位及BIM在信息传递、共享等方面的优势，依托某航道工程勘察项目进行预警、业务数据管控等探索和验证。实践证明：在航道勘察管控中综合利用BIM、GIS、北斗/GNSS定位数据，可提升预警和信息服务能力。     

云计算架构下船舶通信网络信息超高密度储存研究

传统的船舶通信网络信息存储方法对信息的压缩密度较低。为此,在云计算架构下设计一种船舶通信网络信息超高密度储存方法。首先根据云计算架构高速传输的特点,对高速光纤介质内交互信息数据进行初级高密度压缩计算,然后对信息数据存储转移状态进行二次转移分布。在此基础上,对转移到存储磁盘上的数据进行第三次香农-范诺编码压缩,从而实现对船舶通信网络信息的超高密度存储。最后,通过仿真实验对该方法的有效性进行验证。     

跨海大桥桥区航道智能助航系统研发

跨海大桥桥区航道是典型的船舶航行受限水域,船桥碰撞安全风险大,桥区航道智能助航技术有助于提高桥区航道安全保障水平。分析了桥区航道通航风险因素以及水文气象分布规律,按通航规则将水域划分为预警、警戒、航道等不同区块,构建了桥区航行的船舶动态领域风险辨识模型。研发了自主检测船舶动态并向其播发防撞预警信息的装置,以及自动管理和运行软硬件设施的桥区航道船舶避碰智能助航系统。该系统已应用在福建省平潭海峡大桥桥区航道,有效改善了桥区水域的航道通航安全形势。     

基于分布式数据库的船舶大数据平台动态页面数据生成技术

船舶通信与导航系统不断地接收和发送各类数据,如航线数据、气象数据、船舶运行工况数据等,伴随着船舶信息化水平的不断提高,针对这些数据的存储和管理成为了业内的研究热点。船舶数据不仅数量多,而且类型多样,因此本文采用一种HBase非关系型分布式数据库技术,进行船舶数据的存储和管理。同时,结合Web技术和XML技术,实现了船舶用户对于数据库系统的动态访问与动态页面生成,对于改善船舶通信与导航系统的数据处理能力有重要的意义。     

大型船舶单点触礁危险远距离应急预警研究

传统的预警方法受到检索区域大等影响,导致预警实时性较差,增加了事故的发生次数,为提高大型船舶单点触礁危险远距离应急预警实时性,设计一个大型船舶单点触礁危险远距离应急预警方法。首先对安全水深阈值设计,然后构建船舶搁浅触礁危险区域模型,最后以搁浅礁紧急危险区作为船舶紧急危险海图检索区,进行危险判断,以此完成大型船舶单点触礁危险远距离应急预警。实验结果表明,此次研究的预警方法较传统方法预警实时性好,准确性高。     

复杂船舶信息数据库的目标数据检索方法研究

在对复杂船舶信息数据库的目标数据检索中受到数据的类间扰动因素的影响,导致检索的查准率不好,提出一种基于模糊关联维特征匹配的复杂船舶信息数据库的目标数据检索方法,构建大型船舶综合信息数据库的分布式数据存储结构模型,提取船舶信息数据流进行特征重组,采用关联维模糊空间聚类方法进行大数据分类处理,根据船舶信息数据分类属性特征进行特征提取和干扰滤波,结合模糊特征匹配方法实现检索目标数据的空间聚焦,并在信息系统终端输出检索数据。仿真结果表明,采用该方法进行船舶信息数据检索的查准率较高,抗干扰能力较强。