电子海图显示和信息系统在VTS中的应用

懒猴航海

电子海图显示和信息系统在VTS中的应用
http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10151-2004093368.htm
王辰  
【摘要】：电子海图显示和信息系统的产生是航海领域的一场革命，它被广泛地应用于许多领域。目前，国际海道组织已经制定了关于电子海图显示和信息系统的相关标准和规范，但这些标准和规范主要是基于航海方面的，用在VTS(Vessel Traffic Services)中的研究还不多。直接将国际航海领域的标准和规范借用到VTS中来，在实际应用中暴露出很多不足，主要表现在：VTS系统传感器与船用设备不同，多数为高精度设备，对电子海图显示精度提出了新的要求：我国海图和雷达主要采用BJ-54坐标系，AIS数据基于WGS-84坐标系的，这两种坐标系要能够转换、统一；电子海图存储海况数据，VTS系统存储管理目标的静、动态数据，这两种数据彼此孤立，不能充分发挥VTS的综合优势，造成资源重叠和浪费。针对以上提出的薄弱点，结合我国船舶交通管理的实际情况，本文研究的重点内容包括用在VTS中电子海图显示和信息系统在显示方面的特殊要求及在船舶交通管理中的应用。具体工作和结论如下： 1、研究电子海图相关标准，提出标准电子海图显示系统设计方案，并利用SuperMapⅢ对其中的符号库模块进行设计实现： 2、对用在VTS中的电子海图显示精度提出要求：应达到0.1m数量级； 3、研究坐标变换的方法，提出电子海图坐标系从WGS-84到BJ-54转换的简便算法，并用MATLAB进行仿真； 4、对VTS中的信息系统进行综合分析，将电子海图显示和信息系统中的数据与VTS中的数据通过算法实现浮标移位、船舶走锚、禁航区和船舶搁浅、船舶避碰等功能。
【关键词】：VTS 电子海图显示和信息系统 精度 坐标系 信息系统
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TP399
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2004.093368
【目录】：

    * 摘要5-6
    * ABSTRACT6-7
    * 第1章 绪论7-11
    * 1.1 引言7
    * 1.2 我国的VTS7-9
    * 1.2.1 发展及现状7-8
    * 1.2.2 存在的问题8-9
    * 1.3 课题内容及意义9
    * 1.4 论文结构9-11
    * 第2章 ECDIS的标准、理论及方案11-26
    * 2.1 ECDIS的定义及其标准11-12
    * 2.1.1 电子海图的产生11
    * 2.1.2 电子海图的标准11-12
    * 2.1.3 电子海图的定义12
    * 2.2 电子海图的数据格式12-16
    * 2.2.1 S-57的逻辑结构13-14
    * 2.2.2 S-57的物理结构14-16
    * 2.3 电子海图显示系统设计16-17
    * 2.4 利用SUPERMAPⅢ对电子海图符号库进行实现17-25
    * 2.4.1 点、线、面符号库的实现18-21
    * 2.4.2 编码对照表文件的建立21-24
    * 2.4.3 符号化功能模块的设计24-25
    * 2.5 本章小结25-26
    * 第3章 用在VTS中海图显示的特殊性26-41
    * 3.1 VTS的基本组成及功能26-27
    * 3.2 一般要求27-28
    * 3.3 精度要求28-33
    * 3.3.1 电子航海图精度标准28
    * 3.3.2 VTS中电子海图显示精度28-31
    * 3.3.3 VTS中电子海图精度的具体要求31-32
    * 3.3.4 精度的验证32-33
    * 3.4 坐标变换33-39
    * 3.4.1 电子航海图坐标系标准33
    * 3.4.2 VTS中的BJ-54坐标系33-34
    * 3.4.3 坐标变换的方法34-38
    * 3.4.4 坐标变换的验证38-39
    * 3.5 传感器信息的叠加显示39-40
    * 3.5.1 电子航海图规范39
    * 3.5.2 雷达目标数据的处理及其与电子海图的叠加显示39-40
    * 3.5.3 AIS目标数据的处理及其与电子海图的叠加显示40
    * 3.5.4 雷达目标数据与AIS目标数据的综合处理与显示40
    * 3.6 本章小结40-41
    * 第4章 信息系统41-60
    * 4.1 VTS系统的功能41-45
    * 4.1.1 我国VTS的功能41-43
    * 4.1.2 管理流程43-45
    * 4.2 信息系统总体设计45-47
    * 4.2.1 信息系统的功能45
    * 4.2.2 信息系统总体方案45-46
    * 4.2.3 系统数据46-47
    * 4.2.4 系统总体设计47
    * 4.3 船舶静态管理子系统47-49
    * 4.4 航行计划管理子系统49-50
    * 4.5 船舶航行动态管理50-53
    * 4.6 基于ECDIS的VTS功能53-59
    * 4.6.1 ECDIS中的数据53-54
    * 4.6.2 基于ECDIS的VTS功能模块54-59
    * 4.7 本章小结59-60
    * 第5章 结论与前景60-64
    * 5.1 工作回顾60-61
    * 5.2 存在的问题61-62
    * 5.2.1 开发过程的规范化61
    * 5.2.2 海图数据的兼容性61-62
    * 5.2.3 适用于我国VTS的相关标准62
    * 5.3 发展的前景62-64
    * 5.3.1 VTS向网络化、平台化方向发展62-63
    * 5.3.2 地理信息的三维化与虚拟现实63
    * 5.3.3 基于GIS二次开发理念的融入63-64
    * 攻读学位期间公开发表的论文64-65