基于要素稠度的电子海图矢量瓦片组合构建方法

为进一步提升基于WebGIS技术的电子海图在前端的加载效率,对海图矢量瓦片的划分方法进行深入研究。在考虑要素空间分布稠度的基础上,提出一种海图瓦片的组合格网划分方法。在四叉树划分过程中引入矢量瓦片数据阈值将其改造成非平衡四叉树,作为瓦片划分的第1阶段,在瓦片划分至单瓦片最大数据量小于数据阈值后,通过融合变异系数的二叉树对瓦片进行第2阶段的划分。将组合格网法、原始均匀格网法和改进均匀格网法生成的矢量瓦片数据与试验结果进行对比。研究结果表明,在瓦片第3~第9层级范围内,相对于2种均匀格网法,基于要素稠度的组合格网法生成的矢量瓦片在同一层级的标准差更小,矢量要素在瓦片上的分布更加均衡,在同一视窗范围内,组合格网法生成的瓦片加载时间更短。

电子海图数据的双引擎动态更新设计

当前电子海图数据更新方式主要为数据生产者方的单源更新,存在数据更新不及时、生产者与用户交互性差等问题。提出将地理信息数据双引擎动态更新机制运用到电子海图数据更新上,将有利于提高海图数据更新效率,同时对电子海图数据的双引擎动态更新过程进行框架设计。

基于无人船的海图图载水深数据抽样检核方法

针对海图上标注的水深(图载水深)数据的可靠性及往期海图的适用性问题,设计出基于无人船的海图图载水深数据的抽样检核方法。该方法发挥无人船易于操控的优点,无人船围绕抽样检核点作穿线航行测深,测深数据经水位改正和内插获得抽样检核点实测图载水深,将该实测水深与海图图载水深进行比对,对海图图载水深点进行抽样检核,用以评定海图的图载水深数据的可靠性和海图的适用性。该方法保证了无人船测深点到抽样检核点的距离要求,能够减小传统检查线插值检核水深值的误差,提高了数据检核的准确性。本文结合实例对该检核方法的实施过程进行了说明和探讨。

基于长江电子航道图的内河船舶动态信息显示系统研究

随着现代航海技术的不断发展和内河船舶大型化、标准化的持续发展,确保船舶安全导航成为一个重要的挑战。虽然我国已经针对性地建设了船舶自动识别系统、船舶交通管理系统,但是这些系统之间彼此独立,数据信息相对较为分散,对于船舶通航来说,不能提供全面、统一的信息技术支持。而基于电子航道图的船舶动态信息显示系统是一种用于实时监控船舶位置和航行状态的技术。本文将介绍该系统的具体设计。利用长江航道局建设的电子航道图和长江海事局AIS、北斗等数据进行融合,实现对船舶航行过程中各类信息的可视化,同时提高对应急信息的搜集,为我国船舶通航创造了更安全、稳定的环境。

电子海图随航付费模式的技术实现

伴随着全球一体化发展的速度越来越快,海运在交通运输中的重要性也越来越凸显,航行安全也成了重要的探索话题,而海图作为航行中不可或缺的重要一环,其发展也日渐完善。传统的海图需要二副提前规划好航线并且购买相关的海图,这种海图模式不仅适用范围受限(只有购买了的海域才能使用),并且灵活性不高(假如航线有所改变,只能临时购买新的海图)。因此,海宁公司推出的随航付费(pays as you sail,简称pays)的海图模式,可以妥善解决传统海图的不足,是航海领域中的一项重要创新,本文立足于技术的视角,探讨随航付费模式的技术要领。

顾及船舶适航条件的可达动态海图研究

由于潮汐作用和海上环境因素的影响,现行依靠海图水深与潮汐表相结合保障船舶航行安全的方法亟待改进。为了在安全前提下最大限度提高通航海域的空间利用率,本文提出了一种获取顾及船舶适航条件的可达动态海图构建方法。在瞬时水深模型上,考虑船舶适航水深和适航时间窗口两个船舶适航条件,获得不同吨位船舶在不同航速下的最大可达范围的动态海图。基于该方法,构建了南黄海沿海海域的可达动态海图,该海图可为船舶乘潮进港提供水深信息,扩大航道通航能力,提升船舶可航行范围,提高海域的空间利用率。

国内航行船舶电子海图监督管理状况分析

文章分析了船舶搁浅事故发生的原因,强调了电子海图在航海中的重要作用,指出了当前国内航行海船在电子海图配备和检查方面存在的问题,提出了相应的改进措施和建议,供船舶参考。

嵌入式船舶操作系统通用软件架构设计

为避免船舶在海上航行时遭遇严重危害,设计基于嵌入式技术的船舶操作系统通用软件架构。通过嵌入式技术构建具备网络传输功能的服务端,并采用远程终端向嵌入式处理器发出控制指令,实现船舶操作系统远程控制;在远程终端中搭建包含嵌入式资源层、模块支持层、操作系统层以及应用层的分层通用软件架构,远程终端从嵌入式处理器中获取硬件资源数据,传输至模块支持层与操作系统层中依次进行存储与管理,并将处理后的数据传输至应用层进行控制。在应用层经PID航向控制器、舵角随动等控制后,传输至显示界面显示给操作人员,实现船舶操作控制。经实验验证:该系统可在恶劣海洋环境下精准实现船舶航线控制,规划最佳航行轨迹;还能够精准控制船舶航行速度,使船舶按照理想速度运行。

IHO电子海图数据转换方法研究

IHO计划2024年生产S-101电子海图产品并投入使用,为加快完成生产S-101标准电子海图前期准备工作,解决S-57海图向S-101海图的数据转换问题。本文通过对比分析S-57标准和S-101标准电子海图数据模型结构与要素属性的不同,找出两个标准之间数据联系与转换关系,研究设计了S-57海图向S-101海图的数据转换方法,并进行了实例转换与分析。

中国第21次南极考察雪龙船实时航迹图

采用新编《系列世界地图》成果,与GIS和计算机网络技术相结合,于2004年11月首次实现了我国南极考察雪龙船航迹的实时跟踪服务,并由“中国南北极信息网”向全社会实时发布。“实时航迹图”使我国南极考察与社会公众的沟通能力得到提高,并为进一步建立“中国历次极地考察航线显示系统”做好了技术准备。

基于电子海图的AIS导航技术分析

AIS作为一种先进的通讯导航系统,在导航、定位、通讯、识别等领域应用广泛。本文为记录和判断航行信息,预测航行风险,基于电子海图设计和应用AIS导航系统,通过结构设计、功能设计、系统设计功能组合来完成数据处理和数据显示功能。研究结果表明,基于电子海图的AIS导航技术具备强大的抗干扰能力,可准确显示船舶航行状态,计算距离和范围,使航线设计更加精准、科学。

雪龙船实时航迹图中的技术处理方法

采用新编《系列世界地图》成果,结合GIS和计算机网络技术,于2004年11月首次实现了我国南极考察“雪龙”船航迹的网上实时跟踪服务。本文详细论述了“实时航迹图”的投影转换原理、图幅坐标与屏幕坐标的映射、航迹线剪裁、网上建立“实时航迹图”及利用可视化组件实现网上“实时航迹图”web应用几个关键技术问题,并给出了解决这些问题的具体方法。

珠江内河电子航道图标准研究与探讨

内河电子航道图平台是珠江航运综合信息服务系统的基础平台,相关标准的研究是实现数据共享和业务协同的关键保障。针对国内外内河电子航道图的研究现状,结合珠江的实际情况,提出了珠江内河电子航道图标准的建设思路,对推进珠江内河电子航道图平台的建设和提高珠江内河水运的服务水平有积极意义。

内河航道制图与电子航道图一体化生产

内河航道制图与S-57标准电子航道图数据一体化生产技术可以避免空间数据的重复建设,提升内河航道测量数据的应用价值。在剖析了制图数据和S-57标准电子航道图数据差异性的基础上,设计了内河航道制图与S-57标准电子航道图数据一体化生产流程,制定了空间数据生产规范,并采用北京清华山维公司的EPS平台,实现了内河航道制图与S-57标准电子航道图数据一体化生产技术。实践结果表明,该技术合理、实用、高效,可广泛应用于我国内河数字航道建设。

一种适用于极区的横轴墨卡托海图

极区位于高纬度地区,极区航海图投影采用墨卡托投影时,图上极区附近变形较大,在极点处变形达到无穷大;采用极球面投影时,图上恒向线不是直线;心射切面投影不是正形投影,不能直接在图上量取方位和距离;兰伯特正形投影图上,经度是由角度表示,而不是真的经度;采用横轴墨卡托投影时,几乎所有的经线以及纬线在图上为曲线。以上常用的海图投影不利于船舶在极区安全航行,也不利于航海人员进行海图作业。针对此问题,将构建的伪经纬线网与经纬线网进行转换,通过Matlab得到基于伪经纬线网的横轴墨卡托投影图,此图具有类似于墨卡托海图的特点,图上极区变形失真小,图上伪经纬线的特点可方便极区海图作业。

江海联运电子航道图构建技术研究

区别于内河电子航道图,江海联运电子航道图凭借与电子海图统一的标准与表达和更丰富的数据内容,为江海联运船舶航行安全和效率提供了保障。文章系统阐述了江海联运电子航道图构建技术。从数据收集入手,先后探讨了数据预处理、数据加工与质量控制等关键技术及生产流程,最终输出符合行业标准的电子航道图。并以我国北方某内河为例,展示了江海联运电子航道图生成技术的具体应用成果。实践表明,文章所提出的电子航道图构建技术具有广泛的适用性,可以应用于我国任意内河的电子航道图生产。

天津海事测绘中心四部精品航海地图集火热征订中

交通运输部北海航海保障中心天津海事测绘中心是交通运输部直属公益一类事业单位,主要承担辖区范围内(北起鸭绿江口,南至连云港以北的渤海、黄海海域)港口航道测量绘图等技术支持和服务保障职责。近年来为响应国家一带一路倡议、京津冀协同发展等战略规划,精心出品了四部精品航海地图集。

宗海图编绘的几个关键问题探讨

宗海图是海域使用权证书和宗海档案的主要附图,是申明海域使用权属的重要依据,考虑到宗海图编绘的重要性,文章通过分析当前海域使用项目宗海图编绘中存在的坐标系、界址点精度和面积量算等问题进行探讨,以此期望促进海域使用项目宗海图绘制的规范化和海域使用管理工作的科学化。

标准化电子航海图数据保护方案关键技术研究

为确保电子航海图在传输过程中的安全性和完整性,提出一种基于现代加密技术、数字签名、数字证书技术的电子海图数据保护方案。方案在数据提供商、设备制造商和数据用户三方相互鉴别、相互认证的条件下实施,通过用户权证文件和海图单元权证文件来鉴别用户身份和传递密钥,并给出了用户权证文件和海图单元权证文件的数据格式。ENC数据由数据提供商进行加密和签名,在用户端采用DSA作为签名验证算法,利用CRC32、Blowfish和ZIP算法设计了完整性验证、解密及解压缩流程,最后给出了算法中重要参数的具体值。应用结果表明,该方案能有效保护电子海图数据在分布和使用中的安全性和完整性。

数字海图信息安全应用研究

装载于电子海图显示与信息系统(ECDIS)中的数字海图信息安全不仅关系到数字海图版权方的利益,而且还可能因为信息受到"污染"导致终端用户的航行安全受到威胁。在全面分析了数字海图信息从发行到终端用户应用过程中所面临的各种问题,并且比较详细地论述了数字水印技术应用到数字海图保护中的优势。以IHOS-63标准为主线,全面阐述了数字海图信息加密、发行、认证、应用及对安装在用户设备的数字海图的全过程应用保护方案。