等距离正圆柱投影在极区海图中的应用研究

针对当前极区投影方式在极区海图编制及应用方面不完全适用的问题,结合现有航海图制作及使用习惯,提出了选用等距离正圆柱投影作为极区海图投影的设想,并分析了其适用性及应用方面存在的不足。重点对该投影海图使用过程中较为关注的等角航线展绘和图上方位、距离量测等应用问题进行了研究并提出相应的解决方法。同时通过具体算例,证明了所提方法的可行性,为该投影在极区海图中的应用奠定了基础。

极区横向坐标系的极球面投影特性及使用方法

根据极区横向坐标系与航海图配合使用需要,研究了极球面投影极区航海图上横向坐标系的投影特性及使用方法。首先,根据横向坐标系定义和极球面投影公式,推导了极球面投影海图上横向坐标系经纬线和子午线收敛角的投影公式;然后,结合极区航海图的图幅规格、类型和航海绘算要求,对单幅海图上横向经纬线格网形态和横向子午线收敛角分布特性进行了定量分析,给出了图上横向坐标系格网及横向子午线收敛角的使用方法;最后,根据极球面投影航海图上各航向基准的几何关系,得到基于横向子午线收敛角的横向航向、真航向和地理航向的相互转换关系,形成了横向坐标系在极球面投影极区航海图上的初步使用方案,可为后续极区航海图编制使用、电子海图显示及信息系统研制提供参考依据。

等距圆量距法在海图上的扩展应用研究

为了解决双重极球面投影极区航海图上准确便捷量距的问题,根据等角纬度和大地纬度的关系,从理论和数值方面分析了将等距圆量距法推广应用到双重极球面投影海图的可行性、误差水平并给出了修正公式,以满足双重极球面投影航海图的极区导航应用需要。并研究了将等距圆量距法扩展到基于大地纬度应用的可行性,以满足双重极球面投影极区航海图上便捷准确的量距需要。误差分析表明,双重极球面投影海图上,基于大地纬度的等距圆量距法可行,量距误差可按相应公式修正。

极区电子海图显示与信息系统的功能需求分析

根据极区航行保障对极区航海图的总体技术要求,分析了极区电子海图显示与信息系统(ECDIS-Polar)的功能需求。根据极区导航环境技术特点及航海图的关键节点作用,分析了ECDIS-Polar重点能力要求。在此基础上,提出了ECDIS-Polar功能设计总体原则,并依托ECDIS通用功能框架对ECDIS-Polar功能需求进行了分析论证,最后指出了ECDIS-Polar功能实现需突破的关键技术及解决途径,从而形成了ECDIS-Polar功能需求分析方案,可以为ECDIS-Polar研制和改进提供参考依据。