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。

面向电子航海图分发服务的多级可逆水印算法

针对电子航海图(ENC)分发过程中存在的版权归属不清、泄露责任难以认定的问题,在顾及ENC对数据扰动敏感、精度要求高特点的基础上,以高隐蔽性ENC数据多级分发版权保护为目标,提出了一种面向ENC分发服务的多级可逆水印算法。首先通过精度移位创造独立水印信息嵌入空间确保算法的可逆,其次通过控制水印信息嵌入的坐标位置减小对数据精度的干扰,然后利用极坐标转换的方式隐藏水印信息,最后基于水印信息的提取与再嵌入实现动态多级分发。实验结果表明:该算法具有较好的不可感知性和充足的水印容量,能有效实现ENC多级分发过程中的版权溯源,预防数据盗版。

基于电子海图的无人艇集群区域覆盖路径规划

[目的]针对无人艇(ASV)集群区域覆盖问题,设计一种基于电子海图信息系统(ECDIS)的多无人艇区域覆盖路径规划方法。[方法]首先,通过提取ECDIS中的海陆和水深信息,建立基于栅格化方法的无人艇集群覆盖区域环境模型。其次,提出一种基于轮盘选择法的区域划分方法,解决基于初始位置的区域划分方法区域划分不规则的问题,实现在栅格地图中对无人艇集群覆盖子区域的合理划分。最后,构建一种基于模板法的区域覆盖路径规划方法,解决生成树覆盖方法路径转弯数量较多的问题。[结果]搭建基于ECDIS的无人艇集群人机交互仿真平台,验证所提基于轮盘法和模板法的区域覆盖路径规划方法对优化规划路径转弯数量的有效性。[结论]采用所提基ECDIS的无人艇集群区域覆盖路径规划方法,实现多无人艇对海上目标任务区域的覆盖路径规划。

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。

古野(RURUNO)电子海图中UKC LIMIT设置及航线安全检测

某轮某航次静态吃水10.2米,在某受限水域以11节船速航行时计算下沉量为1.96米。再按公司富余水深政策,计算安全水深为12.02米(计算过程参见图1)。该轮配置的电子海图是RURUNO(古野)FMD-3300,外部检查人员在验证航线检测功能(Route Check)时,发现某些超过安全水深12.02的水深点(12.9米,13米,13.2米等)也出现了高亮显示(含义为这几个水深也应示警,见图2)。那么为何会出现如此不合常理的现象(该问题的答疑见第五部分)?

电子海图信息系统在船舶航行中的应用分析

针对船舶航行过程中易受各种海上环境影响出现航行事故的问题,对电子海图信息系统的应用进行分析,以保证船舶航行期间运行安全性以及稳定性,减少航行事故发生概率。通过文献查阅法和调查分析法对电子海图信息系统在船舶航行中的应用进行分析与研究,得出电子海图信息系统应用需要在充分观察海上环境和制定合理航行线路的前提下才可以有效保证船舶航行安全与稳定,且未来电子海图信息系统将逐渐面向智能化发展,进一步与雷达避碰系统、通信系统、高精度定位系统等实现深度融合发展。

面向海洋经济的新型电子海图数据融合

推动海洋经济高质量发展需要新型电子海图提供信息化支撑。陆海数据具有高度的多源异构特征,其数据融合方法是新型电子海图研发中的一个关键技术难题。对此,本研究面向自然资源管理和业务需求,构建了一套服务于海洋经济发展的新型电子海图数据清洗和数据融合技术体系,可以实现向传统电子海图中融入陆海自然资源等专题数据,支撑海洋信息化管理。目前,本文研究形成的数据融合体系已成功应用在广东省台山市陆海数据融合中。

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。

基于Oracle的航标信息电子海图实时更新发布的技术研究

为提高航标信息电子海图更新效率,降低海图后续维护管理成本,本文针对当前航标信息电子海图更新技术存在的不足,首先通过Oracle(关系数据库)结合Arcmap(地理空间系统)发布了动态的海图图层,然后以航标动态信息数据为基础,通过Oracle内置的触发器,获取基础数据的更新信息,最后使用ST_GEOMETRY(存储空间数据类型)将更新的航标动态信息数据实时反馈到发布的动态海图图层上。本文通过更新实例展示了该技术方案的应用。结果表明该方案能缩短更新步骤,通过表字段的更新直接同步到电子海图上,能大幅度降低后期海图更新维护管理对象数量及种类。

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。

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。

推荐算法的船舶电子海图数据相似性检索方法

以提升船舶导航路线制定质量为目的,提出推荐算法的船舶电子海图数据相似性检索方法,提高电子海图数据相似性检索质量。通过加权核范数算法填充船舶电子海图数据稀疏评分矩阵,通过协同过滤推荐算法计算检索目标与电子海图数据间的评分相似性以及类别相似性;根据评分相似性与类别相似性,得到基于评分相似性与类别相似性的电子海图数据推荐预测评分,以动态加权方式得到电子海图数据相似性检索结果。实验证明:该方法可有效完成船舶电子海图数据相似性检索;不同电子海图数据评分矩阵稀疏度时,该方法电子海图数据相似性检索的归一化折损累积增益均较高,即检索精度较高。

S-57标准电子航海图比例尺向S-101标准转换研究

针对S-101标准电子航海图数据即将正式发布提供用户使用,新的标准对电子航海图显示比例尺进行了强制要求,而我国生产的S-57标准电子航海图比例尺与之相差较大的问题,通过对比分析我国S-57标准电子航海图比例尺采用情况和S-101标准对电子航海图比例尺的强制要求,研究提出了我国S-57标准电子航海图比例尺向S-101标准电子航海图规定比例尺转换的方案,可确保转换后海图上重要要素的密度指标和精度指标能够符合国家强制标准《中国航海图编绘规范》的要求,为解决我国电子航海图由S-57标准向S-101标准转换时的比例尺对应问题提供了一种可行的途径。

国际标准S-101电子航海图解析研究与实践

国际标准S-101电子航海图数据解析是实现新一代电子航海图显示与应用系统的基础。为促进新一代电子航海图显示与应用系统的开发,提出一种基于ISO 8211库的S-101电子航海图解析方法。该方法利用ISO 8211库读取电子海图数据记录,根据数据记录的首字段名,将记录存储至相应的记录列表,根据数据记录的字段结构,顺序解析数据集通用记录、坐标参考系统记录、信息类型记录、要素类型记录及相关联记录,并构建信息对象和要素对象。运用C++编程语言开发了解析程序,对所提方法的正确性进行了验证,结果表明该方法能正确解析S-101电子航海图,可为新一代电子航海图系统的开发提供参考。

基于数字化海图和大数据的自升式钻井平台就位技术

针对海上油田拖航和就位过程中出现的恶劣天气临时升船、插桩历史资料缺失、就位滑移碰撞平台以及抛锚风险等复杂情况,开发了一套全局化、可视化、智能化决策系统。该系统以近海海域可视化海图为底板,将井场场址、生产平台、自升式平台、拖航就位方面的基本信息“植入”到海图中,实现就位信息查询、拖航路线规划、钻井平台优选、精准覆盖分析、升船能力计算和就位方案设计等功能,为作业者提供一个可视化、动态化的查询、分析、评估和决策平台。通过近海120余座生产平台就位作业的实施,提高了自升式平台就位作业风险分析和预判能力,提高了就位效率,保障了海上油田就位作业安全,为数字化转型和智慧油田建设提供基础支持。

电子海图系统的使用风险

随着计算机技术的不断发展完善,电子海图显示与信息系统(ECDIS)已经成为在船舶导航领域中继船舶雷达之后的核心船舶定位系统。船舶定位导航从最初的纸质海图到今天的自动化电子海图系统,根据当前船舶实际出行信息为船舶航海人员提供实时形式方案和建议,极大地提高了航海安全以及航海效率,很大程度上减少了船舶航海人员在航行过程中的人力物力和财力消耗,应用价值和前景良好。电子海图系统在各方面都有着很好的表现,但如果使用不当也会造成无法估量的航海事故。本文结合近几年典型的电子海图系统使用或操作不当造成的航海事故进行分析,并结合事故给出相关建议。

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。

船舶电子海图技术的发展与应用

本文介绍了船舶电子海图技术的发展与应用。首先,介绍了电子海图的概念和由来,以及电子海图显示信息系统ECDIS的组成。接着,讨论了ECDIS的数据叠加,包括与雷达模拟信号、VTS以及AIS的数据叠加。然后,探讨了电子海图在船舶航行中的应用,包括在船舶导航、避碰、港口引航和调度管理中的应用。最后,展望了电子海图技术的未来发展方向。

船舶电子海图在船舶航行中的应用研究

在现代船舶航行中,导航技术的进步显得尤为关键,它直接影响到船舶的安全、经济和效率。伴随着数字技术的日益发展,船舶电子海图成为航海导航的重要组成部分,该系统不仅显著提高了导航的准确性和安全性,还在船舶的进出港、避碰、卫星通讯等多个环节中起到了至关重要的作用。因此,在本次研究中通过对电子海图系统概述,分析电子海图系统的结构,确保电子海图在船舶航行中得到广泛运用,满足船舶安全航行要求。

电子海图高速显示的数据结构

本文对普通数据和复杂空间对象的一体化及高效的空间索引组织结构作了较深入的描述。一方面，通过广义ＭＢＲ信息和四分形编码建立了空间索引，使得快速确定空间对象间的二元几何关系成为可能，实现了快速的空间检索和图形显示；另一方面，通过Ｒ树建立航海资料的二维索引结构，以及采用“上下文相关”的文本格式，体现航海资料自然的层次结构，从而提高搜索航海资料的效率。