本文關(guān)鍵詞：e-航海中的動態(tài)信息服務(wù)若干關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：航海是人類經(jīng)濟和社會活動的重要內(nèi)容�？茖W技術(shù)的進步不斷推動航海方式的變革。在信息時代,航行操作越來越多地應用自動化系統(tǒng)。多種系統(tǒng)需要有效整合才能夠更好地發(fā)揮綜合效能,多方參與的系統(tǒng)運行環(huán)境需要統(tǒng)一技術(shù)和管理標準才能夠高效運轉(zhuǎn),于是,e-航海應運而生。e-航海不是一個或幾個信息系統(tǒng)的組合,也不是航海的一種手段或狀態(tài),而是在信息時代產(chǎn)生和發(fā)展的一個多方參與、多系統(tǒng)聯(lián)合運行的航�！吧鷳B(tài)環(huán)境”。e-航海的發(fā)展與繁榮需要有關(guān)國際組織及各成員國共同努力,制定并推行相關(guān)標準,推進e-航海技術(shù)進步,引導e-航海向著“海洋更清潔,航行更安全”的方向發(fā)展。 動態(tài)信息服務(wù)系統(tǒng)是以航海安全保障信息的分類、采集、管理、服務(wù)為主要內(nèi)容的信息系統(tǒng),是e-航海的重要組成部分。主要包括動態(tài)變化的基礎(chǔ)地理信息、水文氣象信息、水上交通環(huán)境信息、船舶動態(tài)信息等。 本文圍繞e-航海動態(tài)信息服務(wù)過程中的幾個關(guān)鍵的技術(shù)問題進行了研究。提出了以參考橢球面為水陸一體化垂直基準面解決海洋測繪垂直基準面不連續(xù)問題和建立陸地和海洋統(tǒng)一高程模型的思想。提出了采用CGCS2000地心坐標系,通過高精度衛(wèi)星定位系統(tǒng)直接進行無驗潮(水位觀測)測量,并將潮汐/水位觀測或模型推算相結(jié)合,為不同船載終端用戶提供水下地形的快速更新、實時水深信息、智能岸基導航等個性化服務(wù)的方法；對e-航�？臻g信息的特征進行了分析,提出了兼顧海圖、陸圖分幅,以及實時動態(tài)服務(wù)需求的多級網(wǎng)格模型和自由網(wǎng)格快速索引方法；研究了利用海量多波束數(shù)據(jù)進行海圖數(shù)據(jù)快速更新的方法,以及船舶航行環(huán)境信息采集與服務(wù)方法；提出了動態(tài)信息服務(wù)系統(tǒng)的基本架構(gòu)和建設(shè)方法,就多源信息融合技術(shù)與e-航海環(huán)境下的信息共享方法進行了討論,對e-航海動態(tài)信息服務(wù)未來技術(shù)發(fā)展方向進行了展望。 論文的主要貢獻有： 1.對沿海不同地區(qū)深度基準面、內(nèi)河航行基準面都呈不連續(xù)的階梯狀變化,以及陸地、海上垂直基準不統(tǒng)一的問題進行了討論。分析了無縫垂直基準測試和計算、區(qū)域潮汐模型推算、無驗潮測量的技術(shù)方法的應用,提出了以參考橢球面作為水陸一體化垂直基準的參考面,利用高精度GNSS測量方法直接測量水底高程的方法；進一步研究了海面地形的測量方法以及基于余水位進行潮位推算的方法。該部分成果為高精度、高效率獲取水深測量數(shù)據(jù),以及為船舶用戶提供實時動態(tài)水深服務(wù)奠定了堅實的基礎(chǔ)。 2.針對e-航�？臻g信息中海圖和江圖分幅及主要圖形要素的特點,提出了兼顧陸圖和海圖特征及標準化分幅方案的多級網(wǎng)絡(luò)模型,既能夠滿足紙質(zhì)海圖、電子海圖生產(chǎn)與應用的需要,還能夠進一步擴展,應用于e-航海空間信息服務(wù)中的信息管理和快速檢索；提出了基于IHOS-100模型標準和支持快速網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)需求的e-航�；A(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫模型。通過對NetCDF模型的靈活應用,能夠?qū)Χ嗄６鄷r態(tài)信息進行快速檢索、發(fā)布。 3.研究了海量AIS數(shù)據(jù)預處理和快速服務(wù)的方法,提出基于多線程池和冗余過濾技術(shù)進行數(shù)據(jù)接收、預處理、分發(fā)服務(wù)的解決方案；針對多波束海量數(shù)據(jù)的特征,研究了海量水深數(shù)據(jù)徑向網(wǎng)格管理、智能水深壓縮、等深線自動生成等技術(shù)方法,探索了電子海圖快速個性化服務(wù)的方法。 4.提出了基于云架構(gòu)的e-航海動態(tài)信息服務(wù)系統(tǒng)模型,介紹了部分應用系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)方法,分析討論了多源信息融合技術(shù)與e-航海環(huán)境中的信息共享方法。 5.對e-航海未來的發(fā)展進行了預測和設(shè)想,提出了e-航海應用技術(shù)發(fā)展需要重點解決的技術(shù)問題。
【關(guān)鍵詞】：e-航海 動態(tài)信息服務(wù) 水陸一體化垂直基準 多級網(wǎng)格 航海保障 助航服務(wù)
【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：U675
【目錄】：

• 目錄6-9
• 摘要9-11
• Abstract11-14
• 1. 緒論14-27
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外e-航海研究現(xiàn)狀15-21
• 1.2.1 國際組織研究進展15-18
• 1.2.2 其他國家研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.3 我國研究和建設(shè)現(xiàn)狀20-21
• 1.3 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀21-23
• 1.3.1 水陸垂直基準研究現(xiàn)狀21-22
• 1.3.2 e-航�？臻g數(shù)據(jù)模型研究現(xiàn)狀22
• 1.3.3 AIS船舶動態(tài)數(shù)據(jù)處理現(xiàn)狀22-23
• 1.3.4 水深數(shù)據(jù)處理及海圖更新方法23
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容及方法23-25
• 1.4.1 研究內(nèi)容23-24
• 1.4.2 研究方法24-25
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)25-27
• 2. 基于高精度GNSS和潮汐模型的通航水深服務(wù)方法研究27-52
• 2.1 基于高精度GNSS的通航水深測量方法研究28-37
• 2.1.1 通航水深以及相關(guān)垂直基準面的定義28-31
• 2.1.2 水陸一體化三維模型的建立31-34
• 2.1.3 基于高精度GNSS的無驗潮水下地形測量方法34-37
• 2.2 區(qū)域潮汐模型構(gòu)建方法研究37-47
• 2.2.1 渤海海域潮汐模型構(gòu)建方法分析37-41
• 2.2.2 潮汐模型的精度評估41-43
• 2.2.3 渤海灣深度基準面建立43-46
• 2.2.4 基于高精度GNSS的(似)大地水準面精化46-47
• 2.3 基于余水位訂正的潮位推算方法應用研究47-50
• 2.3.1 余水位訂正技術(shù)原理48
• 2.3.2 應用案列48-49
• 2.3.3 水位推算精度評估49-50
• 2.4 e-航海中實時潮位與潮位預測服務(wù)方法50-51
• 2.5 本章小結(jié)51-52
• 3. e-航�？臻g信息多級網(wǎng)格模型研究52-74
• 3.1 適應動態(tài)信息服務(wù)的空間對象模型52-58
• 3.1.1 基于S-100的空間對象描述方法53-54
• 3.1.2 一體化服務(wù)空間數(shù)據(jù)庫建庫模型54-58
• 3.2 e-航�？臻g信息多級網(wǎng)格模型研究58-68
• 3.2.1 適應動態(tài)信息服務(wù)的多級網(wǎng)格劃分方法研究59-65
• 3.2.2 空間信息索引的實現(xiàn)方法65-67
• 3.2.3 自由網(wǎng)格快速索引的實現(xiàn)方法67-68
• 3.3 基于NetCDF的動態(tài)信息網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)模式68-73
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)通用數(shù)據(jù)格式68-70
• 3.3.2 基于NetCDF的空間信息存儲及更新方法70-73
• 3.4 本章小結(jié)73-74
• 4. 海量動態(tài)信息的快速處理與更新方法74-95
• 4.1 船舶動態(tài)信息快速采集與服務(wù)方法74-81
• 4.1.1 基于隊列、線程池的AIS數(shù)據(jù)快速處理74-76
• 4.1.2 AIS冗余數(shù)據(jù)過濾技術(shù)76-77
• 4.1.3 AIS數(shù)據(jù)快速解析技術(shù)77-79
• 4.1.4 AIS數(shù)據(jù)存儲技術(shù)79-80
• 4.1.5 基于預置規(guī)則的智能化動態(tài)信息服務(wù)80-81
• 4.2 基于徑向分塊的航道地形快速構(gòu)建方法81-88
• 4.2.1 水深數(shù)據(jù)的徑向分塊82-85
• 4.2.2 幾種分塊方法的分析與比較85-86
• 4.2.3 航道水下地形的生成86-88
• 4.3 服務(wù)于實時導航的水深數(shù)據(jù)快速選取技術(shù)88-93
• 4.3.1 水深選取的基本方法88-89
• 4.3.2 水深智能選取和等深線自動生成89-93
• 4.4 本章小結(jié)93-95
• 5. 基于云架構(gòu)的多源動態(tài)信息服務(wù)模式研究95-109
• 5.1 多源信息融合的動態(tài)信息服務(wù)系統(tǒng)95-98
• 5.1.1 多網(wǎng)融合的船舶動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)95-96
• 5.1.2 基于船舶動態(tài)的帶電子簽證系統(tǒng)96-98
• 5.2 基于云技術(shù)的e-航海動態(tài)信息服務(wù)架構(gòu)98-104
• 5.2.1 基于云技術(shù)的e-航海動態(tài)信息服務(wù)概述98-99
• 5.2.2 基于云技術(shù)的e-航海動態(tài)信息服務(wù)總體架構(gòu)99-102
• 5.2.3 基于云技術(shù)的e-航海動態(tài)信息岸基服務(wù)架構(gòu)102-104
• 5.3 基于云技術(shù)的e-航海動態(tài)信息服務(wù)模式104-108
• 5.3.1 基于云技術(shù)的e-航海動態(tài)信息服務(wù)平臺部署104-105
• 5.3.2 面向用戶需求的動態(tài)信息推送服務(wù)105-108
• 5.4 本章小結(jié)108-109
• 6. 結(jié)論和展望109-111
• 6.1 結(jié)論109
• 6.2 展望109-111
• 參考文獻111-118
• 攻讀博士期間論文和科研情況118-120
• 致謝120

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 彭文;王立平;陳貴花;;移動終端的水上便攜智能導航系統(tǒng)研發(fā)[J];測繪通報;2016年06期

2 劉懷漢;曾暉;周俊安;呂永祥;初秀民;;內(nèi)河航道助航系統(tǒng)智能化技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J];水利水運工程學報;2015年06期

3 王成卓;;惡劣條件下航海安全的技術(shù)保障研究[J];中國水運(下半月);2015年11期

4 賈帥東;張立華;彭認燦;王濤;董箭;;確保水深模型航海安全性的深度保證率控制方法[J];交通運輸工程學報;2015年05期

5 李樹兵;;沿海港口e-航海頂層設(shè)計[J];大連海事大學學報(社會科學版);2015年01期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張忠杰;水上位置大數(shù)據(jù)索引方法的研究[D];大連海事大學;2015年

2 章永志;顧及我國地理特點的全球空間信息多級網(wǎng)格理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李秀娟;基于嵌入式系統(tǒng)的AIS岸站研究與開發(fā)[D];大連海事大學;2016年

2 張濤;E-NAVIGATION框架下新一代AIS研究[D];大連海事大學;2016年

3 董輝;天津航標處轄區(qū)三大港口航標效能評估研究[D];大連海事大學;2015年

4 郭建偉;基于Wi-Fi自組網(wǎng)的船舶視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];集美大學;2014年

  本文關(guān)鍵詞：e-航海中的動態(tài)信息服務(wù)若干關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：387497