基于多源共享數(shù)據(jù)的北極航道安全保障系統(tǒng)開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:基于多源共享數(shù)據(jù)的北極航道安全保障系統(tǒng)開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:北極航道是指通過北冰洋海域連接歐洲、亞洲和北美洲的海上通道,分為東北航道和西北航道,是連接亞洲和歐洲、北美主要港口之間的海上最短通道。北極航道的開通,將大大拉近我國與歐洲、北美等地國家之間的通航距離,具有重大的戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)意義。但是,北極地區(qū)氣候惡劣,大部分海區(qū)常年被海冰覆蓋,大規(guī)模開通仍存在很大的難度。在全球氣候變暖,北冰洋海冰融化加劇的趨勢(shì)下,’已有外國商船在無破冰船的幫助下,實(shí)現(xiàn)了夏季從歐洲到亞洲的獨(dú)立航行。在破冰船的幫助下,北極航道的通航時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)。北極戰(zhàn)略位置突出,環(huán)北極國家對(duì)北極問題日益重視,我國也在2013年成為北極理事會(huì)正式觀察國。但我國對(duì)于北極航道以及所經(jīng)海域的自然、氣候、海況等信息了解不多。與常規(guī)航道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相比,海冰及其分布范圍成為影響北極航道是否通航的首要因素,同時(shí)還包括海上能見度、海浪等水文氣象數(shù)據(jù)。開通北極航道,亟需整合北極航道相關(guān)基礎(chǔ)信息,而網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)為我們構(gòu)建北極航道安全保障系統(tǒng)提供了可能的途徑。但是共享數(shù)據(jù)來源廣泛、格式多樣,分布范圍比較大,大多沒有和航道聯(lián)系起來,同時(shí)不同服務(wù)機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)內(nèi)容、發(fā)布時(shí)間間隔等方面都存在差異,需要構(gòu)建新的系統(tǒng)來整合相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)北極航道信息發(fā)布的時(shí)效性。本項(xiàng)研究是以北極東北航道為例,采用共享數(shù)據(jù),將海冰、能見度、海浪作為核心數(shù)據(jù),基于World Wind開源軟件,利用C#語言和Visual Studio 2005開發(fā)環(huán)境,設(shè)計(jì)構(gòu)建了北極航道安全保障系統(tǒng)。該系統(tǒng)除了具備地理信息系統(tǒng)的基本功能外,還利用航道海域海冰覆蓋度、能見度和海浪定量分析,為航海部門提供航道規(guī)劃的建議,為航行船只提供航行海域綜合報(bào)告。
【關(guān)鍵詞】:北極航道 東北航道 海冰 地理信息系統(tǒng) World Wind
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U698
【目錄】:
- 中文摘要7-8
- ABSTRACT8-13
- 第一章 緒論13-22
- 1.1 研究目的和意義13-15
- 1.1.1 選題背景13-14
- 1.1.2 研究意義14-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
- 1.2.1 北極航道研究15-16
- 1.2.2 北極環(huán)境監(jiān)測(cè)16-17
- 1.2.3 數(shù)字航道17-19
- 1.2.3.1 航道管理的發(fā)展17-18
- 1.2.3.2 數(shù)字航道的應(yīng)用18-19
- 1.3 研究目標(biāo)、內(nèi)容19-22
- 1.3.1 研究目標(biāo)19-20
- 1.3.2 研究?jī)?nèi)容20
- 1.3.3 技術(shù)路線20-22
- 第二章 影響北極航道的自然因素22-28
- 2.1 研究區(qū)域概況22-23
- 2.2 航道安全保障影響因素23-27
- 2.2.1 影響因素23-24
- 2.2.2 水文氣象條件因素對(duì)航行的影響24-27
- 2.2.2.1 海冰對(duì)航行的影響24-25
- 2.2.2.2 海上能見度對(duì)航行的影響25-26
- 2.2.2.3 海浪對(duì)航行的影響26
- 2.2.2.4 其他因素對(duì)航行的影響26-27
- 2.3 航道數(shù)據(jù)特點(diǎn)及構(gòu)成27-28
- 第三章 東北航道數(shù)據(jù)處理28-44
- 3.1 航道海區(qū)28-30
- 3.2 航道地形數(shù)據(jù)30
- 3.3 海冰數(shù)據(jù)30-40
- 3.3.1 數(shù)據(jù)來源30-33
- 3.3.2 數(shù)據(jù)處理33-36
- 3.3.2.1 時(shí)頻處理33
- 3.3.2.2 空間格式處理33-34
- 3.3.2.3 數(shù)據(jù)處理流程34-35
- 3.3.2.4 數(shù)據(jù)校驗(yàn)35-36
- 3.3.3 海冰分析36-40
- 3.4 水文氣象數(shù)據(jù)40-43
- 3.4.1 氣象局水文氣象數(shù)據(jù)41-42
- 3.4.2 科考船實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)42-43
- 3.5 其他數(shù)據(jù)43-44
- 第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-59
- 4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)44-48
- 4.1.1 需求分析44-45
- 4.1.1.1 數(shù)據(jù)分析44
- 4.1.1.2 功能分析44-45
- 4.1.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)45
- 4.1.3 框架設(shè)計(jì)45-48
- 4.1.3.1 數(shù)據(jù)層45-46
- 4.1.3.2 邏輯層46
- 4.1.3.3 表示層46-48
- 4.1.4 系統(tǒng)構(gòu)成48
- 4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)48-59
- 4.2.1 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫49-51
- 4.2.2 海區(qū)水文氣象數(shù)據(jù)庫51-53
- 4.2.3 港口動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫53-56
- 4.2.4 自然資源數(shù)據(jù)庫56-59
- 第五章 系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)現(xiàn)59-71
- 5.1 主流三維GIS平臺(tái)59-60
- 5.2 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)60-61
- 5.2.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境60-61
- 5.2.2 World Wind核心技術(shù)61
- 5.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)61-71
- 5.3.1 系統(tǒng)基本功能62
- 5.3.2 信息查詢功能62-68
- 5.3.2.1 海區(qū)動(dòng)態(tài)管理62-64
- 5.3.2.2 港口信息管理64-67
- 5.3.2.3 船舶信息管理67-68
- 5.3.3 航行決策功能68-71
- 第六章 總結(jié)和展望71-74
- 6.1 總結(jié)71-72
- 6.2 展望72-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 致謝78-79
- 研究生期間學(xué)術(shù)成果79
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本文編號(hào):344574
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