本文關(guān)鍵詞：基于AIS的電子海圖導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著通信技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展,電子海圖技術(shù)在上個世紀(jì)八九十年代開始興起了。電子海圖系統(tǒng)(Electronic Chart System)是一個基于計算機的電子海圖的顯示系統(tǒng),同時也是為航海人員提供導(dǎo)航信息和輔助功能的導(dǎo)航系統(tǒng)。AIS船舶自動識別系統(tǒng)是一種基于甚高頻通信的船載導(dǎo)航設(shè)備,它實現(xiàn)整個海域內(nèi)的船舶之間連續(xù)可靠的通信,增強船舶避碰的能力。設(shè)計一款基于AIS船舶自動識別系統(tǒng)的電子海圖導(dǎo)航系統(tǒng),實現(xiàn)AIS技術(shù)和電子海圖技術(shù)的結(jié)合,對于提升航海領(lǐng)域的安全性有著重要的意義。 本文重點研究了AIS技術(shù)的基本概念和分層模型,分析了AIS消息報文類型,設(shè)計了基于IEC61162標(biāo)準(zhǔn)AIS報文的信息解碼流程；同時還重點研究了S-57國際標(biāo)準(zhǔn)電子海圖的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),設(shè)計了完整的S-57電子海圖數(shù)據(jù)的解析以及格式轉(zhuǎn)換算法流程；最后本文還對自組織時分多址技術(shù)(SOTDMA)通信協(xié)議進行分析和說明�；趯﹄娮雍D技術(shù)和船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)技術(shù)的研究,本文設(shè)計并實現(xiàn)了一款以S-57電子海圖為基礎(chǔ),基于AIS技術(shù)的電子海圖導(dǎo)航系統(tǒng)。本系統(tǒng)由電子海圖導(dǎo)航部分和AIS部分兩部分組成。電子海圖部分的硬件部分是一款嵌入式工控機,主要實現(xiàn)了海圖顯示,海圖作業(yè),海圖信息查詢,相關(guān)航線算法設(shè)計等功能模塊。系統(tǒng)不僅能夠動態(tài)的顯示航行路線和危險區(qū)域,自動監(jiān)測船舶航行,而且還能實時的在電子海圖顯示船舶位置和船舶航行軌跡。AIS自動識別系統(tǒng)部分實現(xiàn)了AIS報文的接收解析以及組裝發(fā)射。本系統(tǒng)實現(xiàn)了內(nèi)部的IEC61162數(shù)據(jù)交互,完成了AIS報文信息在電子海圖上的顯示功能,實現(xiàn)了AIS技術(shù)和電子海圖技術(shù)的集成。 本系統(tǒng)從總體上實現(xiàn)了基本的導(dǎo)航功能,將AIS技術(shù)和電子海圖技術(shù)緊密結(jié)合起來,不但能夠?qū)崿F(xiàn)一般電子海圖系統(tǒng)的海圖信息可視化功能,而且還能夠通過AIS技術(shù)獲取其他船舶的地理位置信息,把船舶的信息圖形化顯示在電子海圖上,有效的實現(xiàn)船舶導(dǎo)航,最大化電子海圖導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航功能,極大的提高了航海人員的工作效率和航海的安全性。
【關(guān)鍵詞】：AIS 電子海圖 船舶導(dǎo)航 航線路線 海圖作業(yè)
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：U675.81
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題研究的背景、目的及意義9-10
• 1.2 相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 電子海圖系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 AIS研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)12-14
• 第2章 電子海圖和AIS概述14-19
• 2.1 電子海圖概述14-16
• 2.1.1 電子海圖的基本概念14
• 2.1.2 電子海圖顯示及其信息系統(tǒng)(ECDIS)概述14-16
• 2.2 AIS概述16-18
• 2.2.1 AIS的基本概念16-17
• 2.2.2 AIS的分層模型17-18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 第3章 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析19-28
• 3.1 國際標(biāo)準(zhǔn)海圖數(shù)據(jù)的解析19-22
• 3.1.1 S-57格式電子海圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)19-21
• 3.1.2 ISO 8211封裝標(biāo)準(zhǔn)21-22
• 3.2 SOTDMA通信協(xié)議分析與實現(xiàn)22-27
• 3.2.1 時分多址TDMA的技術(shù)原理22-25
• 3.2.2 SOTDMA通信協(xié)議的實現(xiàn)25-27
• 3.3 本章小節(jié)27-28
• 第4章 基于AIS的電子海圖導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計28-44
• 4.1 系統(tǒng)的硬件框架設(shè)計28-29
• 4.2 系統(tǒng)的軟件框架設(shè)計29-30
• 4.3 AIS模塊的設(shè)計30-31
• 4.4 電子海圖與AIS的數(shù)據(jù)交互31-33
• 4.4.1 交互的基本流程31-32
• 4.4.2 交互的實現(xiàn)結(jié)果32-33
• 4.5 AIS報文的解析33-36
• 4.5.1 AIS報文采集33-34
• 4.5.2 AIS報文解析34-36
• 4.6 S-57格式電子海圖數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換36-41
• 4.6.1 MapInfo文件格式分析37
• 4.6.2 ISO8211 LIB庫37-38
• 4.6.3 S-57電子海圖的解析38-40
• 4.6.4 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的設(shè)計與實現(xiàn)40-41
• 4.7 航線算法模塊設(shè)計41-43
• 4.7.1 恒向線算法41-42
• 4.7.2 大圓航線算法42-43
• 4.8 本章小結(jié)43-44
• 第5章 系統(tǒng)導(dǎo)航模塊的實現(xiàn)44-54
• 5.1 海圖顯示模塊的實現(xiàn)44-48
• 5.1.1 海圖顯示的基本流程44-46
• 5.1.2 海圖顯示的實現(xiàn)結(jié)果46-48
• 5.2 海圖作業(yè)模塊的實現(xiàn)48-50
• 5.3 海圖信息查詢模塊50-51
• 5.4 AIS信息在電子海圖上的顯示51-53
• 5.4.1 AIS船舶的顯示51-52
• 5.4.2 AIS本船軌跡的顯示52-53
• 5.5 本章小結(jié)53-54
• 第6章 總結(jié)與展望54-56
• 6.1 本文工作總結(jié)54
• 6.2 后續(xù)工作展望54-56
• 致謝56-57
• 參考文獻57-60
• 附錄A60-61

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李孟學(xué);丁翠環(huán);;電子海圖顯示與信息系統(tǒng)在軍用艦船上的應(yīng)用[J];中國水運(下半月);2013年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 梁安平;基于android的船舶導(dǎo)航系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于AIS的電子海圖導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：312679