電子海圖數據集成技術研究及應用
發(fā)布時間:2017-06-20 17:07
本文關鍵詞:電子海圖數據集成技術研究及應用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 航海領域是一個全球范圍的交通網絡,隨著我國遠洋航海的發(fā)展,迫切需要研制基于國際標準的電子海圖系統(tǒng),使用國際通用的S-57標準海圖,以使電子海圖系統(tǒng)的數據源可以覆蓋全球海域。目前我國電子海圖使用MVCF標準海圖,為了使我國電子海圖能夠平穩(wěn)地更新?lián)Q代,要求研制的基于國際標準的電子海圖必須能夠集成S-57和MVCF兩種數據源。為了解決上述問題,本文提出了一種基于格式轉換的電子海圖數據集成實現(xiàn)方法。 論文首先深入研究了空間數據的特點、空間數據模型、空間數據結構和矢量數字海圖,為提出可行的電子海圖數據集成方案和實現(xiàn)不同格式矢量海圖之間的數據轉換提供了基礎保證。 其次,通過對各種空間數據集成模式和我國電子海圖系統(tǒng)架構的研究分析,提出了兩種可行的電子海圖數據集成方案。通過綜合對比,選擇了基于格式轉換的電子海圖數據集成方案作為最佳方案。 再次,通過對MVCF和S-57兩種海圖標準的研究和理解,在不同層面上對比分析了這兩種海圖標準之間的差異。在此基礎上設計了從MVCF到S-57的海圖數據轉換模型,并提出了轉換中的三個關鍵技術。 深入研究了海圖中使用的各種坐標系及坐標系變換,使用C++語言實現(xiàn)了BJ-54到WGS-84坐標變換算法和墨卡托投影變換算法;研究設計了從MVCF使用的無拓撲矢量數據結構到S-57使用的鏈節(jié)點級拓撲矢量數據結構的轉換算法,并用C++語言加以實現(xiàn);提出了從MVCF到S-57的地理實體對應轉換的方案和具體方法,基于地理認知和地理抽象建立了從MVCF海圖要素到S-57地理物標的地理實體對應轉換表。 最后,研究設計了Windows平臺下從MVCF到S-57的海圖數據轉換器,并將其集成到電子海圖中,實現(xiàn)了基于國際標準的電子海圖對S-57和MVCF兩種數據源的集成。
【關鍵詞】:電子海圖 MVCF標準 S-57標準 空間數據集成 數據格式轉換
【學位授予單位】:哈爾濱工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:U675.81
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第1章 緒論11-16
- 1.1 課題的研究背景、目的和意義11-12
- 1.2 電子海圖系統(tǒng)概述12-13
- 1.3 空間數據集成技術研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4 論文研究的主要內容14-16
- 第2章 地理信息系統(tǒng)中的空間數據16-30
- 2.1 地理空間數據16-21
- 2.1.1 地理空間16
- 2.1.2 空間參照系16-19
- 2.1.3 地圖投影19-20
- 2.1.4 空間數據20-21
- 2.2 空間數據模型和數據結構21-27
- 2.2.1 空間數據模型21-23
- 2.2.2 空間數據結構23-27
- 2.3 矢量數字海圖27-29
- 2.3.1 數字海圖及其格式標準27-28
- 2.3.2 矢量數字海圖的數據源28-29
- 2.4 本章小結29-30
- 第3章 電子海圖系統(tǒng)數據集成方案30-37
- 3.1 多源空間數據集成模式30-32
- 3.2 電子海圖系統(tǒng)架構及特點32-34
- 3.3 基于格式轉換的電子海圖數據集成方案34-36
- 3.4 本章小結36-37
- 第4章 MVCF到S-57海圖轉換模型設計37-57
- 4.1 MVCF標準分析37-43
- 4.1.1 MVCF數據模型37-38
- 4.1.2 MVCF數據結構38-42
- 4.1.3 MVCF數據封裝42-43
- 4.2 S-57標準分析43-50
- 4.2.1 S-57數據模型43-45
- 4.2.2 S-57數據結構45-49
- 4.2.3 S-57數據封裝49-50
- 4.3 MVCF與S-57差異分析及轉換模型設計50-56
- 4.3.1 MVCF與S-57標準的差異分析51-54
- 4.3.2 MVCF到S-57標準的轉換模型設計54-56
- 4.4 本章小結56-57
- 第5章 MVCF到S-57海圖轉換關鍵技術的實現(xiàn)57-81
- 5.1 海圖坐標轉換57-63
- 5.1.1 海圖相關坐標系57-58
- 5.1.2 空間大地坐標系與直角坐標系轉換58-59
- 5.1.3 空間直角坐標系間的坐標轉換59-60
- 5.1.4 BJ-54到WGS-84坐標轉換60-61
- 5.1.5 墨卡托投影變換61-63
- 5.2 空間數據拓撲重構63-74
- 5.2.1 數字海圖中的拓撲關系63-64
- 5.2.2 重合點和重合邊的提取64-68
- 5.2.3 拓撲關聯(lián)關系自動重構68-72
- 5.2.4 拓撲重構算法驗證72-74
- 5.3 地理實體對應轉換74-80
- 5.3.1 地理實體對應轉換的方案74-75
- 5.3.2 MVCF和S-57中的地理實體75-77
- 5.3.3 地理實體對應轉換方法及實現(xiàn)77-80
- 5.4 本章小結80-81
- 第6章 電子海圖中數據集成系統(tǒng)的實現(xiàn)81-87
- 6.1 系統(tǒng)需求分析81-82
- 6.2 系統(tǒng)設計及實現(xiàn)82-85
- 6.3 系統(tǒng)測試結果85-86
- 6.4 本章小結86-87
- 結論87-89
- 參考文獻89-92
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果92-93
- 致謝93
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前2條
1 柳光魁;王振祿;趙永強;杜明成;;BJ-54坐標系與WGS-84坐標系轉換方法及精度分析[J];測繪與空間地理信息;2007年03期
2 孟嬋媛,翟京生,陸毅,賈俊濤;Shape格式海圖數據向S-57格式的轉換[J];海洋測繪;2004年05期
中國碩士學位論文全文數據庫 前2條
1 杜華;GIS中電子地圖坐標系的轉換研究與實現(xiàn)[D];貴州大學;2007年
2 郭黎;空間矢量數據融合問題的研究[D];中國人民解放軍信息工程大學;2003年
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本文編號:466289
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