海洋科學(xué)考察耗資巨大,必須進(jìn)行科學(xué)、合理的航次設(shè)計。航次設(shè)計內(nèi)容復(fù)雜、多樣,傳統(tǒng)的手工設(shè)計模式費時、費力,且難以實施優(yōu)化的航次設(shè)計,為此,對高效、科學(xué)的可視化設(shè)計模式進(jìn)行研究十分必要。本文研究的目的是探索一種海洋科學(xué)考察可視化航次設(shè)計方法以提高航次設(shè)計的效率與科學(xué)性,在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)實用的航次設(shè)計軟件系統(tǒng),為海洋科學(xué)考察服務(wù),提高科考工作的技術(shù)水平。 對航次設(shè)計的內(nèi)容、方法和流程進(jìn)行了深入分析:航次設(shè)計內(nèi)容主要包括考察目標(biāo)、考察任務(wù)、作業(yè)任務(wù)和實施方案。首先確定考察目標(biāo),根據(jù)考察目標(biāo)確定考察任務(wù),將考察任務(wù)分解形成具體的作業(yè)任務(wù)集合,布設(shè)相應(yīng)的測站和測線,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實施方案規(guī)劃,從而形成航次計劃。其中,測站的布設(shè)分為針對式布站和探索式布站兩種方式,測線的布設(shè)分為針對式布線、覆蓋式布線和探索式布線三種方式。 在以上分析的基礎(chǔ)上,主要進(jìn)行了如下工作:為了實施自動化的航次設(shè)計,對航次設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)范化設(shè)計,提出測線區(qū)和工作區(qū)兩個概念以實現(xiàn)對測站和測線的規(guī)范化管理,在此基礎(chǔ)上對航次信息進(jìn)行了分類,提出了航次組織結(jié)構(gòu),并設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)航次報表格式以實現(xiàn)自動輸出;為了實施可視化的航次設(shè)計,利用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)對港口、工作區(qū)、拐點、測站、測線區(qū)、測線、航線等航次空間對象進(jìn)行了可視化抽象,提出了基于GIS技術(shù)和Flash技術(shù)的航次計劃可視化仿真預(yù)演方法;為了實施優(yōu)化的航次設(shè)計,利用Delaunay三角網(wǎng)描述點之間鄰近關(guān)系的自適應(yīng)性,提出了融合Delaunay三角網(wǎng)和遺傳算法的優(yōu)化算法;對航次設(shè)計系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行了分析,設(shè)計并利用Visual C++.NET、Microsoft FoundationClasses(MFC)、Microsoft Access、MapInfo MapX、Shockwave實現(xiàn)了該系統(tǒng),并在DY115-19、DY115-20以及多個試驗航次的計劃設(shè)計中得到了成功應(yīng)用。 本文研究具有以下主要特點: (1)提出了海洋科學(xué)考察可視化航次設(shè)計的理論和方法; (2)創(chuàng)造性地提出了融合Delaunay三角網(wǎng)和遺傳算法的航次優(yōu)化算法。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：P711

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2826501