GPS船舶导航系统在长江引航安全管理工作中的应用

论文摘要

本文介绍了GPS船舶导航系统的设计、开发、结构、功能、技术要点。系统开发主要使用了C++、Micorosft Visual Studio.net 2005及GIS技术。通过需求分析、方案设计、系统开发和实际应用等过程,最终完善了GPS船舶定位系统。系统由船载单元、监控中心、电子海图平台、通信服务平台和通信网络组成。实现了海图显示、海图作业、航线设计、航路监视、航行再现以及打印五个功能。具有船形大小与实际船舶尺度相对应、船形运动平稳、兼容多种GPS数据格式、海图无缝拼接、一船运动多方监视、自动更换海图等特点。本文介绍了系统建设的必要性、长江通航条件和目前长江引航安全管理工作中需要解决的问题。按照软件工程的方法设计了本系统,在总体方案中介绍了船载单元和监控中心的功能及系统应用的特点,并成功的将GIS技术应用于本系统。在技术分析中,描述了该系统的数据库结构和软件体系结构,并对关键程序进行了说明。在实际应用中表明该系统能够满足长江引航安全管理工作的需要,提升了引航安全管理水平,有效促进了引航安全工作。文章最后对系统应用效果进行了分析,证明了该系统的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 项目背景
• 1.2 项目技术
• 1.3 结论
• 第二章 系统建设的必要性
• 2.1 长江通航自然条件
• 2.2 引航管理现状
• 2.3 建设的必要性
• 2.3.1 引航业务内在的迫切技术需求
• 2.3.2 保证引航安全
• 2.3.3 提高引航及时率
• 2.3.4 引航调度监管现代化
• 第三章 系统总体设计论证
• 3.1 系统的设计思想
• 3.1.1 系统的经济适用性
• 3.1.2 系统技术的前瞻性
• 3.1.3 船载单元的便携性
• 3.1.4 软件功能的针对性
• 3.2 系统的设计思想
• 3.2.1 超长航道
• 3.2.2 长江水流基本为顺岸流
• 3.2.3 无适用的差分资源
• 3.3 总体技术要素的确定
• 3.3.1 数据通信方式
• 3.3.2 是否采用差分
• 3.3.3 对AIS的后续兼容
• 3.4 系统使用要求
• 3.4.1 船载终端
• 3.4.2 监控中心
• 第四章 系统建设方案
• 4.1 总体方案
• 4.2 船载单元
• 4.2.1 船载单元原理
• 4.2.2 船载单元功能
• 4.3 监控中心
• 4.3.1 GIS相关功能
• 4.3.2 GIS引航调度权限分级和管理功能
• 4.4 系统主要实现功能
• 4.4.1 海图显示
• 4.4.2 航路监视
• 4.4.3 航行再现
• 4.4.4 打印
• 4.4.5 航线设计
• 第五章 系统技术分析
• 5.1 监控中心
• 5.2 船载单元
• 5.3 通信服务平台
• 5.4 ECDIS监控平台
• 5.5 监控客户端
• 5.6 数据库系统及数据共享
• 5.7 软件体系结构
• 5.8 关键程序描述
• 5.8.1 服务器
• 5.8.2 监控客户端
• 5.8.3 引航软件
• 第六章 系统应用情况
• 6.1 船载单元
• 6.2 监控中心
• 6.3 电子海图
• 6.4 系统平台
• 6.4.1 广域网系统
• 6.4.2 引航员无线上网
• 6.4.3 系统配置
• 6.5 系统管理
• 6.6 系统维护
• 6.6.1 船载终端的维护
• 6.6.2 监控中心的维护
• 第七章 系统使用效果分析
• 7.1 航行中定位
• 7.2 锚泊定位
• 7.3 航迹数据保留
• 7.4 应对突发天气
• 7.5 技术研究
• 7.6 船岸沟通
• 第八章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录:作者在攻读硕士学位期间参与的项目