基于國際標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖引擎的研究及應(yīng)用.pdf

1、電子海圖顯示與信息系統(tǒng)(Electronic Chart Display and Information System,簡稱ECDIS)是符合數(shù)字海圖相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的船載助航系統(tǒng),是航海業(yè)中繼雷達(dá)/ARPA之后的一項(xiàng)重大的技術(shù)創(chuàng)新,其在現(xiàn)代船舶艦艇導(dǎo)航方面發(fā)揮著極其重要的作用。電子海圖引擎(Electronic Chart Engine,簡稱ECE)作為ECDIS系統(tǒng)的軟件核心部分有著關(guān)鍵的地位,隨著電子海圖應(yīng)用越來越廣泛和新需求的不斷涌

2、現(xiàn),對電子海圖引擎的研究應(yīng)用日益成為重要的核心課題。
　　目前,世界航運(yùn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展,為了制定世界范圍內(nèi)通用的電子海圖各種格式以及便于海圖在ECDIS等系統(tǒng)中的應(yīng)用,國際海事組織等制定了一系列國際標(biāo)準(zhǔn)。ECDIS的性能標(biāo)準(zhǔn)于1995年由國際海事組織(IMO)制定、討論、頒布實(shí)施,其中詳細(xì)規(guī)定ECDIS可以作為“1974海上人命安全公約(SOLAS)”中所要求的紙質(zhì)海圖的等價物,也即是說電子海圖顯示與信息系統(tǒng)可以將船舶艦艇上應(yīng)用的

3、傳統(tǒng)的紙質(zhì)海圖替換掉。IHOS-52標(biāo)準(zhǔn)于1996年12月由國際航道測量組織(IHO)進(jìn)行修訂頒布通過,該標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于電子海圖的顯示內(nèi)容、顯示物標(biāo)、海圖顏色以及ECDIS系統(tǒng)的顯示規(guī)范。IHOS-57標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于數(shù)字化水文數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和傳輸、ENC數(shù)據(jù)庫的性能、以及ENC的改正概要的標(biāo)準(zhǔn)。1996年11月國際航道測量組織通過修訂完善公布了S-57的最新版本,即S-57(第三版)國際標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)是各國通用的矢量電子海圖數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)和顯示標(biāo)準(zhǔn)。<

4、br>　　本論文研究的電子海圖引擎將基于以上國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,其包括海圖數(shù)據(jù)處理、顯示、縮放、漫游、物標(biāo)加載等功能。電子海圖引擎的關(guān)鍵部分是通過對符合國際標(biāo)準(zhǔn)電子海
　　圖交換數(shù)據(jù)集的理論模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究處理進(jìn)行電子海圖顯示和應(yīng)用。電子海圖引擎可以應(yīng)用在ECDIS、船舶管理服務(wù)系統(tǒng)等各種海圖應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域中。通過對電子海圖引擎的研究可以為建立符合國際標(biāo)準(zhǔn)的ECDIS提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并為海洋地理信息系統(tǒng)(MGIS)的發(fā)展提出見解

5、。本論文研究內(nèi)容主要包括以下方面:
　　1、本論文對電子海圖相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn),如S-52標(biāo)準(zhǔn)、S-57標(biāo)準(zhǔn)、ISO/IEC8211數(shù)據(jù)封裝標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、封裝文件格式等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)研究,并結(jié)合實(shí)現(xiàn)方式與坐標(biāo)投影變換等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)詳細(xì)介紹海圖數(shù)據(jù)中點(diǎn)、線、面等基本信息的讀取、處理、顯示。
　　2、在實(shí)現(xiàn)海圖中點(diǎn)、線、面等物標(biāo)信息顯示基礎(chǔ)上,根據(jù)WebGIS理論基礎(chǔ)和生產(chǎn)需要,將WebGIS技術(shù)遷移應(yīng)用到電子海圖引擎研究中,研