海图精度和导航安全

海图精度和导航安全

一、海图精度与航行安全(论文文献综述)

程建华,刘佳鑫,赵琳[1](2021)在《极区航海导航与定位保障技术发展综述》文中研究说明航海导航系统是各类军民海洋运载器实现极区顺利到达以及极区安全航行的先决条件。然而,南北极区特殊环境造成航海导航系统性能下降甚至无法应用。为从根源上认知航海导航系统极区的应用问题,在系统阐述海洋运载器导航系统极区应用发展史的基础上,从地球运动学、地球物理场、海洋环境和地理环境4个方面,全面分析极区特殊环境对海洋运载器主要导航系统的影响,并通过极区航海导航系统的研究现状及未来趋势的展望,为极区航海导航技术及未来发展提供有益参考。

廖才明,方玉林[2](2021)在《无纸化航行潜在风险如何规避?》文中提出由纸质海图航行改为电子海图航行是近年来航海领域的重大改变。ECDIS与GPS、雷达等导航设备集成化程度高,正确地使用ECDIS航行将改善和保障航海安全性,减轻航海人员海图改正、航线设计、海图作业等方面的工作量。但是,如果航海人员对ECDIS管理、操作不当,数据更新不及时,对ECDIS设备的局限性以及和ECDIS关联设备的数据误差了解不充分等等,都有可能是导致航行事故的潜在风险,有事故案例表明,这种风险有可能是致命的。

侯蕴,崔建辉[3](2021)在《不同船舶自动避碰系统功能的比较分析》文中进行了进一步梳理80%以上的海上碰撞事故都来自,于人为的疏忽或者错误操作造成的,为了减少此类现象,就需要技术水平上提高船舶自动化从而达到船舶航行本质安全的目的。近些年来有关船舶智能避碰技术的研究已成为热点,本文从避碰信息获取以及避碰决策算法两方面总结了目前的一些研究成果,并对这些成果进行整理,比较分析其优势和劣势,并对其应用于具体场景的适用性进行分析。

罗靖[4](2021)在《基于改进快速扫描法的无人艇路径规划研究》文中研究表明

郭树林,张德文[5](2021)在《基于安卓系统的移动导航在引航中的应用》文中认为随着电子IT技术的发展和互联网应用的普及,专业的导航软件在电脑中的应用日趋成熟和完善,各大引航机构纷纷购买和使用这些电子导航设备及软件,而安卓系统的智能手机或平板上的应用还在起步阶段,但相对于电脑和其配套的软件,安卓系统在便携和启动方便性等方面存在很大的优势。本文主要阐述电子海图系统及其导航软件,配合内置或外置蓝牙GPS、AIS,在安卓系统的手机或平板上实现免费无流量的较高精度、偏航监测及智能语音报警等功能,应用在引航的航道航行,靠离泊参考,也可以应用于船舶的沿海航行上,使安卓智能手机或平板上的移动导航软件成为引航作业中必要和应急的一套独立的移动导航系统。

沈建云[6](2021)在《一种将蓝图水深叠加到电子海图使用方法》文中认为电子海图显示与信息系统(Electronic Chart Display and Information System,ECDIS)是继雷达在航海方面又一项重大的技术革命,不仅能连续给出船位,还能提供和综合与航海有关的各种信息,有效地防范各种风险。电子海图是其重要的基础信息,应该连续、及时改正,准确反映客观实际情况。

付燕飞[7](2020)在《数字航海通告自动获取与管理系统的设计与实现》文中研究指明海图,是现代航海导航的基本工具。海图制图人员快速准确地获取航海通告信息,及时地用于更正和更新海图产品,对于保障舰船航行安全具有重要意义。航海通告是海图生产、海图改正的重要数据来源。随着国内外海图制图工作由纯手工操作进入到以数据库为核心驱动的数字化阶段。近年来,基于快速发展的互联网技术,航海通告在发布和应用方式上也发生了巨大的变化。依托网络和数字媒介,较之纸质、电报等传统载体,具有发布速度快、海图改正应用效率高、节约人力成本等优势。虽然目前依据相关国际条约,我国海图生产部门可以不定期地从国内外航海通告发布机构获取纸质航海通告,但是鉴于通过邮寄方式获取纸质文档的周期较长,不利于保障海图产品的现势性,所以通常将其作为资料备份或历史文档保存。因而,针对目前以互联网发布为主的数字航海通告发布模式,利用计算机智能化技术准确、快速、及时地采集通告数据,提高海图制图人员的工作效率,是海图生产部门亟待解决的一个重要问题。本文以国内外55个航海通告官方网站发布的数字航海通告为研究对象,研究了数字海图改正、数字航海通告的内容与结构、编发模式、计算机网络爬虫技术、数据库技术等,结合我国海图生产部门对数字航海通告的具体需求及应用,设计了针对数字航海通告的自动获取与管理系统,包括六个主要模块:通告搜索策略、页面下载、URL去重、页面数据抽取、通告数据存储、智能监控与管理。通告搜索策略模块按照网页结构采用不同的搜索策略,主要根据通告网页内容结构、网页内容加载方式的不同情况采用不同的组合模式,采用了广度优先搜索和深度优先搜索。页面下载模块由动态网页渲染、网页自动导航交互、多线程并行下载三部分组成,多线程并行下载的目的是提高系统的爬取效率,动态网页渲染和网页自动导航交互是基于谷歌浏览器内核封装(Headless Chrome)进行渲染,利用编写好的导航脚本模拟用户操作顺序进行单次或多次自动点击加载。URL去重模块采用二层去重方法,提高URL去重能力,防止重复访问同一个URL。页面数据抽取分为页面预处理和数据抽取二个部分,预处理主要是剔除噪音信息,语言编码转换成统一编码,然后构建DOM(文档对象模型)树,数据抽取是按照所属网页层次结构采用对应的抽取规则,抽取有价值的通告数据。通告数据存储模块是根据航海通告数据库设计要求将研究所需的通告数据持久化至数据库中。智能监控与管理模块是实现系统智能化的关键之一,通过实时监控不同环节的运行情况,及时地自动恢复处理或发出人工干预提示。在海图生产部门的实际应用表明:本文的研究成果能够实时自动下载和增量备份数字航海通告信息,为一体化海图生产体系提供高质量的基础数据源,提高海图制图人员改正和更新海图产品的效率。

刘帅[8](2019)在《复杂海洋环境无人艇路径规划算法研究》文中认为无人艇个体以及集体行动顺利完成任务,均离不开运动规划与智能避碰。进一步开展复杂海洋环境条件下无人艇路径规划研究对于提升其智能化水平以及提高无人艇在复杂海洋环境下的生存能力和工作效率具有重要意义。当前无人艇路径规划的相关研究主要集中于规划出规避水面障碍物的路径,少有工作对于无人艇航线水深危险程度进行评价。对于活动于浅水海域更容易受到风浪流等复杂海洋环境干扰影响的水面无人艇以及其他水面舰艇,水深是影响航行安全和航行性能的重要因素,因此本文对无人艇在复杂海洋环境下的水深安全路径规划展开研究。本文以课题组开发的新型海洋测绘双体无人艇为例,通过构建无人艇水动力计算模型和六自由度运动学模型,对无人艇进行了不规则波中的运动模拟,对其在不规则波中的航行状态进行了统计分析和评价。研究发现,该双体无人艇的升沉与纵摇幅值随航行速度的增加而减小,随有效波高的增大而增大。根据九种工况下包括升沉和纵摇的航行状态变化分析,确定无人艇安全航行所需最小安全水深限制条件。提出了适用于无人艇路径规划的考虑水深的栅格环境建模方法。比较了三种栅格水深插值方法,发现采用含障碍物的样条函数插值方法可以根据离散稀疏海图水深点插值得到栅格化水深,插值效果较好,可以用来构建结构化水深分布图。提出了结合水动力分析的无人艇路径水深危险度的定量评价方法,并利用其作为评价指标,采用DRA*算法进行安全最优路径规划,提高了传统最短路径的水深安全性,实现对于水下障碍物的提前规避。考虑水深危险度的路径规划算法不仅适用于无人艇,也能为有人舰船路径规划提供指导。

张立华,戴泽源,贾帅东[9](2019)在《融合多幅海图的航线自动生成改进方法》文中研究指明针对当前航线设计仅能处理单幅海图的不足,本文提出一种基于多幅海图碍航区融合的舰船航线自动生成改进方法。通过定量分析不同海图的精度及现势性差异,对不同海图的碍航区进行数据融合;建立碍航区空间数据库,构建海图增量更新机制;考虑多幅海图碍航区数据量对航线自动生成效率的影响,以航路二叉树算法为基础,采用航路窗口、改进R树索引等方式提升航线自动生成的效率。实验结果表明:所提方法能够实现跨海图图幅的航线自动生成,优化了航线的距离和安全可靠性,算法效率也得到提升。与现有方法相比,实验中所生成的航线,航程分别缩短了9.8%和21.8%;生成航线耗时分别缩短85.8%和95.02%。

何志敏[10](2018)在《海图供给的PPP模式研究 ——基于广州H单位的案例探索》文中研究指明国际物流最主要的运输方式是海运,国际海事组织(IMO)要求成员国发行官方海图,保证航海安全。海图目前无法实现全球性覆盖,更新的效率、质量不能适应海洋事业的快速发展,与发达国家存在较大差距。海图属于混合型公共产品,具有较大的正外部性和价格排他性,政府的垄断生产使海图市场缺乏可竞争市场。2015年5月19日国务院办公厅转发财政部、发改委、人民银行《关于在公共服务领域推广政府和社会资本合作模式的指导意见》将PPP(Public Private Partnership)提升至前所未有的战略高度,解决“政府失败”问题。基于目前我国大力推行公共产品供给PPP模式的契机,借鉴国内外先进的海图PPP模式,妥善解决当前海图生产的问题,探索新的海图供给路径。文章在实地调研了H单位六个测量分队、四艘船舶的基础上,采用访谈法了解相关测量技术员、船员、专家学者的看法,并选取了H单位海图生产中测量技术服务外包、海图测深众包、测量船舶管理外包和水文基础设施外包四个PPP案例,分析海图生产中间环节应用PPP模式的成功和不足,发现H单位海图PPP模式取得了海图质量和生产效率提高、生产主体多元化、生产成本降低、风险共担、合作共赢等成效,但仍存在融资渠道不畅通、监管体系缺失、缺乏科学的人事和产权制度、风险控制机制缺失等问题。通过借鉴其他海区海图整体式外包模式、英国TeamSurv公司和美国海洋与大气局海图众包模式,采用比较分析法得出,形成统一的政策体系和法律规范、放宽私人部门准入、提供良好的政策平台、建立合理的绩效评估机制、建立规范的监督管理机制、建立航海保障国际履约制度、确立有效的风险分配原则、构建整体式服务外包模式、推广众包测深模式等政策建议,以期对进一步完善海图供给模式具有参考价值。

二、海图精度与航行安全(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、海图精度与航行安全(论文提纲范文)

(2)无纸化航行潜在风险如何规避?(论文提纲范文)

现阶段船上FDEJT的配备情况和主航行手段的含义
无纸化航行
无纸化航行的潜在风险因素
    1、ECDIS设备硬件和软件方面
        (1)硬件方面
        (2)软件方面
    2、人为因素导致的风险因素
对无纸化航行风险的应对措施
    1、驾驶员设备操作培训和熟悉
    2、保持ECDIS软件和硬件更新
    3、岸基根据ECDIS操作要求制定完善的政策、程序
备注

(3)不同船舶自动避碰系统功能的比较分析(论文提纲范文)

1. 船舶自动避碰系统
    1.1 自动避碰系统的结构
    1.2 船舶自动避碰系统结构分析
2. 船舶感知系统
    2.1 传统航海设备
    2.2 新型感知系统
3. 自动避碰决策算法的相关理论和方法
    3.1 混合专家系统
    3.2 模糊神经网络
    3.3 人工势场法
    3.4 船舶拟人智能避碰系统
    3.5 五种自动避碰方法的比较
    3.6 决策算法的适用性分析
4. 讨论

(5)基于安卓系统的移动导航在引航中的应用(论文提纲范文)

1 安卓系统下的移动导航应用APP软件
    1.1 移动导航应用APP软件现状
    1.2 OR的特点
2 电子海图的准备
    2.1下载电子海图
    2.2 利用软件制作合成电子海图
        2.2.1 电子海图底图获得
        2.2.2 根据引航站掌握的最新港口水文资料对海图进行修正
        2.2.3 本地海图合成
    2.3 其他生成电子海图的方法
3 GPS船位获得
    3.1 使用内置Gps
    3.2 使用外置Gps
    3.3使用外置蓝牙AIS
4 引航中具体使用技巧
5 引航应用中的注意事项
6 结语

(6)一种将蓝图水深叠加到电子海图使用方法(论文提纲范文)

1 在狭水道或受限水域,使用ENC存在的问题
2 蓝图水深数据转换b ENC前,需要对蓝图数据进行处理
3 把蓝图水深数据转换成为b ENC,叠加到ENC上
    3.1 海图云
    3.2 数据编辑器
        3.2.1 蓝图水深数据导入方法
        3.2.2 数据编辑器编辑功能
        3.2.3 对航道边线、灯浮等进行海图修正作业
        3.2.4 增加新建码头的泊位、航道及港池
    3.3 根据电子海图和蓝图水深点的比较,判断码头回淤情况
    3.4 数据验证
    3.5 利用b ENC缆桩位置标绘船舶靠泊位置
    3.6 在雷达叠加b ENC
    3.7 单独使用b ENC画面
4 结束语

(7)数字航海通告自动获取与管理系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 海图与航海通告
    2.1 海图相关概念
    2.2 航海通告的编写规范
    2.3 航海通告的类型
        2.3.1 纸质航海通告
        2.3.2 数字航海通告
    2.4 海图改正的方法
    2.5 海图再版的条件
    2.6 本章小结
第三章 网络爬虫的相关技术
    3.1 网络爬虫
        3.1.1 爬虫原理及结构
        3.1.2 网络爬虫分类
        3.1.3 礼貌采集
    3.2 网页搜索策略技术
        3.2.1 广度优先策略
        3.2.2 深度优先策略
        3.2.3 最佳优先策略
    3.3 深层网络采集技术
        3.3.1 动态页面渲染技术
        3.3.2 自动导航交互技术
    3.4 网页分析技术
        3.4.1 动静态网页
        3.4.2 网站结构特征
        3.4.3 URL特征研究
    3.5 反爬虫解决技术
    3.6 本章小结
第四章 数字航海通告系统的设计
    4.1 设计目标
    4.2 系统总体设计
        4.2.1 设计基本思路
        4.2.2 系统整体架构
    4.3 功能模块设计
    4.4 数据库结构设计
    4.5 本章小结
第五章 数字航海通告系统的应用
    5.1 开发与运用环境
    5.2 通告搜索策略模块
    5.3 页面下载模块
        5.3.1 下载模块结构
        5.3.2 多线程并行下载
        5.3.3 网页自动导航交互
    5.4 URL去重模块
    5.5 页面数据抽取模块
    5.6 通告数据存储模块
    5.7 智能监控与管理模块
    5.8 系统应用分析
    5.9 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
附录
研究生期间取得的科研成果
致谢

(8)复杂海洋环境无人艇路径规划算法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 无人艇平台国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 无人艇运动规划研究现状
        1.3.1 运动规划研究概述
        1.3.2 全局路径规划算法研究现状
        1.3.3 局部路径规划算法研究现状
    1.4 研究内容与方法
        1.4.1 存在的问题与挑战
        1.4.2 本文架构与安排
第2章 无人艇动力学与运动学建模
    2.1 无人艇运动学模型
        2.1.1 坐标系定义
        2.1.2 六自由度运动学模型
    2.2 海洋环境干扰建模方法
        2.2.1 海浪干扰
        2.2.2 计算模型构建
    2.3 无人艇在不规则波中的水动力特性分析
        2.3.1 升沉运动特性分析
        2.3.2 纵摇运动特性分析
    2.4 本章小结
第3章 基于电子海图的海洋环境栅格建模方法
    3.1 C空间理论与环境几何建模
    3.2 电子海图概述
        3.2.1 S-57电子海图矢量数据结构
        3.2.2 电子海图数据质量
    3.3 基于S-57电子海图的障碍物提取与栅格环境建模方法
    3.4 电子海图水深插值方法研究
        3.4.1 插值法概述
        3.4.2 含障碍的扩散插值法
        3.4.3 含障碍物的核插值法
        3.4.4 含障碍物的样条函数插值法
    3.5 本章小结
第4章 基于水动力分析的安全路径规划方法
    4.1 A*算法原理
    4.2 考虑水深危险度的DRA*路径规划算法
        4.2.1 路径水深危险度评估方法
    4.3 实验与结果
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录 A
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(9)融合多幅海图的航线自动生成改进方法(论文提纲范文)

1 二叉树最短距离航线自动生成改进方法
    1.1 现有方法的理论基础
        1.1.1 现有方法的基本思想
        1.1.2 单幅海图的碍航区表达
        1.1.3 基于航路二叉树的航线自动生成
    1.2 改进方法的基本思想
    1.3 多幅海图碍航区数据融合
    1.4 碍航区数据库建立及增量更新
    1.5 航路二叉树算法的效率优化
        1.5.1 面向航路窗口的碍航区快速提取
        1.5.2 基于改进R树索引的碍航区快速查询
2 实验与分析
    2.1 碍航区生成质量比对分析
    2.2 航线生成质量比对分析
    2.3 航线生成效率比对分析
3 结论

(10)海图供给的PPP模式研究 ——基于广州H单位的案例探索(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景、目的和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的
        1.1.3 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究进展
        1.2.3 国内外研究评价
    1.3 研究内容及方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
    1.4 创新点与不足
        1.4.1 创新点
        1.4.2 不足
第2章 相关概念和理论基础
    2.1 海图概念、属性及生产方式
        2.1.1 海图概念
        2.1.2 海图属性
        2.1.3 海图生产方式
    2.2 PPP模式定义、原则及分类
        2.2.1 PPP模式定义
        2.2.2 PPP模式基本原则
        2.2.3 PPP模式分类
    2.3 海图PPP模式
    2.4 相关基础理论
        2.4.1 公共产品理论
        2.4.2 可竞争市场理论
        2.4.3 委托-代理理论
第3章 PPP模式应用于海图供给的必要性及可行性分析
    3.1 海图供给引入PPP模式的必要性
        3.1.1 解决生产资金不足
        3.1.2 提高海图生产绩效
        3.1.3 防范海图生产风险
        3.1.4 构建公私合作平台
    3.2 海图供给引入PPP模式的可行性
        3.2.1 制度的可行性
        3.2.2 管理的可行性
        3.2.3 实践的可行性
第4章 PPP模式下H单位海图供给现状分析
    4.1 测量技术服务外包
        4.1.1 项目概述
        4.1.2 项目取得的成效
        4.1.3 项目运作的不足
    4.2 海图测深众包
        4.2.1 项目概述
        4.2.2 项目的意义
        4.2.3 项目运作的不足
    4.3 测量船舶管理外包
        4.3.1 项目概述
        4.3.2 项目取得的成效
        4.3.3 项目运作的不足
    4.4 水文基础设施外包
        4.4.1 项目概述
        4.4.2 项目取得的成效
        4.4.3 项目运作的不足
第5章 PPP模式下H单位海图供给存在问题及原因分析
    5.1 PPP模式下H单位海图供给存在的问题
        5.1.1 融资渠道不畅通
        5.1.2 监管体系的缺失
        5.1.3 参与缺乏积极性
        5.1.4 风险控制机制缺失
        5.1.5 缺乏可竞争市场
        5.1.6 与国际时局存在差距
    5.2 PPP模式下H单位海图供给问题的原因分析
        5.2.1 法律法规建设滞后
        5.2.2 缺乏科学的监督机制
        5.2.3 缺乏科学的激励制度
        5.2.4 行政性垄断生产
        5.2.5 国际履约工作缺乏
第6章 优化PPP模式下海图供给的对策建议
    6.1 优化PPP模式下海图供给的宏观政策建议
        6.1.1 建立统一的法律政策框架和规范
        6.1.2 建立良好的公私合作平台
        6.1.3 建立公平有效的绩效评估机制
        6.1.4 建立规范合理的监督管理机制
        6.1.5 建立航海保障国际履约制度
    6.2 PPP模式下H单位实施海图供给的具体措施建议
        6.2.1 确立合理的风险分配原则
        6.2.2 构建整体式服务外包模式
        6.2.3 推广众包测深模式
第7章 结论与讨论
    7.1 本研究的主要结论
    7.2 本研究的不足点
    7.3 研究展望
参考文献
个人简历
致谢

四、海图精度与航行安全(论文参考文献)

  • [1]极区航海导航与定位保障技术发展综述[J]. 程建华,刘佳鑫,赵琳. 中国舰船研究, 2021(05)
  • [2]无纸化航行潜在风险如何规避?[J]. 廖才明,方玉林. 中国船检, 2021(09)
  • [3]不同船舶自动避碰系统功能的比较分析[J]. 侯蕴,崔建辉. 珠江水运, 2021(16)
  • [4]基于改进快速扫描法的无人艇路径规划研究[D]. 罗靖. 哈尔滨工程大学, 2021
  • [5]基于安卓系统的移动导航在引航中的应用[J]. 郭树林,张德文. 中国水运, 2021(06)
  • [6]一种将蓝图水深叠加到电子海图使用方法[J]. 沈建云. 航海技术, 2021(03)
  • [7]数字航海通告自动获取与管理系统的设计与实现[D]. 付燕飞. 上海海洋大学, 2020(02)
  • [8]复杂海洋环境无人艇路径规划算法研究[D]. 刘帅. 天津大学, 2019(01)
  • [9]融合多幅海图的航线自动生成改进方法[J]. 张立华,戴泽源,贾帅东. 哈尔滨工程大学学报, 2019(06)
  • [10]海图供给的PPP模式研究 ——基于广州H单位的案例探索[D]. 何志敏. 桂林理工大学, 2018(05)

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海图精度和导航安全
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