长江电子航道图研发应用与展望
面向流程的电子航道图制作研究
面向流程的电子航道图制作研究摘要:本文基于笔者从事电子航道图制作的相关工作经验,以面向流程的电子航道图制作为研究对象,论文首先分析了长江电子航道图制作的机制,进而详细探讨了制作流程中涉及的关键技术解决途径,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:电子航道图制作技术长江长江数字航道建设是长江黄金航道建设的重要组成部分,长江电子航道图是数字航道的核心,也是长江航运信息化建设的基础。
因此,建设高效、便捷和功能全面的长江电子航道图生产和服务系统势在必行。
目前,世界范围内的电子海图技术日益成熟,为长江电子航道图生产提供了有益借鉴,但长江电子航道图生产有别于其他任何区域的生产模式,主要体现在数据源的多样性及长江地域特征明显方面。
本文结合长江内河数据源特点,提出基于国际标准的长江电子航道图制作机制,解决上述关键问题。
1 长江电子航道图制作机制长江电子航道图制作机制概括为:数据采集,数据处理及航道图编辑,航道图审核及航道图发布,航道图应用。
采集的数据包括水域测量资料和陆域测量资料。
水域测量资料主要包括航标类、碍航物类(所有水面、水下碍航物数据)、平面控制点类、高程控制点类(所有航道、禁航区、限航区、锚泊区等)、特定性质区域、水深点及其他。
陆域资料主要包括两类:一是平面资料,主要指堤线、岸线及岸线一定范围内的城镇、村庄、代表建筑物等资料;岸线一定范围内的铁路、主要公路、河道资料;各河口岸线周边资料等;二是属性资料,主要指码头的相关属性、跨河建筑物的相关属性、沿江主要港航单位名称驻地、岸线一定范围内起伏较大区域(如山区)的主要高程资料等。
1.2 数据处理(1)CAD数据源形成长江电子航道图一次性数据描述数据源的基础,其处理过程包括数字化定义、数据转换以及数据质量检查等。
(2)长江特有专题数据源以EXCEL表格形式提供,形成电子航道图一次性数据描述专题数据源的基础。
专题数据处理需完成下列工作:规范专题数据源格式,以实现多源孤立数据的集成。
长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究
长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究1. 引言1.1 研究背景长江是中国最大的河流，是中国重要的水运干线。
长江航道航标的设置和维护对保障船舶航行安全至关重要。
随着科技的发展，传统的实体航标逐渐被电子航标所取代，而虚拟航标作为电子航标的一种，正在逐渐成为长江航道的一种重要组成部分。
随着长江电子航道图虚拟航标技术的发展，传统的实体航标已经不能完全满足船舶导航的需求。
电子航标的优势在于可以实现远程监控、自动报警等功能，为船舶提供更为准确和及时的导航信息。
电子航标的使用也能够减少对环境的影响，降低维护成本。
对长江电子航道图虚拟航标的类别和显示方式进行研究具有重要的现实意义。
通过深入了解虚拟航标的定义、类别和显示方式，可以更好地指导长江航道的建设和管理，提升长江船舶导航的安全性和效率。
随着长江电子航道图虚拟航标技术的不断创新和完善，未来将为长江航运业的发展带来更多机遇和挑战。
1.2 研究目的研究目的是为了探究长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究，进一步完善航道图信息，提高航行安全性和效率。
通过对虚拟航标的定义、分类、显示方式以及研究现状进行深入分析，可以更好地理解航标在航道图中的作用和应用，为船舶航行提供更准确、实用的指引。
研究长江电子航道图虚拟航标的发展趋势，可以为未来航道图信息更新和升级提供重要参考，推动电子航标技术的发展和应用。
本研究旨在为海事领域提供更先进、更智能的航道信息服务，促进航运行业的发展和进步。
1.3 研究意义长江是中国最重要的内河航道之一，拥有长江电子航道图虚拟航标的研究对提高长江航道的安全性和效率具有重要的意义。
长江电子航道图虚拟航标的研究可以有效帮助船舶实现精准航行。
传统的实体航标可能受限于地理位置、天气等因素造成不易观测，而虚拟航标通过数字化技术可以在电子航道图上清晰显示，为船舶提供更直观、准确的导航信息，有助于避免航道交通事故的发生。
长江电子航道图虚拟航标的研究还可以为长江航道的智能化管理提供技术支持。
基于长江电子航道图的内河船舶动态信息显示系统研究
262研究与探索Research and Exploration ·理论研究与实践中国设备工程 2024.04（上）达港口推荐航线等。
此外，为了提高系统的可用性和安全性，系统还需要具备一定的功能。
例如，系统可以设置警报功能，当船舶出现异常情况时，自动触发警报。
系统还可以提供历史数据查询功能，用户可以查询过去一段时间内的船舶动态信息。
2.2 系统结构设计思路基于电子航道图的船舶动态信息显示系统以长江航道局最新电子航道图为基础，利用数据交换平台实现电子航道图与应急指挥所之间的数据融合的系统。
3 基于电子航道图的船舶动态信息显示系统具体设计基于电子航道图的船舶动态信息显示系统主要由电子航道图数据库与显示系统两个部分组成。
电子航道图作为系统整体的数据源，完成相关信息的存储与转化，而显示系统需要从数据库中获取通航相关数据，并将其展示给船舶驾驶员。
3.1 电子航道图数据库3.1.1 电子航道图数据库构成根据实际数据使用需求，可以将电子航道图中的相关数据划分为两大类：一是现有数据信息；二是需要新建的补充信息。
现有数据信息需要包括AIS 信息、VTS 信息、北斗信息、船员基本信息、船员信息、违规信息、通信设备信息、船舶报港信息、船舶基本信息、船舶动态信息等，该部分信息的获取主要是利用数据交换平台从目前已经建设完成的数据库取得。
还需要补充信息包括气象信息、水文信息、专家信息以及搜救力量等应急资源信息、协调单位信息等，此部分信息需要进行专门的收集与整理。
两部分信息均利用数据库的形式进行储存与管理。
3.1.2 相关数据处理流程在船舶通航过程中，需要对相关通航信息进行接收与处理，此功能可以通过利用数据交换平台实现与电子航道图的对接，以接收AIS 设备信息、VTS 设备信息以及北斗设备信息等。
同时利用数据交换平台以统一数据标准实现对数据格式、坐标、时标等的转化处理，实现对点迹、航迹、单航轨迹、航迹跟踪等相关数据进行处理，最后，对相关信息进行存储管理，并向通过显示系统展示给船舶驾驶员。
电子海图研究与应用现状、趋势及发展
电子海图研究与应用现状、趋势及发展一、引言航海是一个多学科融合的、综合性极强的领域，电子海图作为近些年航海领域的一个新的事物发展较快。
在实现船舶航行系统集成化和智能航行的过程中，有五个具有划时代意义的变化：船舶定位方法的变化、航海资料形式的变化、物标识别手段的变化、航行记录方式的变化和航行值班要求的变化。
其中最有影响的就是航海资料形式的变化，指的就是由传统纸质航海图书向电子海图显示与信息系统(Electronic Chart Display and Information System，简称ECDIS)的变化。
ECDIS被认为是继雷达／ARPA之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命，它不仅能与位置传感器、自动舵、ARPA／雷达、电罗经、测深仪、计程仪等航海仪器接口，快速查询各种信息(如水文，港口，潮汐，海流等)，连续精确地给出船位，还要求能提供和综合与航海安全有关的各种信息，有效地防范各种险情，从而达到提高营运效率、保障航行安全的目的。
电子海图作为船载ECDIS的重要基础之一，是由各个国家官方海道测量机构制作并发布，符合IHO S-57标准的数字海图。
在国际海道测量组织（IHO）等国际组织的共同努力下，电子海图的生产和应用标准趋于一致，为ECDIS的强制配备和更广泛应用奠定了很好的基础。
如今，电子海图的应用已经进入海事管理、港口引航、船舶导航、水上工程等方方面面，取得了较好的社会和经济效益。
然而，虽然S-57标准电子海图的应用已经较为普及，但是它从设计上也不可避免的存在一些问题，阻碍了标准的继续深层应用，为了开发下一代全新的电子海图标准，IHO的相关工作组又开始了新一轮的标准研究。
为使得国内相关的研究跟上国际步伐，开展相关的动态追踪和研究是必不可少的。
本文结合电子海图研究和应用在国内的现状，根据我们近几年在电子海图领域国际追踪的成果，对相关动态情况进行了总结，期望对海道测绘管理者、生产者和应用者提供一些借鉴。
关于《长江电子航道图制作规范》修订的几点建议
长江电子航道 图作为 “ 数字航道”建设 的核 心内容， 起着数据基础和系统支撑的关键作用… 。
因此 ，研 究 开 发 长 江 电子 航 道 图 已成 为 长 江 航 运
资源 的共享 ，２ ０ １ ０ 年４ 月１ 日，交 通运输部颁布的
行业标准Ｊ Ｔ ／ Ｔ ７ ６ ５《 长江 电子航道图制作规范 》正
式实施。在标准的实际使用过程中，我们发现该标 准基本与国际标准规范相一致 ，但也存在个别与国 际标准不兼容的现象 ，且不能完全满足长江航道特
相关各单位信息化工作的热点。但是 ，在长江 电
子 航 道 图 的 开发 工 作 中 ，各 单 位 建设 的件和不 同的技术
Ｃ Ｊ ＥＮＣ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｈ ａ ｒ ｔ （ Ｃ Ｊ Ｅ Ｎ Ｃ ） ；ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ； ｒ ｅ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
ｘｕ Ｓ ｈ ｕ ｏ ， Ｗ Ｕ Ｄｅ ｎ ｇ — ｆ ｅ ｎ ｇ ， ＸＵ Ｌ ｅ ， Ｓ ＨＥＮ Ｓ ｉ ， Ｗ ＡＮ Ｐ ｅ ｎ ｇ ， ＨＥ Ｍｉ ｎ
（ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｗａ ｔ ｅ ｗａ ｒ ｙ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ １ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
徐 硕 ，伍登峰 ，徐 乐 ，沈 思 ，万 鹏 ，贺 敏
（ 长江航道 测量 中心 ，湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ １ ４）
摘要 ：将 《 长江 电子航 道 图制作规 范 》与国际相关标 准进行对 比分析 ，总结现有标 准中存在 的问题及 不足 。同时，结 合 长江航 道特点及 实际生产经验 ，提 出合理 的修 订建议 ，促使其成 为独具长 江航道特 色的国际通 用标 准，以保 证依 据此标
长江智能航道研发与应用现状及展望课件
4、长江电子航道图的应用
成果应用：长江电子航道图广泛服务于长江涉水行业应用
航道养护管理
海事电子巡航
生态环 境保护
研究
航运规 划、船 舶调度
船舶交 通管理 （VTS）
引水
电子航 道图
港口 管理
渔业
船舶导助航服务
航道 维护 管理
搜救 指挥 水上指挥调度
五、长江智能航道研发展望
全航道要素大范围、快速、一体化感知技术 航道条件仿真模拟研判技术 航道条件预测预报技术 内河电子航道图系列技术标准规范
1、全航道要素大范围、快速、一体化感知技术
突破洲滩岸线、水深、河床地形等航道要素
感知技术。
接触式无人多要素快速测量
低空无人遥感遥测
航道整治建筑物实时监测与在线诊断
基于在航船舶动态的航道要素感知
高清卫星遥感遥测
控制河段交通流实时监测与控制
2、航道条件仿真模拟研判技术
全面突破航道尺度、水流、河床、整治建筑物等
。
山区河段
枢纽河段
平原河段
潮汐河段
上游
宜宾
中游
宜昌
武汉
长江干线航道示意图
下游
浏河口
2、长江航道信息化的发展需求
现代信息技术
，数字化、智能化日益崛起，将 至经济社会发展的每
一个角落，长江航道是长江水运的 ，运用智能技术推进长江航道
势
在必行 。
数字 航道
？
数字 地球
智慧
数字
地球
城市
智慧 城市
3、长江航道信息化的发展趋势
利用高新技术改造传统交通运输系统，形成信息化、自动化、智能化的
是当前及今后交通运输发展的趋势，
长江电子航道图应用手册
目录1.长江电子航道图前台网站系统 (1)1.1.查看前台展示信息 (2)1.1.1. 通知公告 (2)1.1.2. 助航信息 (3)1.1.3. 船舶终端服务接口说明 (6)1.1.4. 沿江城市气象信息 (7)1.1.5. 下载中心 (7)1.2.互动功能 (8)1.2.1. 留言板 (8)1.2.2. 在线调查 (9)1.2.3. 论坛 (10)1.2.1. 发布稿件 (10)1.3.在线长江电子航道图 (11)1.3.1. 电子航道图浏览 (12)1.3.2. 书签 (13)1.3.3. 里程定位 (14)1.3.4. 测量 (15)1.3.5. 标绘 (19)1.3.6. 查询 (25)1.3.7. 高级查询 (27)1.3.8. 导出图片 (31)1.3.9. 打印 (31)1.3.10. 显示水深 (31)1.3.11. 显示图幅框 (32)1.4.船舶终端服务接口 (33)1.5.服务分享 (52)1.5.1. 我的服务 (52)1.5.2. 服务申请 (52)1.5.3. 服务使用统计 (53)1.6.二次开发 (54)1.7.论坛 (54)1.7.1. 注册用户 (55)1.7.2. 用户登录 (56)1.8.用户管理 (57)1.8.1. 用户登录 (57)1.8.2. 用户注册及密码找回 (57)1.8.3. 个人信息修改 (59)2.电子航道图数据保护系统 (61)2.1.数据申请 (61)2.1.1. 地图选图 (61)2.1.2. 列表选图 (62)2.1.3. 查看购物车 (64)2.1.4. 我的订单 (65)3.船舶监控系统 (68)3.1.船舶基本信息管理 (68)3.1.1. 船舶基本信息登记 (68)3.1.2. 船舶登记信息查看 (70)3.1.3. 修改已注册的船舶信息 (70)3.1.4. 删除船舶注册信息 (71)3.2.船舶实时监控 (71)3.2.1. 监控组管理 (71)3.2.2. 船舶实时监控 (73)3.3.船舶历史轨迹查询 (74)3.3.1. 按时间查询船舶历史轨迹 (74)3.3.2. 按位置查询船舶历史轨迹 (77)3.4.最新船舶位置显示 (78)4.航标管理系统........................................................................................错误!未定义书签。
长江数字航道建设及展望
长江干线航道上起云南水富，下至长江入海口，全长2838km。其中：云南水富至四川宜宾合 江门段30km由四川省交通运输厅负责养护管理，湖北宜昌中水门至秭归庙河段59km由长江三峡通 航管理局负责养护管理，江苏太仓浏河口至上海长江口（南汊）段120km由长江口航道管理局负 责养护管理，其余河段由长江航道局负责养护管理。
引言
传统航道维护管理为劳动密集型工作方式，无法适应数字化、精细化、联动化、远 程化的高质量需求，成为制约航道通过能力及水运服务能力的主要因素。提升航道维护 管理信息化水平，需在维护管理各环节实现全线联通、上下联动，标准统一、应用多样。
引言
传统航道信息服务
- 更新周期长、数据时效性差 - 标准不统一、无法与业务系统集成 - 不能反映航道要素动态变化情况 - 依赖专业终端设备，应用门槛较高 - 功能、性能及用户体验不足 - ……
引言
2018年干线货物通过量达到26.9亿吨，沿江经济社会发展所需85%的 铁矿石、83%的电煤和85%的外贸货物运输量主要依靠长江航运来实现，在 流域经济社会发展中具有独特优势和极其重要的地位。
引言
长江上游 Upstream
长江中游Midstream
长江下游 Downstream
长江口 Estuary
长江航道信息化建设进展
长江航道局
主中心
主中心目标——“联得上、通得了、用得好”
• 长江航道数据交换平台：主中心与分中心数据互联互通 • （对内）综合信息平台：全线航道维护尺度、航标、水位等信息集中统一管理 • （对外）综合服务平台：“互联网+航道” 信息服务
长江航道信息化建设进展
建设长江综航合道管管理理平中台心软件系统
引言
长江航道局是隶属于中华人民共和国交通运输部的大型公益性事业单位，主要从事长江 干线航道规划、建设、管理和养护等工作。在长江沿线七省二市设有南京、武汉、宜昌、重 庆 、 泸 州 、 宜 宾 等 6 个 区 域 航 道 局 ， 下 辖 81 个 航 道 管 理 处 。 维 护 四 川 宜 宾 至 江 苏 浏 河 口 2687.8km的长江干线航道，同时还维护着海轮航道、缓流航道、进港航道、小轮航道以及部 分支流航道1874km，维护总里程达4516.8km，共设助航标志7000余座。
长江电子航道图
长江电子航道图整体介绍长江航道图是指利用计算机、地理信息等技术，将长江航道各要素信息按照《长江电子航道图制作规范》进行技术处理，制作而成的标准化数字化的专题地图。
长江电子航道图系统由生产编辑系统、公共服务平台和应用系统组成。
其中，生产编辑系统以空间地理信息数据库为核心，整合长江全线航标、水深、碍航物等航道基础地理信息数据，实现了长江电子航道图数据的快速制作和更新；公共服务平台采用Web Service等开放式标准协议，按照面向服务架构的理念，将长江电子航道图的数据制作方、数据使用方、和数据管理方集成于一体，通过网络向管理单位、航运企业和社会公众提供长江电子航道图的服务、更新与运行管理；应用系统主要指为长江航行船舶量身打造的一套终端软硬件系统，该系统通过与GPS系统、AIS系统、雷达系统等多系统相融合，为传播用户提供形象、直观、高效、精确的导航、助航功能和便捷的通信功能。
长江电子航道图系统是长江航道信息化建设的基础，是“数字航道”和“智能航道”的核心和关键，对全面提升航道服务的能力和水平，促进航运管理的转型升级具有重大的作用和意义。
研发历程长江电子航道图系统的研发采用“需求引导、总日规划、分步实施、逐步完善”的原则，系统的研发经历了长江电子航道图1.0版、2.0版、3.0版系统。
1.0版电子航道图可提供相对简单的助航服务功能，属于传统纸质航行参考图的数字化，但在数据更新、数据保密、数据发布等方面还未进行深入研究，不能很好地满足社会各界对长江电子航道图数据服务的迫切需求。
2.0版本是一套先进的拥有自主知识产权的电子航道图生产、服务与应用系统。
系统建设通过建立通信网络平台，开发软件系统，实现整个系统的研发与集成。
系统以数据库为核心，通过整合长江全线航道基础地理信息数据，航标数据、水位数据、航道实际维护尺度数据等，实现航道地理信息数据的统一管理。
通过开发电子航道图生产编辑系统软件，实现符合《长江电子航道图制作规范》数据的快速生产与更新。
长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究
长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究长江是中国最长的河流，也是世界上最繁忙的内河水道之一。
随着长江经济带的发展和长江航道的深化整治，航道安全和航行标志的设置变得愈发重要。
长江电子航道图虚拟航标作为航行辅助设施之一，其类别和显示方式对航行安全有着重要的影响。
本文将从长江电子航道图虚拟航标的类别与显示进行研究，以期为长江航道的安全管理提供参考。
1.基本概念长江电子航道图虚拟航标是指借助先进的电子技术和地理信息系统，通过在航道图上显示标志性的航标和其他辅助设施，来提供航行辅助信息。
它不同于传统的实体航标，能够根据航行情况的变化实时更新，为船舶提供更加准确、直观的导航指引。
2.类别划分根据其功能和形式的不同，长江电子航道图虚拟航标可以划分为以下几种类别：(1)导航标志类：包括航道中心线、航道边界、转弯点、浮标位置等标志，用于辅助船舶在航行中找到正确的航道和航行方向。
(2)水文气象信息类：包括水文气象站点、水文水位、流量、风速等实时信息的显示，为船舶提供航行所需的水文气象数据。
(3)警示提示类：包括危险区域、禁航区、船舶交汇预警等提示信息的显示，提醒船舶避开危险区域，增强航行安全性。
(4)服务设施类：包括码头、锚地、港口设施等信息的显示，为船舶提供停靠和服务设施的位置和状态。
3.设施完善性随着航道管理的不断完善和技术的不断创新，长江电子航道图虚拟航标的类别也在不断扩展和完善。
未来，可以逐步引入人工智能、大数据分析等技术，将更多的航行信息和辅助功能融入到电子航道图中，为船舶提供更加全面和精准的航行辅助服务。
二、长江电子航道图虚拟航标的显示方式1.显示技术长江电子航道图虚拟航标的显示依赖于电子地图技术和导航设备技术。
目前，常用的显示技术包括雷达显示、电子海图显示、虚拟增强现实显示等。
通过这些显示技术，航行辅助设施可以在航道图上以不同的形式和颜色显示，从而帮助船舶进行定位和导航。
2.显示方式长江电子航道图虚拟航标的显示方式一般包括图形显示、文字显示、声音提示等。
“长江电子航道图生产编辑系统平台升级与二次开发项目”通过验收
中国水运·航道科技可见，各布置方案冲刷部位、范围基本相当，无丁顺坝的方案一与其余方案的区别在于，方案二～方案五在坝根处存局部冲刷。
整治方案实施后，由于左岸整治锁坝占据一定过水面积，江心洲右侧洲面及航槽流速略有增大，因此整治后冲刷情况较天然情况增大。
从各方案比较来看，方案一的影响更小，故整治方案采用1#和2#锁坝，不布置丁顺坝。
5结论1）本文建立的二维数学模型，通过与实测的水位、流速验证模型对比，计算值与实测值吻合较好，能较好地模拟丁顺坝布置对水流特性的影响。
2）对丁顺坝五种布置方案进行多级流量模拟，由于丁顺坝具有阻水作用，在丁坝的右侧流速略有增大，左侧流速减小，在小流量时，趋势更加明显，但总体流速增加不大。
各方案比较来看，方案一由于无丁顺坝阻流，增速最小，方案五增速最大。
从流场来看，右岸岸边的流速大小与流向变化不大，流速及流向影响较大的区域局限于丁顺坝附近及其下游的江心洲区域，江心洲头部、中部冲刷较整治前有所加剧，各布置方案对冲深的影响基本相当，方案一影响相对更小。
3）为避免江心洲冲刷危及航槽稳定，建议采取工程措施，加强防护。
【参考文献】[1]周雪漪.计算水力学[M].北京：清华大学出版社,1995.[2]谢鉴衡.河流模拟[M].北京：水利出版社.1995.[3]罗秋实,等.河流数值模拟技术及工程应用[M].郑州：黄河水利出版社,2012.[4]喻涛.心滩守护前后水力特性研究[D].重庆：重庆交通大学,2009.[5]魏涛涛.基于数值船模的佛面滩炸礁方案优化研究[D].重庆：重庆交通大学,2018.【收稿日期】2019-11-25【作者简介】巴添（1985-），男，工程师，主要从事港口航道工程设计等方面工作。
2019·630“长江电子航道图生产编辑系统平台升级与二次开发项目”通过验收近日，长江航道测量中心在武汉主持召开了“长江电子航道图生产编辑系统平台升级与二次开发项目”（以下简称“项目”）验收会，特邀专家以及项目组有关人员参加了会议。
长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究
长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究【摘要】本文围绕长江电子航道图虚拟航标的类别与显示展开研究，首先介绍了研究背景、目的和意义。
接着对航道图虚拟航标的概念进行了说明，并对长江电子航道图虚拟航标的分类、显示技术、设计原则和应用进行了分析和探讨。
最后总结了研究成果，展望未来研究方向。
本文旨在为进一步完善长江电子航道图虚拟航标系统提供理论和技术支持，以提高航道安全性和效率，促进水路运输发展。
【关键词】长江电子航道图、虚拟航标、分类、显示技术、设计原则、应用、研究背景、研究目的、研究意义、航道图、设计、展望未来、研究成果、总结。
1. 引言1.1 研究背景长江电子航道图虚拟航标的研究与应用，可以有效弥补传统航标的不足之处，提高船舶航行的安全性和效率性。
在当今数字化时代，利用先进的技术手段来呈现航标信息，能够为航行提供更加准确、清晰、便捷的导航服务。
对长江电子航道图虚拟航标进行分类与显示研究具有重要的现实意义和实际应用价值。
本文将结合长江水域的特点，探讨长江电子航道图虚拟航标的类别、显示技术、设计原则及应用，旨在为长江水域航行安全提供更好的技术支持和保障。
1.2 研究目的长江是我国重要的航道之一，为了保障航行安全，需要设计和布设航标。
随着技术的不断发展，传统的实体航标已经不能满足航道标志的需求。
引入虚拟航标成为一种新的选择。
本研究旨在探讨长江电子航道图虚拟航标的类别与显示，以期为提高航行安全和航标管理效率提供技术支持。
通过对航道图虚拟航标的概念、分类、显示技术、设计原则和应用进行研究，旨在揭示其在长江航道标志系统中的重要性和作用，为未来航标设计和应用提供参考和借鉴。
通过本研究，可以更好地理解虚拟航标在航道管理中的作用，为我国航道标志管理工作提供理论支持和技术指导。
1.3 研究意义虚拟航标技术在航道导航中发挥着重要作用，提供了更为直观和准确的导航信息，能够帮助船舶安全通行。
长江电子航道图虚拟航标的研究和应用，对长江航道的安全和效率具有重要意义。
长江电子航道图制作标准编制说明
长江电子航道图制作标准编制说明长江电子航道图制作标准编制说明一、编制目地当前，长江航运进入高速发展期，运量迅猛增长，水上交通非常繁忙.为适应新地发展水平，提高水上运输管理效率和水平，长江上很多部门和单位正在大力开展航运信息化建设，并以数字航道、智能航运为信息化地发展目标.电子航道图是数字航道地核心，也是智能航运地基础.与长江航运相关地各应用领域信息系统，都需要以长江电子航道图作为基础平台.因此，研究开发长江电子航道图已成为长江航运相关各单位信息化工作地热点.个人收集整理勿做商业用途但是，在长江电子航道图地开发工作中，各单位建设地电子航道图所采用地格式和技术均有所不同，导致这些电子航道图自成体系、互不兼容、无法实现数据交换和信息共享，难以保证长江电子航道图系统地整体性和一致性.不仅造成重复开发和资源浪费，也严重制约了长江电子航道图地发展和应用.为推动长江电子航道图应用系统地发展，促进江图资源地共享，节约设备投资成本，加快电子航道图在长江上地应用，交通部组织编制了长江电子航道图制作标准，在数据传输、数据检验、图形显示和数据保护等方面对长江电子航道图地制作进行规范.个人收集整理勿做商业用途二、编制依据本标准编制过程中，参照了以下资料或规范.、数字海道测量数据传输标准（）、海图内容及显示规范( )、数据有效性检验推荐标准( )、电子海图数据保护规范（）、水运工程测量规范（）、长江船舶定线制航行参考图、航道工程基本术语标准（）、内河助航标志（）三、编制原则本标准在编制过程中，遵循了实用性原则和一致性原则.实用性原则标准地编制紧密围绕长江航运相关部门、企事业单位对电子航道图地实际需要，标准确定地物标类目、显示库以及数据保护方式等尽量与长江上地习惯用法保持一致，以保障长江电子航道图地各相关使用单位能够良好适应本标准，同时也使此前开发地旧系统能够较为顺利地修改过渡到本标准.个人收集整理勿做商业用途、一致性原则随着长江流域经济地发展和对外开放港口地增加，江海联运船舶和进江远洋船舶（包括外轮）日益增多.本标准地编制除考虑到长江上地应用外，也兼顾了海上应用，对于原海上地物标尽量予以保留，做到与国际标准保持兼容.这样既满足了长江船舶对电子航道图地需要，又保障了近海船舶和远洋船舶进入长江航行地需要，其原有地系统经少量升级改造既可适用于长江航行，避免安装两套系统，导致使用上地不便和设备投资浪费.个人收集整理勿做商业用途四、长江电子航道图制作标准主要内容长江电子航道图制作标准主要包含四个部分地内容，即：长江电子航道图数据传输标准（）、长江电子航道图显示规范（）、长江电子航道图数据有效性检验标准（）、长江电子航道图数据保护规范（），现对各部分主要内容和编制方法简述如下.个人收集整理勿做商业用途、长江电子航道图数据传输标准在该部分研究中，分析了现行地标准(理论模型、数据结构、物标分类及属性定义、产品规范等)，着重分析其物标分类及属性定义相对于长江电子航道图地局限性；研究了长江现行各类制图规范(国家标准、部颁标准、行业规范等)，着重分析与在物标分类和属性定义方面地差异；并在理论模型、数据结构和产品规范约束下，扩展物标分类及属性定义，根据长江上航行船舶地实际需要增补了有关地数据格式转换标准和有关地物标标准.个人收集整理勿做商业用途标准地主要内容集中在对长江新增物标地采集和定义上，通过广泛地调研，并参考《长江船舶定线制航行参考图例》、《水运工程测量规范》、《航道工程基本术语标准》，收集长江上与船舶航行有关地重要物标，并进行了定义.同时根据长江上地应用实际，删除部分国际标准中含有、而长江上不需要地物标类目.长江物标类保留了个来自地物标类，并对其中地个物标类进行修改扩充；保留了个来自莱茵河地物标类，增加了个长江上特有地物标类.在物标属性方面，长江物标类保留了个来自物标属性，并对其中地个物标属性进行修改扩充；保留了个来自莱茵河地物标属性，增加了个物标属性.此外，由于部分物标在中地定义与长江习惯地定义不同，难以被使用部门理解和接受，根据港航管理部门地要求，对部分物标定义参照相关航道术语规范进行了修改.个人收集整理勿做商业用途、长江电子航道图显示规范长江电子航道图显示规范是参照《海图内容及显示规范》( )来编制地，主要是在地基础上，根据中新增地长江物标，对应增加了相应地表示符号，制作出符合长江流域地物标表示库.其主要编制方法是：在中每增加一个物标，如果在符号库中有对应地符号表示，则使用中地符号；如果没有对应地符号，则新增一个符号来表示新增地物标.例如水尺是新增加地物标，那么就要用长江上表示水尺地符号来显示，这就包括水尺符号地制作，具体包含水尺符号地大小，线地宽度、颜色，把新增符号和新增物标连接起来，以便于在航道图上显示.个人收集整理勿做商业用途除编制了长江电子航道图符号表示库外，规范还根据长江上地应用实际和计算机硬件地发展现状，提出了电子航道图显示设备地基本配置要求.个人收集整理勿做商业用途、长江电子航道图数据有效性检验标准长江电子航道图数据有效性检验标准在参照《数据有效性检验推荐标准》( )地基础上，根据长江物标类目地内容，结合长江电子航道图应用地特点，提出了适合内河及长江电子航道图地检验方法，主要是提出了对新增属性地检验.个人收集整理勿做商业用途该标准主要规定了五个方面地检查内容.一是与数据结构相关地检查，该部分共有项检查项目，主要涉及编码一般协议、元记录编码协约、特征记录编码协约、空间记录编码协约、结构应用、改正方法中地结构一致性以及逻辑一致性检验；二是与产品规范相关地检查，产品规范检查共有项检查项目.主要对应标准附录产品规范部分.三是与相关地检查，主要检查产品规范中对于数据更新地相关规定；四是与物标类目使用相关地检查，该部分检查共有项，主要对应标准附录附件物标类目使用方法.五是特殊物标类地属性值地检查，该部分针对规定地物标属性进行检查，核对相应属性值是否符合标准要求.个人收集整理勿做商业用途长江电子航道图数据保护规范长江电子航道图数据保护规范主要参照电子海图数据保护规范（）编制，根据长江航运地实际情况，确定了长江电子航道图数据保护地框架，并对数据保护地程序做了适当地简化.个人收集整理勿做商业用途长江电子航道图数据保护规范地作用是在电子航道图传播过程中实现身份认证，保证数据在传播过程中不被篡改，保证数据地完整性，同时保护电子航道图数据不被侵权、盗版.长江电子航道图数据保护规范主要规定了个方面地内容，一是数据保护地参与角色和组织机构，二是数据加密机制，三是数据认证和签名机制.长江电子航道图数据保护方案规定了四类参与者角色，分别为系统管理员、数据服务商、设备制造商、数据用户.长江电子航道图地加密机制采用算法，数字签名机制采用算法.通过对原始数据进行加密，并使用数字签名地方式在四类参与角色之间进行相互认证，确保了数据地完整性和安全性.个人收集整理勿做商业用途。
加强长江航道信息化应用,提升航运管理能力
加强长江航道信息化应用，提升航运管理能力摘要：随着信息化技术的快速发展及其在航运现代化中的广泛应用，随着长江航运上升为国家战略，现代化的船舶航运对航道服务的信息化需求将大大提高。
特别是国务院《关于加快长江等内河水运发展的意见》的发布和长江经济带的规划出台，极大的提升了长江航运战略地位，国家各级政府和相关部门不断加大对长江航运的重视和投入，长江航运在全国交通运输综合服务体系中发挥着越来越重要的作用，极大促进沿江经济发展，同时，也对航道信息化服务和管理能力提出了更高要求。
本文开展了航道信息化应用的有关探索，进行了航道信息化现状的分析，就加强航道信息化应用，提升航运管理能力提出了有关建议。
关键词：长江航道信息化航运管理1 国内外通航的发展水平和管理经验世界上的内河航运发达国家大多建立了高效的通航管理体系，对航运发展起到应有的促进和保障作用，他们在航道管理方面也有着丰富的经验；而我国沿海地区的通航管理业务经过多年的迅速发展也具备了较高的水平。
1.1 国外航运通航管理发展水平及管理经验为充分发挥内河运输通道的作用和优势，提高内河运输的交通安全和效率，强化运输的便利性和可靠性，欧盟于2002年启动了COMPRIS(Consortium Operational Management Platform River Information Services)项目，在发展现有系统基础上建立起新的全欧洲范围的内河信息服务系统(RIS)通用构架，为航道、码头、船闸、交通安全等管理部门以及船长等用户提供透明的信息服务，实现了内河船舶交通安全管理、运输业务管理、事故搜救应急、交通信息服务等航运相关业务一体化。
1.2国内通航管理发展水平1.2.1安全监管发展水平近10年来，我国沿海和长江自重庆以下沿江地区，共建设了30余个船舶交通管理系统(VTS)，覆盖了沿海和长江沿江所有重要水域和港口；海事卫星系统覆盖了我国所有海域，为船舶信息的获取创造了条件。
长江电子航道图(S-63标准)数据保护的研究
长江电子航道图数据保护的研究摘要：本文按照S-63标准，提出了建立长江电子航道图保护方案的设想，并编程设计，实现，实现了电子航道图数据和改正数据的快速、安全更新，也很好的保护了数据生产商的合法权益。
该系统是基于Internet对电子海图数据进行发布和更新，使数据发布商可以全天候提供电子航道图数据和改正数据，实现了航道图数据更新的快速性。
关键词：S-63标准；电子航道图；ECDIS；DSA数字签名算法；Blowfish加密算法0 引言随着国家对长江黄金航道的重视，长江航道数字化建设的步伐将逐步加快，如何安全的利用现代计算机及网络技术实现数据的发布，安全、方便、快捷的服务于各个用户是长江航道数字化建设急需解决的问题。
本文基于电子海图保护S-63标准提出了建立长江电子航道图保护方案的设想，并编程实现。
1 长江电子航道图数据保护方案根据长江电子航道图数据保护的现状，考虑到中国目前对S-63的实际应用情况，参照S-63标准的相关文档及技术要求，制定本方案，方案的目标是在长江流域建立一套完整的S-63数据保护方案，方案的运行操作完全遵循IHO S-63标准，该方案主要包括三类成员：系统管理员（SA）：维护该方案的正常运行，为申请加入的OEM创建OEM专有的M_ID/M_KEY信息，为数据服务商创建证书等。
在该方案中系统管理员由南京航道局担当。
数据服务商(Data Server)：数据服务商按照S-63标准所定义的程序和方法实现对ENC 信息的加密和签名，在本方案中具体指南京航道局。
原设备制造商(Original Equipment Manufacturer，OEM)：这里主要是指生产ECDIS平台及配置硬件设备的制造商。
加入该数据保护方案的制造商必须建立软件程序来支持该数据保护系统。
制造商必须在他们的软件系统里提供一个安全的硬件标识（HW_ID）以唯一识别每一个终端用户安装。
在长江电子航道图数据保护方案中任何船舶导航产品生产商都可以开发相关的支持软件向作为系统管理员的南京航道局申请加入方案所必须的专有信息（M_ID/M_KEY），以便向用户提供符合方案要求的船舶导航产品。
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长 江 电子航 道 图 （ ． １０版 ） 介绍
长江 电子航 道 图是指 利 用测 绘 、
地 理 信 息 和 网 络 等 技 术 ，将 长 江 航 道
率 、提 升 船 舶 运 输 效 益 及 保 障船 舶 安
全 航 行 等 方 面 发 挥 了 重 要 作 用 ，创 造 了 良好 的社 会 和 经 济 效 益 。
１ 流 域 航 行 参 考 ；⑧ 长 江 航 道 横 驶 ５ １
区 、警 戒 区 无 明显 范 围 标 注 ，长 江 航
道 内无 船 舶 上 、 下 行 分 隔 线 ；④ 只 能
运 企 业 及 航 行 船 舶 等 提 高 航 运 监 管 效
进 行 航 标 数 据 更 新 ，其 他 航 道 要 素 信 息不能及 时更新等 。
数 据 整 体 性 与 一 致 性 上 存 在 差 异 ；② 未 包 含 长 江 支 流 河 口 、长 江 口 等 水
域 ，不 利 于 船 舶 进 入 支 流 河 口 、长 江
江 电 子 航 道 图 系 统 研 发 工 作 快 速 推
进 ，长 江 航 道 局 不 断 升 级 改 进 和 提 升
ｉ ｏ ａｉ ｎ ｖ ｔ ｎ／科技创 新 ｎ ｏ
栏 编 ：红 目 辑叶 玲
长江电子航道图研发应用与展望
文 ／ 乾 焕 邓
摘
要： 随着 沿江经济和长江水 运快速发展 ， 航运企 业、 航行船 舶和港航 管理 部 门等对 长江 电子航道 图应用服务 需求 十分迫切 ， 长江航道结 合信息化 发展 方 向重点开 展了长江 电子航道 图研发 制作 和推广应 用工作。 通过对长江 电 子航道 图制作 、 更新 、 用的不断深入 ， 应 其版本得 到了升级 、 功能进行 了不断完善 ， 将对长江航 道养护管理和 社 会综合服务 产生重 大影 响 ， 提供 更为高效 、 优质 的服 务。
２ 长 江 电 子 航 道 图 （ ． ）基 、 １０版 本 功 能
地 理 信 息 数 据 按 照 《 江 电子 航 道 图 长 制 作 规 范 》 行 技 术 处 理 ， 作 成 为 标 进 制
准化 的电子航 道图产 品。
１ 长 江 电 子航 道 图 （ ． ） 来 、 １ ０版 由
不 断 完 善 ， 以满 足 长 江 电 子 航 道 图 多
功能应用服务 需求 。
２ 制 作 ，在
电子 航 道 图 研 发 制 作 工 作 ，０ ９年 底 ２０
顺 利 实 现 了 长江 干 线 ２８． ６ ７８公 里 电
通过 以上 三段制作 ，长江航 道局
记 录与数据管理 ； 航行报警 等。
通 过 长 江 电 子航 道 图 （． 版 ） １ ０
测 遥 控 、船 舶 导 航 和 船 舶 监 控 系 统 建
设 ；三 是 ２ ０ ０ ９年 年 底 长 江 航 道 局 组
的试 用 ，我 们 发 现 在 长 江 电 子 航 道 图
进 数 字 航 道 和 智 能 航 道 建 设 ，集 中力
业 、航 行 船 舶 和 港 航 管 理 部 门对 航 道 信 息 服 务 需 求 越 来 越 高 。 此 ， 江 航 为 长 道 局 着 眼 现 代 水 运 发 展 方 向 ，大 力 推
④计划航 线编辑 ；⑤ 物标 查询 ；⑥ 量
算 ；⑦ 电 子 航 道 图 航 标 信 息 更 新 ；⑧
性 不 强 、无 法 上 网 获 取 数 据 信 息 ；②
船 用 终 端 软 件 系统 功 能 需 要 优 化 ，增
关 键 词 ： 江 电子 航 道 图 研 发 长
服 务
背 景
近 年 来 ，随 着 沿 江 经 济 社 会 和 长 江 水 运 的 快 速 发 展 ，长 江 干 线 运 量 日
年 长 江 宜 昌航 道 局 完 成 长 江 鳊 鱼 溪 至 大 埠 街 河 段 ２ ５ ｍ 电 子 航 道 图 制 作 ５ｋ 及 航 标 遥 测 遥 控 系 统 建 设 ； 二 是 ２０ － ２ ０ ０ ８ ０ ９年 长 江 南 京 航 道 局 完 成 长江 慈湖河 口至浏河 口河段 ３９ ｋ ６． ｍ ５ 电子 航 道 图 制 作 ， 同 时 实 现 了 航 标 遥
电 子 航 道 图 。 其 主 要 功 能 有 ： 长 江
电 子 航 道 图 的 显 示 与 导 航 ；② 周 边 船
舶 信 息 查 询 ；⑧ 船 舶 航 行 轨 迹 回 放 ；
益 加大 ， ０ １ ２ １ 年达 到 １． 吨 ， ６ ６亿 长江
航 道 基 础 支撑 作 用 更 加 凸 显 ，航 运 企
量 、集 中 资 源 开 展 了 长 江 电 子 航 道 图 研发 工作， 于 ２０ 并 ０ ９年 初 启 动 了 长 江
织 完 成 长 江 合 江 门 至 鳊 鱼 溪 河 段 和 大 埠 街 至 慈 湖 河 口 河 段 共 ２ ６ ． 里 ０ ３３公
电 子 航 道 图制 作 。
（． ） 数 据 方 面 及 功 能 方 面 还 需 要 １ ０版
实 现 了长 江 宜 宾 合 江 门 至 太 仓 浏 河 口
子 航 道 图 （． ） 全 线 贯 通 。 １ ０版 的 随着 长
河 段 ２ ８ ． 里 电 子 航 道 图 的 全 线 ６ ７８公 贯 通 ，并 将 此 三 段 制 作 完 成 的长 江 电
子 航 道 图 统 称 为 长 江 电 子 航 道 图
服 务 功 能 ，现 已 研 发 成 功 长 江 电 子 航 道 图 （． ２ ０版 ） 其 为 长 江 数 字 航 道 、 ， 智 能航 道 建 设 奠 定 了 坚 实 基 础 。
（． １ ０版 ） ，共 计 ３ ９幅 电 子 航 道 图 。 ７ 长 江 电 子 航 道 图 （ ． ） 研 发 制 作 １ ０版 完 成 并 投 入 使 用 为 港 航 管 理 部 门 、航