基于MapServer的电子海图数据读取方案研究
论文：基于Mapinfo电子海图和AIS的船舶导航系统的研究和实现
Feb. 2007, Volume 4, No.2 (Serial No.27) 通讯和计算机 Journal of Communication and Computer, ISSN1548-7709, USA72基于Mapinfo 电子海图和AIS 的船舶导航系统的研究与实现汤 磊，杨春金（武汉理工大学3S 技术研究室，武汉 430063）摘 要：本文从技术实现角度出发，探讨了基于Mapinfo 格式的电子海图以及AIS （Automatic Identification System, 船舶自动识别系统）技术和性能指标。
在此基础上，设计了基于Mapinfo 电子海图和AIS 通信的船舶导航系统，并在辅助船舶航行中得以应用。
关键词：船舶自动识别系统；船舶导航；Mapinfo ；电子海图【作者简介】汤 磊（1981－），硕士研究生；研究方向：智能信息采集与处理。
杨春金（1950－），副教授；研究方向：智能信息采集与处理。
1. 引 言随着世界航运业日新月异的发展，安全航行已经成为航运界最受关注的话题。
近些年出现的基于电子海图的船舶导航系统，给船舶的安全航行提供了强有力的保证。
不过目前大部分的导航系统仅仅是基于GPS 设备的，只能接收本船位置信息，数据单一。
基于IMO （International Maritime Organization,国际海事组织）S －57格式海图引擎价格昂贵，给电子海图导航系统的推广带来困难；而自定义格式的电子海图粗制滥造，海图要素数据不尽详细，又给航行带来安全隐患。
因此本文设计了基于Mapinfo 通用格式电子海图和AIS 数据处理和通信的船舶导航系统，给航运业带来一种全新的导航理念。
2. Mapinfo 电子海图MapInfo 是美国MapInfo 公司的产品，还包括MapX 、MapBasic 、SpatialWare 等开发工具，构成了一套完整的桌面地图信息系统。
电子行业电子海图系统XXXX
电子行业电子海图系统XXXX概述电子海图系统是电子行业中的重要应用系统之一，它通过收集、整理和展示海洋环境相关的大量数据，为航海人员提供准确、实时的海洋信息。
本文将介绍电子行业电子海图系统XXXX的主要功能、特点和应用领域。
功能1. 海图展示电子海图系统XXXX使用先进的地理信息系统（GIS）技术，能够将各种海图数据以可视化形式展示出来。
用户可以根据需要选择不同的图层、显示不同的信息，快速了解目标海域的地理环境。
2. 实时数据更新电子海图系统XXXX通过与各个数据源进行实时连接，可以及时获取最新的海洋环境数据。
这些数据包括海洋气象、海洋动力学、海洋生物等方面，能够帮助航海人员及时了解目标海域的动态变化。
3. 航线规划电子海图系统XXXX提供了强大的航线规划功能，用户可以根据目标、起点、终点等参数进行航线计算。
系统会综合考虑船舶的速度、绕行障碍物的需求等因素，给出最佳航线方案。
同时，系统还会提供航行过程中的预警信息，帮助航海人员做好风险控制。
4. 船舶监控电子海图系统XXXX可以通过与船舶的通信设备进行连接，实时监控船舶的位置、状态等信息。
船舶监控模块可以提供船舶的轨迹回放、航行速度、目标航线等信息，帮助航海人员随时了解船舶的位置和运行状况。
5. 预警与报警电子海图系统XXXX可以根据海洋环境数据和船舶监控数据，进行智能分析和判断，发现潜在的风险和危险。
一旦发现异常情况，系统会及时发出预警或报警信息，通知相关人员做出应对。
特点1. 实时性电子海图系统XXXX的数据更新和船舶监控都是实时进行的，保证了用户获取的信息的及时性和准确性。
航行人员可以根据最新的海洋环境数据和船舶状态，做出准确的决策和规划。
2. 可视化展示电子海图系统XXXX使用直观的图形界面，将复杂的海洋环境数据以可视化的方式展示出来。
用户可以通过查看地图、图表、动画等形式，更好地了解和掌握目标海域的情况。
3. 智能分析电子海图系统XXXX通过引入和机器学习算法，对海洋环境数据和船舶状态进行智能分析。
基于Mapinfo电子海图和AIS的船舶导航系统的研究与实现
行瑕境信息 ，使之能够更好地监视和控制船舶航 行 ，加 强海 上航 行 的安全 性 。
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基于MapX的电子海图显示系统开发
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基于MapObjects开发电子海图系统的研究与实现
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维普资讯
第３ ５卷第 ４期
２０ ０ ８年 ４月
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基于大数据的海洋环境数据采集与分析
基于大数据的海洋环境数据采集与分析随着人类社会的不断发展，人们对自然资源的需求也越来越大，其中海洋资源占据了重要的地位。
为了更好地保护海洋资源，我们需要准确地了解海洋环境信息。
然而，如何快速、高效地获取大量的海洋环境数据并进行有效分析，一直是科学家和工程师们所关注的问题。
基于大数据的技术革新，使得海洋环境数据采集和分析的方法得以不断完善。
一、海洋环境数据采集技术的发展从前人用双脚在海滩上行走采样到现在常用的各种数据采集装置、卫星遥感技术，海洋环境数据采集技术已经经历了多次技术革新，目前已经成为理解深海环境的关键技术之一。
现在卫星遥感技术的应用越来越广泛，可以实现高精度、高频率地对大洋的遥感观测，获得了大量的海洋环境信息和实时性海洋环境数据。
同时，传统的海洋观测技术不断推陈出新，黑潮、深海浮标等观测设备也得到了广泛应用。
二、数据处理平台的建设由于海洋环境信息的复杂性，我们需要强大的数据处理平台来收集和处理这些数据，从而为科研工作提供基础数据。
数据处理平台建设需要考虑数据来源、数据类型、数据存储、数据处理、数据可视化等多方面的问题。
同时，大量数据带来的计算量也需要有足够的计算资源来支撑。
近年来，云计算、超算等技术的发展，为构建大规模、高效的数据处理平台提供了技术保障。
三、基于大数据的海洋环境数据分析随着大数据分析技术的不断发展和成熟，海洋环境数据的分析也越发精细和高效，从简单的数据查询和统计，到复杂的聚类、分类和预测等技术的应用。
利用大数据技术进行海洋环境数据分析，可以有效地发现数据之间的关联性，挖掘出数据中存在的模式和规律，进一步理解海洋环境变化的规律和机理。
四、海洋环境保护中的数据应用海洋环境数据采集和分析的应用不仅限于科学研究领域，还广泛应用于海洋环境保护、渔业资源管理、海洋交通安全等方面。
利用海洋环境数据分析技术，可以及时发现海洋环境变化的异常情况，预测海洋环境变化趋势，为海洋环境保护提供科学依据和技术支持。
海洋环境数据采集与分析技术研究与应用
海洋环境数据采集与分析技术研究与应用摘要：海洋环境数据对于环境保护和资源开发具有重要意义。
本文将探讨海洋环境数据采集的方案和技术，并介绍数据分析在海洋环境保护和资源开发方面的应用。
引言海洋覆盖了地球表面的三分之二，具有丰富的生物资源和矿产资源，并对全球的气候和气候变化有着重要的影响。
随着人类对海洋的利用日益增加，海洋环境数据的采集和分析变得至关重要。
本文将对海洋环境数据采集与分析技术进行研究与应用的方案进行探讨。
一、海洋环境数据采集技术研究与应用1. 传统采集方法传统的海洋环境数据采集方法主要包括船载观测、人工取样和浮标观测。
船载观测是利用海洋学调查船进行的，可以获取海洋温度、盐度、浊度等基本数据，但受限于观测范围和耗时较长。
人工取样是人工在海洋中采取水样或土样进行分析，可以获取一些特定的化学指标，但受限于人力和取样点数量较少。
浮标观测是利用浮标测量海洋的温度、盐度等参数，可以长时间连续观测，但受限于观测深度较浅。
2. 先进采集技术随着科技的发展，各种先进的海洋环境数据采集技术被应用于海洋调查和研究中。
其中，遥感技术、声学技术和潜水器技术是较为常见的。
遥感技术利用卫星或飞机进行海洋环境数据采集，可以实现广覆盖和高时空分辨率，但对于海洋的细节观测有一定的局限性。
声学技术利用声波传播的原理，可以测量海洋的水深、水温等参数，具有高精度和实时性，但在复杂海况下会受到干扰。
潜水器技术通过潜水器直接进入海洋进行采集，可以获取更加详细和准确的数据，但成本较高且风险较大。
二、海洋环境数据分析技术研究与应用1. 数据处理与分析方法海洋环境数据采集后需要进行处理和分析，以提取有用的信息和规律。
数据处理和分析方法主要包括统计分析、空间分析和模型模拟等。
统计分析是基于数据的分布和规律进行的，可以用于海洋环境特征的描述和趋势的分析。
空间分析是利用地理信息系统（GIS）等技术，将海洋环境数据进行空间关联分析，以揭示不同区域之间的差异和联系。
海图编制中的海洋气象数据获取与分析
海图编制中的海洋气象数据获取与分析海图编制是指为航海、渔业和海洋开发等活动而进行的海洋测量、海洋探测和海洋地图制图等工作。
在这个过程中，海洋气象数据的获取和分析起着至关重要的作用。
本文将探讨海图编制中的海洋气象数据获取与分析的关键内容和方法。
海洋气象数据获取主要包括气象观测、卫星遥感和数值模式的应用。
其中，气象观测是最为直接和重要的数据来源之一。
通过安装在船舶、浮标和海洋平台等设备上的气象传感器，可以实时监测海洋中的温度、湿度、气压和风速等参数。
这些观测数据是编制海图所需的基础信息，为船舶航行、渔业活动和海洋工程规划提供了重要参考。
此外，卫星遥感技术也为海图编制提供了丰富的海洋气象数据。
通过卫星传感器对海洋和大气进行观测，可以获取到海面高度、海面温度、风场和海洋色素等信息。
这些高时空分辨率的遥感数据广泛应用于海洋气象预报和海洋环境监测等领域，为海图编制提供了更加全面和准确的数据支持。
此外，数值模式在海图编制中也扮演着重要的角色。
数值模式基于海洋气象学的理论，通过计算机模拟海洋和大气的物理过程，生成符合实际情况的海洋气象预报结果。
这些数值模式可以为海图编制提供未来一段时间内的气象要素预测，有助于规划航线和预测海洋天气。
海洋气象数据的分析是从收集到的数据中提取有用信息的过程。
其中，统计学和数学方法是常用的分析工具。
通过对气象观测数据和卫星遥感数据进行统计分析，可以揭示海洋气象要素的特征和变化规律。
在海图编制中，常用的数据分析方法包括回归分析、聚类分析和时空插值等。
回归分析可以用来建立海洋气象要素之间的关系模型，从而推测出某一要素的值。
聚类分析可以将相似的观测资料分类，减小数据的维度，使数据更易于处理和使用。
时空插值是指通过建立合适的插值模型，将局部的观测点的数据推广到整个研究区域，从而得到连续的海洋气象要素场。
此外，地理信息系统（GIS）在海图编制中的数据分析中也发挥着重要的作用。
通过将海洋气象数据与海图数据进行叠加和分析，可以更好地理解和预测海洋的气象变化。
如何使用测绘技术进行电子海图导航系统设计
如何使用测绘技术进行电子海图导航系统设计随着科技的不断发展，测绘技术在电子海图导航系统设计中的应用越来越重要。
电子海图导航系统可以提供准确的导航信息，帮助船舶行驶在安全的水域，有效避免碰撞和其他意外情况的发生。
本文将探讨如何使用测绘技术进行电子海图导航系统设计。
一、测绘技术在电子海图导航系统设计中的应用1.1 海底地形测绘电子海图导航系统需要准确的海底地形数据，以实现船只在不同水深的海域中的安全导航。
测绘技术通过声纳等设备，可以进行海底地形的测绘，获取水深、地形等信息，并将其转化为数字化的数据储存。
这些数据可以用于电子海图导航系统的设计，为船只提供准确的海底地形信息。
1.2 航道测绘航道测绘是电子海图导航系统设计中的重要一环。
测绘技术可以通过卫星定位系统和测量设备，对航道进行测绘，获取航道的宽度、深度、障碍物分布等信息。
这样的数据可以用于电子海图导航系统的设计，帮助船只准确地通过航道，避免擦碰和其他事故的发生。
1.3 水下障碍物探测水下障碍物是导致船只事故的重要原因之一。
测绘技术可以通过声纳和其他设备，对水下障碍物进行探测和测绘。
这些数据可以为电子海图导航系统提供准确的障碍物位置和形状信息，帮助船只规避障碍物，确保航行安全。
二、测绘技术在电子海图导航系统设计中的挑战2.1 海洋环境不确定性海洋环境的多变性和不确定性给测绘技术带来了挑战。
海洋环境中的海浪、水流等因素可能对测绘结果产生干扰，导致数据的准确性下降。
面对这一问题，测绘技术需要不断进行研究和改进，以提高对海洋环境的适应能力。
2.2 测绘设备的精确度要求电子海图导航系统需要高精度的测绘数据，以实现准确的导航。
对于测绘设备的精确度要求很高，需要保证测量结果的准确性和可靠性。
因此，科学家和工程师需要不断研发新的测绘设备和技术，以满足电子海图导航系统设计的需求。
三、未来测绘技术在电子海图导航系统设计中的发展趋势3.1 卫星遥感技术的应用卫星遥感技术在测绘领域有着广泛的应用。
海洋水文气象观测数据采集监控系统设计与开发
海洋水文气象观测通过对水文和气象要素的监测，为水文预报和气象预报提供实测数 据，提高预报准确性，同时实时监测水文气象环境变化，为防灾减灾工作提供信息保障，
从而减少灾害损失。此外，通过长期的潮汐观测，可以监测海平面变化，以应对海平面 上升带来的问题。通过对海水温度、盐度以及气象条件的观测，可以给赤潮监测工作提 供指导‘１０・１引。 （２）海洋工程建设
录相关数据，观测范围主要集中在近海和海岸附近，观测项目包括气压、气温、湿度、
风速、风向、降水以及潮汐、海水温度、海水盐度、海浪、海流等。这些环境条件和自
然现象是表征海洋环境的重要要素，与人类的生产和生活相关。因此，开展海洋水文气 象观测具有重要的意义，主要体现在以下几个方面：
（１）气候变化研究和灾害预警 气候变化及其带来的问题已经引起了世界各国的密切关注，并开展相关研究。由于 海洋对气候的重要影响，海洋水文气象观测获得的数据对于气候变化研究具有重大价 值。同时，对于我国这样的沿海国家，观测数据在海洋环境预报及灾害预警方面具有十 分重要的意义。沿海地区是我国经济最发达、人口最密集的地带，同时也是受海洋环境 变化影响最大的地区，每年都会因各种海洋灾害遭受人员伤亡和财产损失。１９８９年至
ｓｅｎｓｏｒｓ，ａｎｄ ｔｈｅ
ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ，ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ，ｗａｖｅ－ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ
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基于大数据技术的海洋测绘数据分析与研究
基于大数据技术的海洋测绘数据分析与研究摘要：随着科学技术的不断发展，对海洋测绘的手段需要不断改变，传统的技术不再适应现在的需要，同时海洋环境越来越复杂化就使得传统的采集数据模式和存储空间能力都不符合现阶段的发展，最为重要的是其处理技术很难达到测绘数据的要求；其中，用Hadoop作为例子，其大数据技术是目前解决海洋测绘问题较好的技术，但是其数据的准确仍有待提升，需要不断创新海洋测绘技术关键词：海洋；测绘；数据分析当我们对海洋资源进行开发的时候，需要及时根据测绘出来的海洋环境变化情况进行记录，详细记录细节可以有效帮助采集海洋测绘数据对其进行存储以及后期处理工作。
当前我国致力于建立一个全方位立体化的精准海洋测绘系统，以海洋测绘数据达到到PB级别为目标，突破传统的GB模式。
1大数据技术在海洋测绘中的应用现阶段应用最为广泛同时比较成熟的大数据技术就是Hadoop，此外还有Hbase、Hive等一些技术[1]。
Hadoop是一个分布计算的平台，主要是HDFS文件系统和MapReduce计算框架这两个部分；首先，HDFS是一个并行的文件系统，其拥有较高的扩展性、容错性也达到一定高度，可以用于测量中。
同时可以把众多低廉的机器进行重新组织作为一个分布式的系统，用来储存数据以及对海量数据进行管理。
但是因其是一个分布式的文件系统所以极其容易扩展，对海量海洋测绘数据的存储也不需要把数据都存放在一整个集中式的服务器上，而是可以对其进行分散保存，置于不同的节点上。
HDFS的主要优势就是用来保存海量数据的，所以通常用来处理TB或者是PB级别的数据。
MapReduce这个并行计算模型是Hadoop的核心部件，一般情况下利用计算机自身拥有的运算处理能力来解决一些复杂的技术操作。
HBase是一个分布式NoSQL数据库，它和传统建立的关系型数据库有一些不同之处就是，HBase在设计的开始就以可以处理大量数据为目标。
处理数据的能力最大限度可以高达10亿行；HBase进行海量数据的存储时需要与HDFS文件系统相结合才可以。
基于ArcGIS组件的电子海图显示系统的研究与实现的开题报告
基于ArcGIS组件的电子海图显示系统的研究与实现的开题报告一、研究背景及意义随着人类活动范围逐渐扩大到海洋领域，电子海图作为一种重要的海上航行安全工具得到广泛应用。
而基于ArcGIS组件的电子海图显示系统，能够实现综合海图数据的展示、查询、编辑等功能，具有良好的用户体验和可扩展性，因此成为当前电子海图系统发展的重要方向之一。
本文旨在针对现有电子海图系统存在的不足，研究基于ArcGIS组件的电子海图显示系统的设计与实现，并通过实验验证其性能和可靠性，为提高海上航行安全水平做出贡献。
二、研究内容和方法1. 系统需求分析：根据目标用户、功能需求等方面进行调研，明确系统需求。
2. 数据源处理：将各种海图数据源进行格式转换、数据清洗等处理，为系统建立数据管理平台做准备。
3. 系统设计与开发：基于ArcGIS组件，设计和实现电子海图系统的地图展示、查询、编辑等功能，构建用户友好的界面和操作流程。
4. 系统评估与优化：通过实验评估系统的性能和可靠性，进一步优化系统的体验和效能，提高用户满意度。
三、预期成果和意义通过本文的研究，我们预期可以实现基于ArcGIS组件的电子海图显示系统，并且可以验证其性能和可靠性。
此外，我们还可以发现和解决现有电子海图系统存在的不足，从而为电子海图系统的发展提供有益的参考和指导，提高海上航行安全水平。
四、研究进度安排1. 第一阶段（一周）：系统需求分析、文献调研和数据预处理。
2. 第二阶段（两周）：系统设计与开发。
3. 第三阶段（两周）：系统测试和性能评估。
4. 第四阶段（一周）：论文撰写和修改。
五、参考文献1. 周敏婵. 基于ArcGIS的电子海图应用研究[J]. 测绘科学技术学报, 2011, 28(2): 151-153.2. 魏艳平, 周鹏, 杨立国. 基于ArcGIS的电子海图开发与应用[J]. 海洋环境科学, 2012, 31(2): 237-241.3. 谢文明. 基于ArcGIS Server的电子海图管理系统的设计与实现[J]. 水交通运输, 2015, 13(3): 76-79.4. 王帅. 基于ArcGIS的电子海图展示与查询系统[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(2): 59-62.。
电子海图数据生成和物标显示的设计与实现的开题报告
电子海图数据生成和物标显示的设计与实现的开题报告1.研究背景随着全球定位系统等技术的不断发展，电子海图已成为航海、海事等领域必不可少的基础设施。
传统海图是以纸质形式呈现的，但是在实际海上作业中，纸质海图使用有一定的局限性，如不方便更新、使用过程需要人工绘制等。
而电子海图则可以解决这些问题，具有更新方便、使用简单、显示准确等优点。
同时，电子海图数据需要包括丰富的海洋气象、海底地形、水深信息等，但是这些数据的处理与显示也面临很多挑战。
为了实现高效、准确的海图制作，并且可以方便地对物标进行查询、更新与管理，需要开发适用的软件系统。
2.研究目的和意义本课题旨在研究电子海图生成和物标显示的设计与实现方法，开发高效准确的海图制作软件，对于提高航海、海事等领域的工作效率和安全性具有重要意义。
具体目标包括：（1）研究电子海图生成和物标显示的基本原理和技术。
（2）设计实现海图制作软件系统，包括数据处理、物标管理、显示等功能。
（3）对系统进行测试和性能评估，验证系统的实用性和可行性。
3.研究内容和方法为实现上述目标，本课题的研究内容包括：（1）电子海图数据生成方法研究。
通过对电子海图生成的基本原理和技术进行研究，构建适用于本系统的数据模型和算法。
（2）物标显示方法研究。
研究常见物标的显示方式和实现方法，并设计适用于本系统的物标管理和查询模块。
（3）系统设计。
结合上述研究内容，设计系统架构和模块设计，并实现各个模块。
（4）系统测试和性能评估。
对系统进行测试和性能评估，验证系统的实用性和可行性。
本课题的研究方法包括文献调研、算法分析、软件设计与编程、系统测试与评估等。
4.预期成果本课题的预期成果包括：（1）关于电子海图数据生成和物标显示相关内容的研究论文。
（2）基于所研究的电子海图生成和物标显示方法开发的海图制作软件系统。
（3）对所开发软件系统的测试数据和测试结果，包括海图生成效果的准确性和物标显示的可用性和灵活性，以及对系统性能的评估报告。
电子海图数据多平台共享服务器的设计与实现的开题报告
电子海图数据多平台共享服务器的设计与实现的开题报告一、研究背景随着现代航海技术的发展和信息技术的应用，电子海图已经逐渐取代了传统的纸质海图成为航海领域的主流。
电子海图具有信息丰富、更新及时、便于使用等优点，因此在海洋环境中使用广泛。
目前，电子海图的数据多分布在各个平台上，导致数据管理不方便，对数据的利用和共享形成了障碍。
因此，设计一种多平台共享服务器的方案，能够实现海图数据的管理和共享，对于提升电子海图数据的利用效率和安全性有着重要的意义。
二、研究目标本文旨在设计和实现一种基于多平台的电子海图数据共享服务器，包括以下方面：1. 构建电子海图数据共享服务器的整体架构；2. 分析和设计相关算法，实现数据的存储、传输和共享等功能；3. 测试和验证电子海图数据共享服务器的性能和稳定性。
三、研究内容1. 电子海图数据的整体架构设计针对多平台共享的需求，本文将设计一种基于云计算的分布式电子海图数据管理服务系统，以实现不同平台的数据存储和管理。
该系统将采用B/S模型，通过WEB端来管理和控制整个系统。
2. 数据存储、传输和共享算法设计本文将采用容器技术构建电子海图数据的存储环境，借助分布式文件系统实现数据的存储和共享，并使用最新的数据压缩算法，提高数据传输效率和减小存储空间，进行数据的传输和共享。
同时，为了防止数据泄露和保护数据的安全性，对数据进行加密和权限管理。
3. 电子海图数据共享服务器实现和测试本文将借鉴现有电子海图数据共享服务器实现方案，根据实际情况进行适当的优化和改进。
使用大量的测试数据对服务器的性能、稳定性和安全性进行测试和验证，并通过仿真实验进行数据的可视化展示。
四、研究意义本研究将建立一种多平台共享的电子海图数据管理服务系统，能够为船舶、海事监管机构等相关单位提供电子海图数据共享和协同管理的技术支持。
在实际应用中，该系统能够提高电子海图数据的利用效率和安全性，提高了电子海图在航海领域的应用价值。
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基于MapServer的电子海图数据读取方案研究电子海图系统是一种集成式导航信息系统，它在使用电子海图的基础上，将导航信息、海图信息和雷达信息集成在一起处理和显示，以图像、声音、语音等多种多媒体形式提示航海人员，从而大幅度提高航海的自动化水平。
电子海图系统的网络发布和共享实质是在Inter net或Intranet网络环境下的一种存储、处理、分析和显示与应用电子海图地理信息的W ebGIS系统。
目前市场上已有很多商用的WebGIS软件，我们选取开源软件MapServer来实现电子海图的读取。
除了MapServer本身强大的功能和出色的效率不比商业软件逊色外，Ma pServer还具有WebGIS分布式、互操作的特征以及开源GIS免费、开放的优势。
同时，通过这个技术路线，我们可以发展和掌握较多的自主知识产权，对长期发展更加有利。
1.电子海图及MapServer简介1.1电子海图简介随着世界航运业日新月异的发展，安全航行倍受航运界关注。
近年来出现的电子海图显示及信息系统给船舶的安全航行提供了强有力的保障。
简单的说电子海图可以分为两部分，一部分是电子海图数据(Electronic Navigation Chaa，简称ENC)，另一部分是各种基于电子海图数据的应用系统。
电子海图和电子海图显示及信息系统一起为航海人员提供一个海图信息平台，使使用者能够非常直观、方便地了解到所处海域的状况。
电子海图之所以引起高度重视，是因为它具有传统纸海图无法比拟的优点。
电子海图系统可以进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报(如偏航、误入危险区等)、快速查询各种信息(如水文、港口、潮汐、海流等)、船舶动态实时显示(如每秒刷新船位、航速、航向等)，将雷达/ARPA的回波图像叠显在海图上，数千幅海图的自动更正只需几分钟。
IMO(国际海事组织)关于电子海图S一57标准规定，基于S一57标准的海图格式为*．0 00。
但这种格式海图引擎昂贵，且发布、更新一般仅限于海事部门，给船用电子海图的推广带来困难,因此市场上存在着非s—57标准的电子海图。
1.2 MapServer简介MapServer是由美国明尼苏达大学(University of Minnesota)开发的开源WebGI S软件，它具有强大的空间数据的网络发布功能。
MapServer有两种操作模块：CGI和M apScfipt。
MapServer支持多种数据格式，使得在WebGIS中整合空间数据和非空间数据变得更加容易。
相比众多地商业WebGIS解决方案，MapServer是开源项目，这就意味着你可以免费使用MapServer，并具有自行修改、复制以及再分发的权利。
同时MapS erver还有很多的优点：1）支持多种矢量、栅格格式数据，支持分块的（tiled）矢量和栅格数据，并可以对s hapefile文件建立四元树空间索引。
2）地图元素（如比例尺、图例，参照图等）自动控制，图像比例自动调节。
3）支持微软和Apple公司共同研制的字型标准TrueType，并解决了标注冲突问题。
4）对Open Geospatial Consortium若干网络规范的支持。
5）完全支持定制的template的输出。
6）利用逻辑或正则表达式生成专题地图。
2. 基于mapserver 和OGR的电子海图数据读取方案在MapServer中，Mapfile文件起到工程配置作用，同时又扮演着空间数据组织者的角色，MapServer通过MapFile组织各图层之间的关系以及图层的显示。
在Mapfile文件中，定义了地图要素之间的关系、绘制模式和地图数据存放的路径等信息。
通过Mapfile的组织，MapServer可以直接访问多个空间数据库和多种格式的地图文件，包括矢量类型和栅格类型，避免了不同数据格式转换所造成的信息丢失。
MapFile以图层（layer）为单位管理多源数据，因此MapFile中最重要的就是layer对象的配置。
在配置layer对象时还要注意顺序问题，在MapServer生成地图时先配置的layer在地图的底部，最后配置的layer显示在地图的最上部，因此这其中会有一些覆盖的问题，一般是按照面，线，点的顺序来配置。
OGR库为编程人员提供了通用的数据模型,它是一个读取和处理GIS矢量数据的C++开源类库。
这个库可以读取和处理多种流行的矢量数据。
OGR提供对矢量数据格式的读写支持，它所支持的文件格式包括：ESRI Shapefiles，s一57，SDTS，PostGIS，Oracle Spa tial，Mapinfo mid／mif，Mapinfo TAB。
OGR的Geometry模型是建立在OpenGIS 的简单要素数据模型之上的，如图1所示。
图1 OGR的Geometry模型关系图MAPSERVER是通过OGR来读取电子海图数据的，需要在MapFile中配置Layer对象的DATA，CONNECTION，CONNECTIONTYPE等几个属性。
例如：LAYER...CONNECTIONTYPE OGRCONNECTION"<datasource_name>"DATA"<layer_definition>"...ENDMapServer读取海图数据流程图如图2所示:图2 MapServer读取海图数据流程图笔者曾参与的一个项目完成了对s57格式电子海图数据的读取，读取效果如图3所示：图3 S57格式电子海图读取效果图3.基于MapServer 和OGR的电子海图数据读取关键技术3.1海图符号的定义及使用海图符号又称为海图语言，由点、线、几何图形和注记等组成，是制图者和用图者通过海图进行信息传输和交流的载体、工具和桥梁，是连接符号学与海图制图学的有机知识整体【6】。
在MapServer中使用海图符号需要在MAPFILE配置中将符号定义写入其中，不过推荐的做法是单独写一个后缀为SYM的符号文件，然后在MAPFILE中通过SYMBOLS ET引用此符号文件，这样便于管理庞大的符号库，使层次更清晰。
在MapFile中添加文件引用示例如下：FONTSET "C:\ESRI\S57DATA\fonts\fonts.list"SYMBOLSET "C:\ESRI\S57DATA\Symbols.sym"MAPSERVER中可以定义及使用多种点状符号，这里主要介绍TRUETYPE字体符号。
TrueType是由AppleComputer公司和Microsoft公司联合提出的一种新型数学字形描述技术。
由于它是由指令对字形进行描述，因此它不随符号自身的放大缩小而失真，而且Truetype字体符号所占用的空间与图片等其他各式要小的多，所以采用字体符号作为海图符号是一个很好的选择。
将要使用的TRUETYPE文件（.ttf文件）与font.list文件放在同一目录下，然后将f ont.list文件中添加刚放入同一目录的新TRUETYPE 文件。
MapServer中创建SYMBOL示例如下（#后为注释）：SYMBOL#定义TRUETYPE SYMBOLSNAME"TTS"TYPE TRUETYPEFONT"symbolShip"#font.list中定义的新添加的TRUETYPE文件名称CHARACTER","#引用字体文件中的确切符号ANTIALIAS TRUEGAP10END其中最为关键的就是CHARACTER属性的使用，在fontcreator软件（一种字体读取工具）中可以取得CHARACTER的值。
另外，font.list文件中定义的TTF文件名不能有空格，如果有空格将会产生错误,这一点是很容易被忽视的，也是十分重要的。
3.2 s-57及tab格式数据读取MAPSERVER在读取S57数据时需要引用s57attributes.csv和s57objectclasses. csv两个文件，所以需要加一个路径提供地址，这可以在MAP对象中通过配置CONFIG GDAL_DATA来实现，例如：CONFIG GDAL_DATA "C:\ms4w\gdaldata"配置S57数据再一个关键点就是要知道数据中各属性的含义及用法，及选用哪个属性来对图元进行分类显示，这是最重要的一个问题，常见的分类属性有：FIDS，COLOUR，及水深度最大值最小值DRVAL1，DRVAL2等等。
在CLASS中通过EXPRESSION来进行区分时可以使用“STRING”，“正则表达式”，“MAPSERVER本地表达式”等方式。
再一个就是注意对图元符号的显示样式的调整。
基本步骤为:1.借助OGRINFO及CARIS Easy View工具，并参考S57数据标准，获取S57数据文件中含有整个海图的信息以及每个图层信息。
2.根据每个图层信息，配置MapFile文件：1）必须将每个海图图层的连接类型为：CONNECTIONTYPE OGR2）读取S57数据时，需要57objectclasses.csv and s57attributes.csv两个文件的支持，因此要配置文件MapFile中，设置CONFIG GDAL_DATA=“这两个文件所指向的目录”3）为每个图层按照S52标准配置样式。
3.通过MapServer加载图层的方式，将S57海图中各个图层读取并显示。
一个海图中某层的配置片断示意如下（#后为注释内容）：LAYER#层的开始NAME"BOYLAT"#层名称TYPE POINT#层类型STATUS ONDATA"BOYLAT"PROJECTION"init=epsg:4326"ENDCONNECTIONTYPE OGRCONNECTION"C:\US5PR44M.000"CLASSITEM'COLOUR'#用于区分不同颜色的图元LABELITEM"OBJNAM"#用于添加标注CLASSEXPRESSION('[COLOUR]'eq'2')#颜色值为2的图元的显示STYLESYMBOL"symBOYLATheidian"#引用在SYMBOLSET指定目录下的.sym文件中的符号ENDLABEL#添加标注TYPE BITMAPSIZE SMALLCOLOR000POSITION AUTOENDENDCLASSEXPRESSION('[COLOUR]'eq'3')#颜色值为3的图元的显示STYLESYMBOL"symBOYLATrsj"SIZE32ENDLABELTYPE BITMAPSIZE SMALLCOLOR000POSITION AUTOENDENDEND另外，MAPSERVER对tab数据提供了强有力的支持，可以使用“STYLEITEM‘AUT O’”直接从地图数据中读取样式信息。