挑战杯基于电子海图的船舶智能引航监控系统V2.0

客户端
用户操作
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32 33
(512,-512)
0列
2级
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1列
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基于Ajax的请求则是基于异步的方式，数据在交给服务器处理的 同时，用户还可以进行其他并发操作，不用等待数据的响应，在 时间上是一个连续的过程
(-512,512)
00
01
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1级
海图瓦片
(256,-256)
0级 1级
2级
3级 4级
技术 关键
AIS数据解析及存储格式的设计
AIS提供的信息不仅信息量大，而且目标位 置的精度高，并且不受地形和环境的影 响，利用实时的AIS数据信息和海图相叠加 显示，就能为用户提供准确的船舶信息
船舶动态显示模式的设计与实现
根据电子口岸系统特点以及不同用户群 体，确定以下三种工作模式，分别是 WEB模式、独立应用海图显示模式和手 机版AIS显示模式
ECS需 求递增
2016年至2018年每年新船下水量分逐年增长。 每年引航艘次逐年递增，2018年全国46家引航 机构拥有引航员数达2264名，2018年共引航 382000艘次。
引航智 能化低
83%的引航机构还处于人工引航阶段，即引航 机构凭借以往经验进行工作，只有17%的引航 机构借助引航系统。
2016
2017
2018
820000 810000 800000 790000 780000 770000 760000 750000 740000
内河船舶数量
船舶净载重量
6%5% 6%
83%
郑和 SEAiqPilot SeaPilot 人工
强制 引航
《中国人民共和国海上交通安全法》规定外国船 舶进出中国港口或者在港内航行、移泊以及靠离 港外系泊点、装卸点等，必须由主管机关指派引 航员引航。
· 区分船舶性质、船舶类型、国籍 · 异常行为时进行预警 · 对系统中船舶根据颜 · 输入船名、IMO编号等查询在港船舶信息
· 可以进行航行轨迹回放
· 形成预警待处置列表 色情况进行分类统计 · 输入码头、锚地名称查询该地的船舶信息
3
研发过程
整体思路
量化分析 分解软件
模块
功能合并
技术关键
引航监控系统架构的设计
产品创新点
支持轨迹回放功能
根据船舶类型以不同颜色显示船舶
功能 技术 创新 创新
云服务平台 信息共享提高监管部门效率
指定区域速度监测报警
将AIS应用在电子海图上
特色功能
基于电子海图的船舶智能引航系统
（一）引航信息一键发布
（二）引航费用结算
特色功能
（一）船舶类型显示
基于电子海图的船舶智能监控系统
数据来源：中国港口年鉴
2
产品介绍
产品介绍
基于电子海图的船舶智能引航监控系统
船舶智能引航系统
船舶智能监控系统
★海上电子海图导航与信息更新 ★集引航，调度，费用结算为一体 ★海陆协同，安全高效
★准确显示港口水域，码头，泊位情况 ★支持监控方与船舶高效通信 ★提供预警，船舶查询，以及水域船舶信息等
产品介绍 基于电子海图的船舶智能引航系统
海上安全卫士 基于电子海图的船舶智能引航监控系统
科技发明制作A类
目录 CONTENTS
01研发 背景
02产品 介绍
03研发 过程
04产品 比较
05应用 前景
1
研究背景
研发背景
引航 定义
Leabharlann Baidu引航 重要性
船舶 引航
船舶 监控
监控 定义
监控 重要性
研发背景
2016-2018年国内新船下水量
610 605 600 595 590 585 580 575 570 565 560 555
集IT PILOT引航导航，引航调度、费用结算以及电子海图更新四大系统的引航产品。
· 手持端IT PILOT引航软件
· 实时更新海上交通信息 · 提供水文（潮汐）气象信息 · 实现海上电子海图导航功能
· 引航调度系统
· 动态生成调度方案 · 一键生成，发送引航计划 · 海陆协同，安全高效
· 结算系统
· 根据引航计划立即生成 引航费用清单
· 电子海图更新
· 基于互联网，为用户提供 后续的海图信息更新服务
产品介绍 基于电子海图的船舶智能监控系统
集船舶识别追踪系统，船舶异常预警、船舶信息分类以及智能查询四大系统的监控产品
· 船舶识别追踪系统
· 船舶异常预警系统 · 船舶信息分类系统 · 智能查询系统
输入
Ajax引擎
时间
显示 数据响应
显示 数据响应
显示 数据响应
显示
输入
数据请求 输入
数据请求 输入
数据请求
服务器处理
服务器
服务器处理
服务器处理
技术指标
AIS 接口协议
➢ IEC61162协议 ➢ ITU-RM.1371-1协议
电子海图 标准
➢ 支持S57数据及S57改正数据导入 ➢ 支持Arc Info、MapInfo等常用GIS数据格式的转换和导入 ➢ 支持CAD格式的转换和导入 ➢ 实现电子地图和电子海图的拼接 ➢ 具有海图改正功能，并预留海图改正图层 ➢ 提供无级缩放、漫游、测量计算、图层控制等电子海图基本操作功能
引航监控区域装配有AIS的船舶，组 成一个AIS集群网络。监控方只接受 AIS信号而不需要发射，同时GPS定 位装置和其他导航装置也可以省略， 做到设备的最简
组件优化设计
本作品融合了多种信息技术，拟采用 独立的组件化设计。该方案采用表示 层、业务逻辑层、数据层的多层结构 模式，表示层由WEB页面组成，用 以实现WEB页面显示
技术关键
·电子海图切割方法
本系统采用基于瓦片的图像传输拼接技术。该技术将预先渲染好的并 标注好的很完美的海量地图分割成256×256个像素的瓦片，这些瓦片 很小以至于下载它们的速度很快，而且还会以同名文件缓存到客户端
·海图存储方法
为便于客户端的海图拼接显示，本系统采用图层级别分别予以存储
·电子海图的快速请求方式及显示方法