港口船舶动态监控系统建设方案

港口船舶动态监控系统建设方案

1.电子海图显示系统概述

电子海图作为在港口区域航行与作业的船舶监控的工作平台，直观快捷地向监控管理人员提供船舶在港口的当前位置和航行状态。对船舶的航行的信息存储，可以对船舶在港口区域的航行历史状态的查询和再现，为船舶的监控和管理提供强有力的保证。

本系统的电子海图数据平台采用代表我国官方水道测量组织的权威电子矢量海图数据，保证了电子海图数据的合法性和准确性，并且按照《中华人民共和国电子海图技术规范》和IHO（国际航道测量组织）的S-52，S-57标准进行设计，完全支持汉字。

在电子海图系统的平台上，结合岸基AIS系统（AISPORT）、AIS数据处理中心（AIS-Space），实现船舶基本信息管理、船舶动态信息管理和船舶监控报警等功能。电子海图将作为AIS系统的工作平台，辖区水域的AIS船舶数据可以直接叠加显示在电子海图上。

系统的软、硬件配置采用通用设备为主，便于用户维护和设备的更新。电子海图AIS的软件操作平台将采用Windows 2003/XP。硬件可采用通用的网络服务器。

2.系统功能

系统功能框架图如下图所示，系统由岸基AIS设备（AISPORT）、AIS数据处理中心（AIS-Space）、船舶信息管理、船舶监控报警、船舶动态信息分发、港口视频监控系统接口和电子海图综合显示软件等组成。

图2-1 系统功能框架

岸基AIS设备（AISPORT）：在港口位置较高的位置架设AIS基站的收发天线接收船载AIS设备发送的AIS动态信息，AISPORT对船舶进出港和靠泊的船舶动态进行采集。

AIS数据处理中心（AIS-Space）：通过岸基AIS设备接受船舶AIS的信息可以获得船舶的静态信息，例如：船名、呼号、MMSI号等信息；船舶航行动态，例如：航速、航向、转向率等。将岸基AIS设备接收、采集的港口区域航行的船舶的AIS信息进行解析后统一的数据库存储，为后续的船舶监控和管理功能提供数据库支持。

船舶信息管理：对数据库存储的AIS信息进行分类整理，为电子海图的综合显示提供信息支持。

船舶监控报警：对当前港口区域的船舶进行监控，设置报警的条件，当在港口区域航行或作业船舶出现违反或满足报警条件时，提供报警信息。在电子海图综合显示界面上，向值班监控人员进行声光报警。

船舶动态信息分发：对采集和存储的船舶AIS信息进行授权的信息查询和分发，为系统的其他自系统提供船舶AIS信息，为将来的信息资源的共享和系统扩展提供支持。

港口视频监控系统接口：通过点击海图图标或船舶可以打开附近摄像机的监控图像，方便操作人员通过操控摄像机观察船舶及周边环境。

电子海图综合显示：电子海图综合显示基本功能包括航线设计、航向航迹监测、历史航迹显示、航行自动警报、快速查询各种信息、船舶动态实时显示等。

2.1电子海图综合显示

2.1.1海图显示与控制

1)海图显示

采用专业电子海图数据的专业版电子海图信息平台，基于C/S(客户机/服务器)模式的电子海图应用系统，适合熟悉航海电子海图操作的用户使用，进行专业的船舶监控与管理。

图2-2海图显示

本系统同时提供基于Google Map的web版的船舶信息显示。公司内授权的办公用户都可以查询相关的船舶动态信息。

Google Map具有强大的陆地详细信息显示与查询功能，支持地图显示、地形显示和卫星照片显示等功能，如下图所示。

图2-3 基于Web的Google Map显示

2)放大

海图放大包括三种方式。

开窗放大—将选定区域放大到整个显示界面；

中心放大—以当前显示界面中心点为中心进行比例尺放大；

3)缩小

海图缩小包括两种方式。

中心缩小—与中心放大相对，以当前显示界面中心点为中心进行比例尺缩小；

区域缩小—将当前显示界面区域的海图缩小到选定的区域中。

4)漫游

漫游功能可以切换显示界面中显示的海图区域。如果是多图模式，那么切换到其它区域时，将自动切换显示该区域所对应的海图数据。

漫游包括中心漫游和拖动漫游。中心漫游指海图以指定点为中心进行显示；拖动漫游可以拖拉方式改变海图当前显示的区域，达到漫游效果。

5)显示模式选择

显示模式包括基础、标准、全部和自定义。海图数据根据海图要素的重要性和要

素类别，将海图分层若干层。可根据实际需要显示指定的层。

图2-4海图分层显示

6)海图显示颜色方案控制。

按照IHO S52标准的要求海图提供白天、黎明、黄昏和夜晚四种海图配色方案。如图2-4所示。

图2-5海图显示颜色方案

2.1.2海图作业

海图作业包括海图标绘、海图计算、要素拾取、航线设计、船位推算等功能。1)海图标绘

海图标绘可以完成以下类型的标绘：

点标绘：由用户输入或用鼠标在海图上选取一点用户选定的特殊符号进行标

绘，点标绘可以包括标绘的时间和简短的文字描述；

线标绘：由用户输入或用鼠标在海图上连续两个或两个以上的点，将相邻两点用直线段和用户选择的线型连接。线标绘可以包括标绘的时间和简短的文字描述；

圆域标绘：由用户输入圆心和半径或用鼠标在海图上选择一个矩形，用户可以选择线型、颜色和填充颜色、填充模式标绘出圆域。圆域标绘可以包括标绘的时间和简短的文字描述；

矩形标绘：由用户输入或用鼠标在海图上选择两对角点，标绘出相应边与经纬线平行的矩形。用户可以选择线型、颜色、填充颜色和填充模式标绘出矩形。

矩形标绘可以包括标绘的时间和简短的文字描述；

任意形状多边形标绘：由用户输入或用鼠标依次给定三个或三个以上的点，将各点依次用直线段连接，标绘出封闭的简单多边形。用户可以选择线型、颜色、填充颜色和填充模式标绘出矩形。多边形标绘可以包括标绘的时间和简短的文字描述；

文字标注：即在给定点处标注说明性文字。

图2-6 海图标绘

海图标绘共享

海图标绘信息使用数据库管理，只需专人进行标绘内容进行维护。根据标绘相关人员的不同，可分为公共标绘和私人标绘。公共标绘对所有系统注册用户都可见，而私人标绘只对被授权用户有效。

海图标绘有效期

对于每一个海图标绘对象，都可以设置其有效期。该标绘只在有效期内进行显示。过期将自动删除。

2)海图计算