船舶引航系统设计与实现

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1、筇四舒钟：立通信息工程厦控制船ttfill航系统设计与实现徐广宏1．刘良柱1，于嚣水1，贾银山2(1目照港引眦，山东日照276012i2大连哿事大学航矧支术研究昕，辽宁大连11602曲摘要·舟镕7一十∞∞mn$统¨结构、功*、!￡拄$特^A其宴璁镕4。}统自带t}适￡#∞《t丰自目、蓝PGPs接收机，§#自mdⅡ、目连日值烛4&、t目AI$#杀m＆；i}功*自i《目i}、*目#Ⅱ、航＆*计、*％苤＆、￡#*m、H目和*≯”车荨．{其m#目月造日％耽∞m．^书目齄自}齄准确、寿Ⅲ々雷t目像叠∞坶Ⅲ{AI$信息叠∞、擤《方便荨优点。宴践t％。谊§坑彘够*足∞∞

2、Ⅲ#的蔫*．女目于提高船舶“航的兢牢器安空性。关键目：镕舶sf航；§尊定位§坑．电f海目，蓝牙技^0引言随着经济的筮硅和擘豫化进程的b瞅，海运作为主要的贸易运输途径的地位越来越重要。船舶引航既是同家主权的体现．更是自啪B进出港安全的需要。安全、高效是引航工作永恒的目标。在引航过程中，引航n必须实时掌握所引船舶的位置、速度和航向等信息。传统白勺f言息获取方式涉厦罗经、雷达、目测等，不但手段多，而且所获得的信息的误差较大。在天气状况不良的情况下，某些信息难以获取，限制了引航工作的进行。电子海罔技术、GPS技术及其他电子、通f寿技术的发展，为船舶引航系统的建立捌

3、共了可靠的技术支撑。Ⅱ们于1996年颁布电子海罔信息系统性自自际栏“。17rio也颁布了航道数据交换标列”．为电子海圈系统之nU的数据交换提供了保障。随着我国航运业的发展，电子海阁在我同航运业谣涛ig到将及，不少专家和学者在从事电子海圈理论9‘”及其应辟{”¨1的研究。我同舶电子海罔技术与f岍发达国家相比，还有币少的差距，有些差距是由于我国的相关技术发展滞后造成的。在综台了国内外的船舶引航系统的性能特点后，我们设计与实现了～种适应我们自身特点的船舶引航系统。1系统结构1l硬件组成目I磋#吼g#目系统的硬件组成如图1所示。罐没备包括一台带蓝牙适配器的蛰B奉电

4、瞄、一个蓝牙GPS接收机、一个罗经航向识别仪、—个雷达图像处理、一个蓝牙AIS插头组成。笔记4=电猫负责海罔显示、船位5际、碍航物检测、水深榆测、偏航删、超速榆测、转向点检测、航线设计、航行再现、打印等；蓝牙OPs负责定位，将f扭、i城制：息i面过监牙网络f撇』笔记本电脑．监牙AIS插划自八啦上的AIS插座，用璐船—l接收￥啪skiS信息通过蓝牙阿洲赫基给笔1已奉I幽，以便在电子拇t!tf弧带AIS船的船位、浏g、船向等信0．罗经m晌≈圳仪负责从分罗缝的罗盘l二≯塌0出乖船的船艏向，85720058中目·★t烹需～中国交通研究与探索(2005)一第六芦全目

5、交通运输领斌青牟学术会议论文喜。^‘‘’-’．‘：．’，tm’Xj*’；qp斟F‘刺o●F并将船艏向通过蓝牙网络传送给笔记本电脑；雷达图像处理仪负责雷达图像的处理，并将处理结果通过蓝牙网络传送给笔记本电脑；1．2功能结构系统的主要功能有海图显示、海图作业、航线设计、航路监视、航行再现、打印等，其组成结构如图2所示。海图显示模块实现海图选择、显示、变色、放大、缩小、漫游、改正等；航线设计模块实现航线的编辑、保存、调出、可行性检查、演示等；海图作业模块实现陆标定位、经纬度定位、船位标定、点标注、线标注、区域标注等；航路燃块实现船形符号显示、航迹显示、碍航物检测

6、、水深检测、偏航检测、超速检测、转向点检测、报警、航行记录等；航行再现模块实现根据航行记录文件再现从前的)抗陪过程；打印模块实现海图打印、航迹打印、航行记录打印等。2主要技术特点及实现图2功能结构图2．1海图显示(1)多张海图无缝拼接。放大、缩小和漫游是海图显示中的基本功能，在将单张海图进行缩小到一定程度或者由于漫游单张海图无法充满整个屏幕时，自动将多张海图拼接在·起，这样做的优点是：①当屏幕在所有海图表示区域内时，屏幕上不出现空白区域；⑦用户不需要手工选择海图，即可实现在所有海图所表示的区域内实现漫游。(2)对海图进行拼接时，选定用户工作的海图作为主海图

7、，将其他海图的显示比例尺调整为主海图的显示比例尺，按调整后的比例尺对海图要素进行放大或缩小。2．2海图作业(1)方位和距离定位。包括方位定位、距离定位和方位和距离定位。(2)经纬度定位。根据用户输入的船舶经纬度寻找在该船在海图上的位置。(3)海图要素拾取。用户在海图上选取某个海图要素，系统显示该要素的属性。(4)海图要素查询。用户输入要查询的海图要素的特征，系统将该海图要素所在位置移动到屏幕中心，并用特殊颜色标示出该要素。(5)标注当前船位。在引航过程中，在：i每图匕枥i注当前的位置，并跗以时间、速度等．彳言息，以备以后的引航过程分析。(6)寻找其他船舶。

8、列出所有通过ALS获取的船舶名称，用户选择某条船后，将该船所在位置