探索船舶监控与溢油模拟信息系统的研制

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1、武汉理工大学硕士学位论文船舶监控与溢油模拟信息系统的研制姓名：刘栋申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：黄立文20100501武汉理工大学硕十学位论文摘要各种各样的助航设备、系统，在科技飞速发展的时期相继应运产生。正是为了保障海上航行的安全，现在船舶上各种仪器设备越来越多，减缓了航海技术的快速发展。为了解决这一问题，人们尝试着进行各种系统的组合使用，以便于减少无谓的操作，提高工作效率。随着现代电子技术和计算机不断地发展，集成作为一个新概念登上了时代的舞台。虽然到目前为止，在定义上集成还未得到一致的答案，但是它还是具备了人们普遍认为的特

2、点，就是强调不是简单的互连，而是将原本不是一体的或者是不同源的组成要素之间有机的结合，使两者或多者一起合作发挥更大的效益。正是在这样的背景之下，本课题选择研制基于船舶监控及溢油模拟的综合信息系统，该系统以电子海图显示与信息系统作为开发德平台，并对其进行功能的扩展。将风数据、流数据、溢油模拟、AIS等功能融合到ECDIS系统中去实现可视化，形成一个功能较为全面的综合系统。在溢油风险评估及溢油应急中实现风、流场的预报，AIS信息显示及溢油轨迹预测，实现了包括船舶信息在内的多信息融合。本文所作的主要研究工作大致体现在如下几个方面：1．风与流、在电子海图中

3、的可视化。系统介绍了风场、流场预报模拟的相关内容，并通过读取以及存储相应模式产生的风文件、流文件中的数据信息，实现了它们在电子海图显示与信息系统中的可视化。2．海上溢油模拟的可视化。介绍了油溢入海里后在水动力作用下的主要行为过程，其中包括了动力学过程和非动力学过程，并且重点介绍了相关的数学模型。为了对溢油的行为动态进行合理的模拟，本文还采用“油粒子"模型分阶段进行模拟。除此之外还根据构成物质的不同对海岸进行了分类，以及油粒子遇到不同海岸线时，吸附率的差异问题。最终，实现了海岸线对油粒子的吸附。3．AIS船位信息在电子海图中的显示。能够远程连接AIS

4、服务器，实时接收AIS信息，在电子海图中实时显示AIS船位信息，在电子海图服务器中建立数据库来实时存储接收到的船位信息。根据条件查询数据库中AIS信息，实现武汉理_[大学硕士学位论文船位信息回放。根据条件进行船舶定位。关键词：ECDIS；环境场；溢油模拟；AIS；综合信息系统Il武汉理工大学硕十学位论文AbstractAvarietyofaidstonavigationequipment，systems，haveproducedoneafteranotherastherapiddevelopmentinscienceandtechnology．It

5、istoprotectthesafetyofnavigation，nowavarietyofinstrumentsandequipmentontheshipsaremoreandmore，greatlyhinderedthef1．1I也CTdevelopmentofmarinetechnology．Tosolvethisproblem，peopletrytOuseacombinationofvarioussystems．Withmodernelectronictechnologyandcomputercontinuouslydeveloping，i

6、ntegratingbecomeanewconceptonthestageofera．SOfar,inthedefinitionofintegrationhasnotyetreachedthesamean$wel-,butitstillhasageneralviewthatthecharacteristicisemphasizednotonlyasimpleinterconn以．-,'t，butalsoputthemwhichwasdifferentconstituentelementsCombineTogether，lettWOormoresys

7、temsworktogethertoachievegreatereffectiveness．Itisinthiscontext，thistopicselectionresearchofshipmonitoringandoilspillsimulationintegratedinformationsystem，thesystemisbasedontheElectronicChartDisplay，andexpandedthefunctionsofECDIS，integrationofwindandcurrentdisplay,AISfunctions

8、，oilspillsimulationfunctionstOECDISrealizevisualized，resultst