港口船舶动态监控系统建设专项方案

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船舶监控工作平台，直观快捷地向监控管理人员提供船舶在港口当前位置和航行状态。对船舶航行信息存储，可以对船舶在港口区域航行历史状态查询和再现，为船舶监控和管理提供强有力保证。 本系统电子海图数据平台采用代表国内官方水道测量组织权威电子矢量海图数据，保证了电子海图数据合法性和精确性，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）S-52，S-57原则进行设计，完全支持中文。 在电子海图系统平台上，结合岸基AIS系统（AISPORT）、AIS数据解决中心（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系统工作平台，辖区水域AIS船舶数据可以直接叠加显示在电子海图上。 系统软、硬件配备采用通用设备为主，便于顾客维护和设备更新。电子海图AIS软件操作平台将采用Windows /XP。硬件可采用通用网络服务器。 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数据解决中心（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构成。 图 21 系统功能框架 岸基AIS设备（AISPORT）在港口位置较高位置架设AIS基站收发天线接受船载AIS设备发送AIS动态信息，AISPORT对船舶进出港和靠泊船舶动态进行采集。 AIS数据解决中心（AIS-Space）通过岸基AIS设备接受船舶AIS信息可以获得船舶静态信息，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设备接受、采集港口区域航行船舶AIS信息进行解析后统一数据库存储，为后续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AIS信息进行分类整顿，为电子海图综合显示提供信息支持。 船舶监控报警对当前港口区域船舶进行监控，设立报警条件，当在港口区域航行或作业船舶浮现违背或满足报警条件时，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船舶AIS信息进行授权信息查询和分发，为系统其她自系统提供船舶AIS信息，为将来信息资源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监控图像，以便操作人员通过操控摄像机观测船舶及周边环境。 电子海图综合显示电子海图综合显示基本功能涉及航线设计、航向航迹监测、历史航迹显示、航行自动警报、迅速查询各种信息、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专业版电子海图信息平台，基于C/S客户机/服务器模式电子海图应用系统，适合熟悉航海电子海图操作顾客使用，进行专业船舶监控与管理。 图 22海图显示 本系统同步提供基于Google Mapweb版船舶信息显示。公司内授权办公顾客都可以查询有关船舶动态信息。 Google Map具备强大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 23 基于WebGoogle Map显示 2 放大 海图放大涉及三种方式。 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 海图缩小涉及两种方式。 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海图缩小到选定区域中。 4 漫游 漫游功能可以切换显示界面中显示海图区域。如果是多图模式，那么切换到其他区域时，将自动切换显示该区域所相应海图数据。 漫游涉及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变化海图当前显示区域，达到漫游效果。 5 显示模式选取 显示模式涉及基本、原则、所有和自定义。海图数据依照海图要素重要性和要素类别，将海图分层若干层。可依照实际需要显示指定层。 图 24海图分层显示 6 海图显示颜色方案控制。 按照IHO S52原则规定海图提供白天、黎明、傍晚和夜晚四种海图配色方案。如图2-4所示。 图 25海图显示颜色方案 2.1.2 海图作业 海图作业涉及海图标绘、海图计算、要素拾取、航线设计、船位推算等功能。 1 海图标绘 l 海图标绘可以完毕如下类型标绘 点标绘由顾客输入或用鼠标在海图上选用一点顾客选定特殊符号进行标绘，点标绘可以涉及标绘时间和简短文字描述； 线标绘由顾客输入或用鼠标在海图上持续两个或两个以上点，将相邻两点用直线段和顾客选取线型连接。线标绘可以涉及标绘时间和简短文字描述； 圆域标绘由顾客输入圆心和半径或用鼠标在海图上选取一种矩形，顾客可以选取线型、颜色和填充颜色、填充模式标绘出圆域。圆域标绘可以涉及标绘时间和简短文字描述； 矩形标绘由顾客输入或用鼠标在海图上选取两对角点，标绘出相应边与经纬线平行矩形。顾客可以选取线型、颜色、填充颜色和填充模式标绘出矩形。矩形标绘可以涉及标绘时间和简短文字描述； 任意形状多边形标绘由顾客输入或用鼠标依次给定三个或三个以上点，将各点依次用直线段连接，标绘出封闭简朴多边形。顾客可以选取线型、颜色、填充颜色和填充模式标绘出矩形。多边形标绘可以涉及标绘时间和简短文字描述； 文字标注即在给定点处标注阐明性文字。 图 26 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。依照标绘有关人员不同，可分为公共标绘和私人标绘。公共标绘对所有系统注册顾客都可见，而私人标绘只对被授权顾客有效。 海图标绘有效期 对于每一种海图标绘对象，都可以设立其有效期。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 两点间距离计算。即计算任意给定两点间恒向线距离和大圆距离； 点到点方位计算，即计算从一给定点到另一给定点恒向线方位； 多点间距离计算。即由顾客依次给定各种（两个以上）点，分别计算相邻两点间恒向线距离和从起点到终点总距离； 方位距离位置计算。即给定从某个未知位置点到某个已知位置点方位和距离，计算未知点地理坐标。 图 27海图计算 3 要素拾取 可查询海图上任意位置海图要素详细属性信息。涉及该要素所在位置、类型、所属层名和该要素特有属性。 4 航线设计 航线设计用于为船舶航行制定可行航线，并可自动计算船舶航行时间表。 用鼠标直接在电子海图上绘制转向点； 通过手工输入转向点坐标来设计航线； 容许设立每段航线航线偏移（XTE）； 航线设计由筹划速度计算预测到达时间（ETA，由预测到达时间计算航行速度 ； 打印筹划航线及转向点。 图 28航线设计 5 船位推算 假设已知某个船舶位置和航向航速，推算在将来