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《上海海运学院》 2002年
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船舶避台计算机标绘

尤庆华  
【摘要】: 台风是发生在热带洋面上的一种强烈的暖性气旋性风暴,是威胁船舶安全航行的最严重的灾害性天气系统之一。因此,研究、掌握台风的发生、发展和活动规律,及早制订科学合理的避抗预案,果断采取正确有效的避抗措施,对于保证船舶的安全航行、保证船员、旅客和船舶、货物的安全具有极其重要的现实意义。 鉴于台风对人类造成的巨大的危害,各国气象部门都十分重视热带气旋的预报预警工作。卫星遥感技术、雷达探测技术、数值预报技术、数值——统计预报技术以及计算机模拟预报技术的飞速发展和在气象监测预报领域的广泛应用,使人类对热带气旋的监测预报水平得到了大幅度的提高。 尽管气象部门对热带气旋监测预报的准确率已经比过去有了明显的提高,然而船舶在海上如何避离台风,如何做到在本船实际抗风能力允许、海域条件允许、时间也充裕的前提下合理避台,安全避台,避免不合理的绕航、“扎风”,避免盲目冒进“抢风头”,更避免被卷入强风区甚至台风中心;在海域条件受限、时间尴尬的情况下又如何正确采取偏顺航、偏顶航、滞航、锚泊、系岸、系浮等抗台措施和技术,尽快摆脱台风的影响,仍然是摆在船长和公司防抗台领导小组面前的一个实实在在的难题。 传统的解决办法是,将台风中心的预报位置和本船的船位点绘在《台风位置标示图》上,研究本船与台风的相对位置以及相互间动态的发展态势,考虑各种因素的影响并留有充分余地,在小比例尺海图上用几何相对运动标绘的方法作图绘算出本船应采取的避台航向。 本文所讨论的就是为迅速和较为精确地解决以上点绘和相对运动标绘的问题,在考虑了各种因素的影响并留有充分余地的情况下,在全方位范围内搜索安全航向,对本船与台风的相对位置以及两者之间的动态发展态势作出预报,并给出船长最关心的、对其作出避台决策至关重要的一组数据和直观图形,帮助使用者及早制订科学合理的避抗预案,及时果断地采取正确有效的避抗措施,解决避台决策的实际问题而设计的一个计算机标绘系统。 本文从以下几个方面着手研究和解决了船舶避台标绘中的若干实际问题: 1.船舶避抗台风基础 本文根据最新资料扼要地介绍了台风的天气特征、天气结构、编号、命名、形成、发展及其活动规律;讨论了民用商船全面收集台风信息和资料作出船舶现场预报的途径及其重要意义,对“气压日变化订正表”的适用性提出了质疑,并对船舶在台风大风圈内所处部位的判定方法提出了自己的见解;本文重点论述了船舶避抗台风的决策过程和技术应用,提出了船舶避抗台风的目标、方针和船舶“防抗台应急包” 船舶避台*算机标绘 的概念门x讨了船K勺公司防抗台领导小组在船舶防抗台过甜中的法叫’大系,M述 了避抗台风汀仰拙施和技术的应用要点,井指出了“扇形避离法”的位徘商郴之处。 船舶阶仇台风,思想重视足根本,“防抗台应急包”是从汕2,掌振信启、是啊捉, 1叩WJ、渊巳别8,避抗技术足大键,船岸配合保安全。 2.位图技术 水丈从肌沁*贝术川的墨卡特海图和气象传真图入下,给出了三种典地的攸固一 职卜特投影图、极射赤道面投影图、兰勃特投影图的坐标变换的数学处理过程。传真 间可川扒1*-算机}列y或用扫描仪扫描得到。但考虑到本系统仅需从气象传真阁小获 得<川卜心的地邵个标,井无;…I-算机愉入传真图的必要,所以本系统采川了人工输 入或鼠而二}I、I川输入IJ)i利。即衣、力便的输入本船和台风中心地现坐标的方式。 3.避台风标绘算法 人丈运川\ 达标绘基木川同的原现对本船和台风中心的地理位置以及水船到 六风小心的肘呐、方位进行了标绘和门算,对台风大风圈的设置作了相关的技术处刊f, 捉川了俯付人风陈的概念,扑给人风圈赋予了特殊的意义——根据台风的强度和本船 的实际抗风能力设定台风的大风圈半仔。台风的强度越强,本船的抗风能力越芹,台 风的人风陨个径枷人设得越大。换句话说,以台风的大风圈半径所划的圆就是本船航 SJ’十)灿“规渺的范m(危险圆)。在本系统中给I川Jg大风圈半径允许在 50~300海里 3以m川变劝,叮山仙用者根据实际。冶况设定和调牧,其1川v足为了方迎船K们袱抓现 场‘文际悄况将人风周丫径设得恰到好处。 4.程序设计 船价I避台计算机标绘系统川Vku。!n。sk编写而成。水系统山上镰【--It 投影原 州衡口、个标变换窗口、避台风标绘窗门等组成,界面友好,层次分明,人机对话顺 畅门然,-。石就怖,一学就会。与人工标绘相比,本系统具有操作简单,方便实川, V约叫问,O观可邪,选度快,精度高,适用范卜同广的特点,是船拄进行避台决策的 灯帮丁,们信一定会受到船K们的欢迎。 为了计仗川者迅诬学会本系统的操作、攸用,方便使用者对相关资料的查阅、学 习和研究,木系统还捉供了“避台标绘操作说明”和“热带气旋知识”等教学和培训 4k f’,。
【学位授予单位】:上海海运学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:U656.4

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 高宗江;远洋船舶最佳避台航线设计软件系统研究[D];大连海事大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 沈四林;西北太平洋和南海热带气旋的命名[J];航海技术;2000年04期
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10 于学忠,孙密,李志伟;船舶防抗9903(MAGGIE)台风实例[J];航海技术;2002年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 任玉清,肖家明,崔树勋;规避热带气旋的计算方法研究[J];大连水产学院学报;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 王石岩;;海浪与船舶安全[A];海浪海啸与实用航海技术[C];2006年
2 朱博麟;党志胜;游晓霞;张英俊;;基于电子海图的台风自动标绘系统研究[A];海浪海啸与实用航海技术[C];2006年
3 张永宁;曾振球;;东北太平洋热带气旋活动规律分析[A];1995-2009航海技术论文选集(第2集)[C];2010年
4 刘可;李理;刘博;;“莫拉克”移速异常性分析及防抗启示[A];气象海洋环境与船舶航行安全论文集[C];2010年
5 宋志新;;针对区域气象特点合理设计航线[A];气象海洋环境与船舶航行安全论文集[C];2010年
6 汤滚荣;;浅谈货物汗湿与通风[A];第四届广东海事高级论坛论文集[C];2012年
7 王仙水;;船舶搁浅事故的防患与应急措施[A];改革创新不停步,攻坚克难促发展——2013年“苏浙闽粤桂沪”航海学会学术研讨会论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 邵哲平;海上交通安全评价模型及仿真应用的研究[D];大连海事大学;2001年
2 李蓉;基于质量评价的矢量化工程图后处理技术研究[D];西北工业大学;2003年
3 季民;海洋渔业GIS时空数据组织与分析[D];山东科技大学;2004年
4 葛艳;基于模糊—进化理论的帆船运动路线规划研究[D];中国海洋大学;2005年
5 程佳;并联4TPS-1PS型电动稳定跟踪平台的特性及控制研究[D];浙江大学;2008年
6 孙承猛;下水驳船实时配载关键技术研究[D];大连理工大学;2009年
7 杨神化;基于Multi-agent的船舶避碰决策支持系统[D];上海海事大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱碧春;大型舰船在补给过程中的操纵性[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 史大运;胶州湾适航资源分析及航道通航环境安全综合评价[D];中国海洋大学;2010年
3 倪彦博;宁波港集装箱船舶防抗台风的研究[D];大连海事大学;2010年
4 王晓敏;宁波港集装箱船舶在能见度不良情况下进出港研究[D];大连海事大学;2010年
5 林美荣;长江干线重庆段砂石船风险综合评价研究[D];大连海事大学;2010年
6 张芳;基于GPS导航设备的航路设计模拟系统[D];大连海事大学;2011年
7 宋世俊;综合安全评估(FSA)方法及在船舶交通管理水域的应用研究[D];大连海事大学;2011年
8 张文玲;渤海海域关键区域船舶航行安全分析[D];大连海事大学;2011年
9 王施宇;天津港航道通航环境安全评估与研究[D];大连海事大学;2011年
10 刘禹;大连新港水域航行环境安全评价[D];大连海事大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘大刚;刘正江;吴兆麟;;船舶绕避中热带气旋领域的研究[J];大连海事大学学报;2008年02期
2 王玉莹,何速,李新江;船舶避台航向航速的绘算[J];大连海事大学学报;1997年02期
3 陈联寿,孟智勇;我国热带气旋研究十年进展[J];大气科学;2001年03期
4 王敬全;施平安;熊垂超;;船载防避台智能决策支持技术研究[J];广州航海高等专科学校学报;2006年02期
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6 刘大刚,吴兆麟,李国平;船舶绕避热带气旋技术方法述评[J];航海技术;2004年05期
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10 杨亚新;全球热带气旋概述[J];世界海运;2005年02期
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1 王敬全;何义;施平安;彭小宏;刘传勇;徐祖远;秦善慈;李清烈;陈彬;丁炳霖;;船舶避台智能系统的设计与研制[A];中国航海学会2001年度学术交流会论文集[C];2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 武心安;基于ActiveX组件技术的船舶绕避台风系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2007年
2 刘渐道;基于Web电子海图的海洋气象信息处理与显示系统[D];大连海事大学;2009年
【二级引证文献】
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1 高宗江;张英俊;朱飞祥;李洪烈;李元奎;;远洋船舶避台航线设计算法[J];大连海事大学学报;2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 甘茂成;基于ArcGIS的海上安全航线规划系统研究[D];武汉理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 孙立成,蒋维清,胡玉琦;“一点锚”锚泊方法的进一步研究[J];大连海运学院学报;1991年04期
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3 廖木星,方越,赵伟;气象传真图的二值化方法[J];青岛远洋船员学院学报;1998年01期
4 孟祥武,李文芳,孙吉清,廖木星;传真天气图的计算机接收识别技术[J];中国航海;2000年01期
【相似文献】
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1 韩仙华,高德章,章熙波,彭书铭;非平衡相变与热带气旋的运动[J];西北建筑工程学院学报;1996年03期
2 朱金善,杨林家,夏国忠;“上海——石垣——台湾”航线上船舶避离热带气旋的航线选择[J];世界海运;2002年05期
3 张永宁,曾振球,陈利雄;东北太平洋热带气旋统计分析[J];航海技术;2003年03期
4 刘大刚,吴兆麟,李国平;船舶绕避热带气旋技术方法述评[J];航海技术;2004年05期
5 张永宁,王辉,张磊;东北太平洋热带气旋活动特征分析[J];大连海事大学学报;2001年03期
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7 倪正友;;必须高度重视孟加拉湾的热带气旋[J];航海;1991年05期
8 杨良华;;各大洋热带气旋发生源地和移动路径[J];航海技术;2006年05期
9 沈四林;西北太平洋和南海热带气旋的命名[J];航海技术;2000年04期
10 ;台风命名方法[J];水资源研究;2007年01期
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1 顾申宜;张慧;解晓静;刘阳;叶向顶;;海南井水位对热带气旋响应特征的分析[A];中国地震学会第14次学术大会专题[C];2012年
2 吴如松;;及时分析气象,化解航行风险[A];气象海洋环境与船舶航行安全论文集[C];2010年
3 戴秦如;陈宏义;;温台沿海登陆型热带气旋极大风速时空分布初探[A];第28届中国气象学会年会——S12热带气旋[C];2011年
4 王祥涛;高超;;船用西北太平洋热带气旋显示系统[A];2004防止船舶行事故新经验新技术学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
5 朱福海;;海上防台避台的方法及对策[A];1995-2009航海技术论文选集(第1集)[C];2010年
6 张永宁;曾振球;;东北太平洋热带气旋活动规律分析[A];2002海洋船舶防台论文集[C];2002年
7 何小娟;徐一晖;林佩玲;郭兴业;;两个相似路径热带气旋环流特征的对比分析[A];2008年广西气象学会学术年会论文集[C];2008年
8 应明;吕建华;徐明;杨秋珍;;热带气旋相对能量盈亏及其时空分布特征[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
9 李晓丽;;厄尔尼诺事件与东海气旋及热带气旋活动关系浅析[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“热带气旋和季风”分会论文集[C];2003年
10 陈芳丽;崔少萍;;登陆粤东的0904号热带风暴“浪卡”和0906号台风“莫拉菲”的对比分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 郭起豪 孙楠 张倩;三个热带气旋共同影响我国并不多见[N];中国气象报;2010年
2 本报记者 姚小敏;迟来的“热带气旋”[N];人民日报海外版;2010年
3 记者 刘绍翔;三个热带气旋接踵逼近我市[N];台州日报;2010年
4 记者 李伟;粤琼台闽成秋季热带气旋最爱登陆点 浙江最受影响[N];中国气象报;2011年
5 通讯员 胡玉蓉 陈世清;海南精细化预报与热带气旋预报研究通过验收[N];中国气象报;2011年
6 ;热带气旋分级[N];中国气象报;2011年
7 王乃仙;热带气旋的编号和命名[N];光明日报;2004年
8 ;如何给热带气旋命名[N];中国气象报;2000年
9 记者 卢志民;今年或有多个热带气旋影响粤西[N];湛江日报;2010年
10 本报记者 王敬涛;四问“米雷”[N];中国气象报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 储惠芸;环境因子对热带气旋时空特征的影响[D];南京大学;2012年
2 杨宇星;热带气旋全球模态及西北太平洋频发区热带气旋变化特征研究[D];中国海洋大学;2010年
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8 陈光华;西北太平洋热带气旋活动的年际变化及其机理研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
9 黄勇;东中国海波候对局地气候变化的响应研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
10 吴岩峻;不同天气系统对海南岛降水的贡献及其变化的研究[D];兰州大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 马轲馨;船舶绕避热带气旋方案效益评估的研究[D];大连海事大学;2010年
3 吴联要;内核及外围尺度对热带气旋强度影响的初步研究[D];中国气象科学研究院;2011年
4 傅雯;空间相似技术及其在热带气旋路径预报中的应用[D];华东师范大学;2011年
5 张新厂;浙江热带气旋灾情变化特征与评估[D];南京信息工程大学;2011年
6 赵军平;西北太平洋热带气旋潜在生成指数的研究[D];南京信息工程大学;2012年
7 王腾;热带气旋过境对长江河口水体环境的影响研究[D];华东师范大学;2012年
8 叶婷婷;南海热带气旋的若干气候特征分析[D];南京大学;2013年
9 梁朋;热带气旋各个要素对于海洋上层响应的影响[D];中国海洋大学;2013年
10 刘梦亭;热带气旋作用下复杂地形绕流数值计算研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2014年
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