基于WebGIS的无人机海事监管系统的设计与实现

【摘要】：日益频繁的海上运输和作业活动,促进了经济的迅速发展,同时也引发了日益严重的环境问题。其中违章捕捞、过度开采、管道泄漏所带给海洋的危害不容忽视。目前,海事局的人力资源与所管辖的海域范围相比存在较大差距,因此研发一套智能化、高效化、具象化的海事监管系统已成为国内外海事局迫切的需求。海事局希望该海事监管系统能够共享实时信息、具有传输成本低且运行可靠的特点。从上述背景以及实际项目需求出发,本文提出并实现了一种基于WebGIS的无人机海事监管系统。本文具体内容如下:第一,在系统开发前,本文针对海事局执法人员提出的需求进行了分析,并根据结果对WebGIS的无人机海事监管系统进行了总体方案设计。同时本文对总体方案中的客户端关键功能进行了具体设计。第二,本文根据设计方案对基于WebGIS的无人机海事监管系统进行了开发,改变传统的无人机数据接入方案的系统架构,提出了一种新型的符合海事局要求的内外网优化的双系统架构。该系统架构打破数据传输壁垒,保证数据实时化传输,完善数据并行处理方式。本系统设计具体采用GeoServer、Red5、AIS、Google Map与Tomcat多种服务器综合开发模式。同时本系统以OpenLayers作为WebGIS显示层开发框架,数据库采用普通数据与空间数据并存的数据处理方案。第三,本文根据当前传统海事规划过于陈旧,操作繁琐的问题,提出分步演习规划思想。并将该思想应用于系统中,增加海事规划数据的可移植性和灵活性。最后,将无人机传输的包括位置和视频在内的信息与地理信息系统做关联,使得数据的展示更加具象化,同时实现无人机飞行任务智能操作功能。并且绘制地图功能区,增加AIS辅助检测,完成智能交通规则处理功能,实现集多种GIS功能于一体的综合海事系统。系统测试表明,所述基于WebGIS的无人机海事监管系统能够达到智能化、高效化、具象化的标准。系统可稳定运行,并且根据用户反馈不断更新。该系统满足海事局管理者和执法者提出的需求,并且已在海事局使用推广,具有很高的实用价值。