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ADCP实时海流信息在电子海图上的显示

卓巨  
【摘要】: 实时海流信息对于保障进港船舶人命财产安全,提高船舶进港效率有着重要的影响。把实时海流数据与电子海图和精确定位信息结合在一起时,可以将海流信息在电子海图上直观的传递给航行者,既省去了航行者使用海流表进行海流推算的时间,提高了海流信息的准确度,又使得航行者可以根据海流的流速、流向合理的安排进港时间、进港路径,在保障了船舶人命财产安全的同时提高了船舶进港效率。 本文以实时海流信息在电子海图上的显示为研究对象,研究了远程ADCP(声学多普勒流速剖面仪)实时海流信息无线传输方案。在海流数据中心解析ADCP原始数据后,对数据进行质量控制,保障海流数据的准确性。在ECDIS中增加定时器,实现海流信息在ECDIS上的实时更新、显示。 本论文主要完成以下内容: (1)ADCP实时海流数据的采集与解析: 使用RDI公司WorkHorse系列Rio Grande(瑞江牌)ADCP测量海流,并使用无线电台传输远程ADCP测量数据。介绍ADCP坐标系并解析ADCP测量数据,解析后的数据包含测量地点经纬度,各个水层剖面流速、流向、数据相关性(data correlation)、优良数据百分比(percent-good data)等信息。 (2)ADCP实时海流数据的质量控制(Quality Control)与存储: 通过分析ADCP测量数据的系统误差和随机误差,结合数据相关性、优良数据百分比、相邻水层各方向流速变化等信息设计出数据质量控制方案,依据数据质量控制理论对原始测量数据进行标记区分,并将满足质量控制的数据存入SQLServer数据库中。 (3)符合IHO S-52规范的海流信息在电子海图上的显示: 为方便海流信息在屏幕上的显示,依照IHO S-52规范对非重力流的制作要求,将海流尺寸从毫米单位转换成像素单位,将IHO S-52规范中海图符号的显示颜色由国际照明委员会(CIE)的Lab颜色模型转换成电脑显示器通常采用RGB颜色模型,制作完成海流符号。并参照计算机图形学中二维图形旋转理论、Visual C++MFC中CFont字体类使用方法,实现海流方向和海流大小在电子海图上的显示。 (4)船舶端电子海图平台自动、定时更新海流数据 在船舶端ECDIS中添加定时器功能,使得船舶端ECDIS定时访问海流数据中心服务器,获取最近时刻海流信息,将海流信息以一个新图层的方式叠加在ECDIS上,并实现海流数据的实时更新。


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