基于北斗的船舶动态监控及其应用

摘要

近年来，随着海上运输行业的发展和转型，船舶逐渐向大型化、智能化以及高速化的方向发展。对于一条船舶而言，大型化意味着更多的人将关注它;智能化意味着更多的船舶数据将被数字化;高速化则意味着船舶使用的效率越高。而对于整个航运业而言，愈加复杂的海上环境，包括自然环境以及各类突发人为事件，也使得人们意识到与船舶建立良好的通信以及对船舶动态监控的重要性，因此，如何实现船舶动态的全程监控成为各航运企事业单位以及航行安全监管部门的迫切需求。本文基于我国自主开发研制的北斗系统，利用其精确定位及短报文通信的功能，实现对船舶动态的实时监控。
　　北斗导航系统是我国自行研制的卫星导航系统，在船舶监控、环境监测等行业中有着广泛的应用前景。本文针对现有船舶动态监控技术的特点进行分析，得出为实现船舶动态监控必须具备的两个先决条件，即船舶定位及数据传输。然后结合北斗系统自身的特点，给出可以通过北斗导航系统实现船舶动态监控的可行性和依据。其次，进一步分析北斗导航系统进行海上数据传输的问题，首先需要解决的是受现有北斗系统单次数据通讯的长度限制，回传数据的大小必须得到控制;其次需要解决数据在传输过程中出现的丢失现象，实现传输过程中数据的连续性。
　　北斗导航系统的船舶动态信息最终可以在电子海图显示系统、WebGIS等平台进行呈现，用户也可根据自身管理需要，叠加其它相关数据，在实际的管理工作中可发挥巨大的作用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究意义

1．2 船舶监控及数据传输技术的发展

1．3 论文研究内容及框架

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究现状

1．3．3 改进目标

1．3．4 论文框架

第2章 船舶监控的相关技术

2．1 北斗导航系统简介

2．1．1 主要功能

2．1．2 优势分析

2．2 北斗卫星通信协议

2．2．1 数据接口协议

2．2．2 短报文通信

2．2．3 数据可靠性分析

2．3 电子海图显示技术

2．3．1 S-57电子海图标准

2．3．2 处理电子海图数据

2．3．3 基于WEB方式显示电子海图

第3章 基于北斗的船舶动态监控

3．1 基于AIS动态监控系统分析

3．1．1 简介

3．1．2 系统缺陷分析

3．1．3 北斗导航系统在船舶监控中的技术优势

3．2 基于AIS和北斗指挥机的监控机制

3．2．1 北斗广播通信设计

3．2．2 船舶监控数据传输方案

3．2．3 船舶监控系统功能设计

3．2．4 监控系统数据库设计

第4章 基于北斗的船舶监控系统的实现

4．1 基于北斗导航系统和AIS系统的岸基监控平台

4．1．1 基本架构

4．1．2 基础硬件改进

4．1．3 定位数据的过滤和整合

4．2 监控功能设计与实现

4．2．1 船舶动态信息显示、查询及跟踪功能

4．2．2 历史船位查询及轨迹查询

4．2．3 短报文报警及通告功能

4．2．4 港口作业区其他信息传输与叠加

第5章 结论与展望

5．1 本文研究结论

5．2 展望

参考文献

致谢

作者简介