中国界河电子航行图技术的研究

摘要

我国边防界河、界湖众多，界河航道的岸线、水深、航标、跨江建筑等情况复杂多变;碍航物、浅滩水域多，且位置尚不明了，不但给界河航行安全带来极大的隐患，而且也降低了界河通航效率。当前大部分界河没有水深等航道数据，仅较小一部分界河的某些河段有航道管理部门提供的航道图数据，在界河航行的边防巡逻艇没有相应的地理信息系统作为参考，没有精准的定位方法，对周边的地理信息、河床底质、水深变化等没有可依靠的数据支持。当河道发生改变时，仍然采用最为原始探深的办法进行航行，全凭经验进行航路探视。因此，从边防巡逻艇在中国界河内的航行需求，现场监管等的角度，迫切需要得到准确、丰富的电子航行图数据的支持。
　　首先，本课题通过对中国界河的特点进行分析，结合边防巡逻艇在界河航行的信息需求得出了中国界河电子航行图的信息需求，提出了中国界河电子航行图系统的三大功能:水深的动态变化、等深线随水深变化的动态生成以及航道边界线随水位涨落的动态变化。
　　其次，由于中国界河电子航行图系统是一个从航行信息的采集、信息的传输、制作与更新都独立完成的系统，这完全区别于电子海图的生产者与使用者不统一的模式。因此系统设计包括了从信息的采集、传输到航行图的制作与更新的整个流程，并且详细阐述了界河航行信息的采集方式、传输方式和电子航行图的制作方式。
　　再次，系统设计完成后，对中国界河电子航行图的水深动态变化、等深线动态生成以及航道边界线随水位涨落的自动变化这三项关键技术进行了研究，并且对这几项关键技术进行了编程仿真验证，验证了研究成果的正确性。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景和意义

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．3 本文的主要研究工作

第2章 界河电子航行图系统功能设计

2．1 电子航行图系统的定义

2．2 界河与海洋的区别

2．3 界河电子航行图信息需求

2．4 功能设计

第3章 界河电子航行图系统系统设计

3．1 系统总体设计

3．2 数据采集

3．2．1 水深测量

3．2．2 水位测量

3．3 数据传送

3．3．1 北斗卫星导航系统介绍

3．3．2 北斗CORS差分

3．4 电子航行图的制作

3．4．1 电子航行图与GIS的关联

3．4．2 电子地图的二次开发

3．4．3 电子航行图数据的组织与显示

第4章 界河电子航行图关键技术及算法研究

4．1 水位改正算法

4．1．1 双站水位改正原理

4．1．2 单个水深点水位改正原理

4．1．3 双站水位改正具体算法

4．2 等深线动态生成算法

4．2．1 等深线生成算法概述

4．2．2 构建初始三角网

4．2．3 等深线追踪

4．3 航道边界线的动态变化

4．3．1 航道边界线的定义

4．3．2 航道边界线提取

4．3．3 航道边界线提取方法总结

第5章 算法实现与验证

5．1 水深动态变化的验证

5．2 等深线动态变化的验证

5．2．1 等深线算法验证

5．2．2 等深线随水深变化的验证

5．3 航道边界线动态变化的验证

5．3．1 利用遥感图像提取航道边界线

5．3．2 航道边界线内插

第6章 总结与展望

6．1 本文的主要工作

6．2 研究展望

参考文献

致谢

作者简介