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基于多维空间信息融合的导航应用基础平台研究
| 论文题名： | 基于多维空间信息融合的导航应用基础平台研究 |
| 关键词： | 电子海图;数字地球;多维空间信息融合;船舶导航;数字高程模型 |
| 摘要： | 电子海图显示和信息系统(ECDIS)在二维电子海图的基础上,集成了多种导航信息并实现综合分析显示功能,能够降低驾驶员的劳动强度,有效保障地船舶航行安全。然而,作为二维的应用,ECDIS难以为船舶提供更加形象、详细的航行环境三维信息。为了克服这类二维电子海图系统基于抽象符号、无法真实再现船舶航行环境等不足,人们研究了各种能够模拟三维水下和水上环境的三维电子海图系统。但是,目前的三维电子海图系统也存在着宏观性缺失、不符合导航习惯等问题。研究基于二三维空间信息融合的导航系统,使之既能提供航行环境的真实形象的三维信息,又能符合船员的导航习惯,是解决二、三维电子海图系统各自存在问题的有效方法,也是电子海图系统发展的一个重要方向。 本文在总结二维和三维电子海图发展现状的基础上,借鉴数字地球平台在其他领域的成功应用案例,利用数字地球技术,通过融合二维电子海图与影像数据,并结合数字高程模型(DEM)和三维物体模型,构建了一种新型的基于多维空间信息融合的船舶导航应用基础平台。 总结本文所做的工作,主要有以下几个方面内容: (1)应用iTelluro GlobeEngine SDK建立了数字地球平台,并以此为基础设计了基于多维空间信息融合的导航应用基础平台的整体框架。 (2)研究了多维空间数据的采集以及组织结构,并在此基础上,通过将电子航海图ENC数据文件中提取的特征物标图像化的方法实现了二维海图数据与影像数据以及三维数字地球平台的融合。 (3)在融合了多维空间信息的数字地球平台上,实现了某些分辨率下中国沿海以及部分内河流域的二三维数据融合和组织,并利用串口通讯技术开发了GPS连接和导航功能,实现了一个初步的基于多维空间信息融合的船舶导航应用基础平台。 |
| 作者： | 魏韩 |
| 专业： | 航海科学与技术 |
| 导师： | 赵德鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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