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海洋环境信息辅助船舶航行支持系统设计与实现
| 论文题名： | 海洋环境信息辅助船舶航行支持系统设计与实现 |
| 关键词： | 船舶;海洋环境;航行支持系统;数据管理;可视化;UML建模语言 |
| 摘要： | 众所周知,船舶的航行离不开海洋环境信息,尤其是在船舶的航行安全方面,海洋环境信息起着非常重要的作用。如果船舶在危险的海洋环境中航行,则可能会造成海上事故、人员伤亡等不可估计的损失。因此,为了更好地辅助船舶在海洋中航行,开发海洋环境信息辅助船舶航行支持系统是十分必要的,它可以用来辅助船舶安全、经济航行,减小航行风险,提高航行效率。 本文针对船舶航行的需要,研究了海洋环境信息数据管理方法、海洋环境信息可视化方法和航线安全模糊综合评价方法,开发了海洋环境信息辅助船舶航行支持系统。 在数据管理方面,本文研究了海洋环境信息数据优化存储方法,设计了一种新的数据库关系模式来高效地管理海洋环境信息数据。该模式采用经纬度网格形式设计表的结构,除了时间和纬度,将所有的经度直接作为属性列。通过对数据存储的优化,大大的降低了数据的冗余度,节省了大量的存储空间,同时也提高了数据的查询效率。 在信息可视化方面,本文根据不同类型的海洋环境要素的特点,设计了多种可视化表达方式,如文本、符号、等值线等,这使得它们的可视化表达更加直观、逼真。其中,符号表达方式包括风要素的风标模型及海流、潮流、风浪、涌浪要素的矢量箭头模型。此外,该系统对符号模型进行了封装,以便实现符号模型的快速表达。 在航线安全评价方面,本文深入研究了模糊综合评价方法,建立了航线安全模糊综合评价模型。在利用层次分析法确定权重时,采用了三标度法确定判断矩阵,该方法在确定权重时无需进行一致性检验,简化了计算,提高了评判效率。 在系统的分析与设计方面,本文采用UML建模语言对海洋环境信息辅助船舶航行支持系统的用例图、类图、时序图和活动图进行了建模,明确了系统要实现的功能。按照系统的设计目标和原则,对系统的体系结构、基本功能模块和模块间的逻辑关系进行了详细的分析和设计。 最后,本文结合前面的研究成果,对海洋环境信息辅助船舶航行支持系统进行了开发,实现了系统的各个功能模块。该系统具有功能可扩展性好、运行稳定可靠、界面设计友好等优点,具有较强的实用性。 |
| 作者： | 贾韧锋 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 赵玉新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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