水上智能平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)

1、<p><b>　　河北農(nóng)業(yè)大學(xué)</b></p><p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p>　　題 目： 水上智能平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng) </p><p>　　學(xué) 部： 信息科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) </p><p>　

2、　學(xué) 號(hào)： 2009234030312 </p><p>　　學(xué)生姓名： 吳凡 </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名： 王克儉 </p><p>　　指導(dǎo)教師職稱： 教授 </p><p><b>　　2013年6月2日</b><

3、/p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）是一種綜合了衛(wèi)星定位、陀螺羅經(jīng)、計(jì)程儀等導(dǎo)航設(shè)備的信息，通過(guò)VHF數(shù)據(jù)鏈向外播發(fā)與接收相應(yīng)信息，并在雷達(dá)或電子海圖等顯示設(shè)備上顯示周邊船舶位置及航行動(dòng)態(tài)信息的新型導(dǎo)航通信系統(tǒng)。通過(guò)AIS獲取到所需船舶的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)信息，就可以對(duì)船舶進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)的監(jiān)控。</p><

4、p>　　船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是利用自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)、電子海圖系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)所有裝有AIS設(shè)備的船舶進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控中心通過(guò)串口接收AIS接收機(jī)傳來(lái)的AIS數(shù)據(jù)電文，解析后一邊送到AIS船舶數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，一邊直接送到電子海圖平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，用戶在電子海圖平臺(tái)上通過(guò)讀取AIS船舶數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲得所需船舶信息。</p><p>　　本文系統(tǒng)分析了當(dāng)前AIS發(fā)展?fàn)顩r，介紹了AIS的組成、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、與AIS信息

5、處理相關(guān)的接口協(xié)議，提出系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案并對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行劃分，以VS2005為開(kāi)發(fā)工具，對(duì)AIS信息電文進(jìn)行解析處理，并把解析后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中，并在電子海圖顯示平臺(tái)上將數(shù)據(jù)多樣化展示。</p><p>　　關(guān)鍵字：水上智能交通；電子海圖顯示系統(tǒng)；水運(yùn)安全 </p><p><b>　　Abstract</b></p><

6、;p>　　In recent years, the software industry has been greatly developed, from a service and only a few industries, to the full, three-dimensional services to all industries. But today, whether domestic or foreign, inte

7、lligent monitoring the ship's water, are just beginning shortly. Currently in the maritime, waterways, power, petroleum, ports, fisheries, border control, salvage and other water-related industries will need to water

8、s voyages dynamic real-time monitoring. For example: in the maritime ind</p><p>　　Key words: Water Intelligent Transportation，Electronic Chart Display System，Water safety</p><p><b>　　目 錄

9、</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 選題的背景和意義1</p><p>　　1.2 研究現(xiàn)狀2</p><p>　　2 船載AIS的結(jié)構(gòu)與功能3</p><p>　　2.1 AIS的構(gòu)成3</p><p&g

10、t;　　2.1.1 數(shù)據(jù)的采集部分3</p><p>　　2.1.2 信號(hào)處理與系統(tǒng)控制器3</p><p>　　2.1.3 信息顯示器4</p><p>　　2.1.4 VHF收發(fā)機(jī)部分4</p><p>　　2.2 AIS的功能特點(diǎn)4</p><p>　　2.3 AIS的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)4</p>

11、;<p>　　2.3.1 物理層6</p><p>　　2.3.2 數(shù)據(jù)鏈路層6</p><p>　　2.3.3 網(wǎng)絡(luò)層6</p><p>　　2.3.4 傳輸層7</p><p>　　3 船載AIS原理9</p><p>　　3.1 船載AIS的工作原理9</p><p&

12、gt;　　3.1.1 TDMA數(shù)據(jù)鏈同步9</p><p>　　3.1.2 AIS時(shí)隙接入?yún)f(xié)議10</p><p>　　3.2 自組織通信原理10</p><p>　　3.3 AIS接口協(xié)議12</p><p>　　3.3.1 IEC 61162協(xié)議12</p><p>　　3.3.2 電氣規(guī)范13<

13、/p><p>　　3.3.3 語(yǔ)句格式及符號(hào)13</p><p>　　3.3.4 ITU-R M.1371-1協(xié)議14</p><p>　　4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.1 系統(tǒng)功能15</p><p>　　4.2 系統(tǒng)框架16</p><p>　　4.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)17&

14、lt;/p><p>　　4.3.1 數(shù)據(jù)流程17</p><p>　　4.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)18</p><p>　　5 電子海圖顯示19</p><p>　　5.1 電子海圖概述19</p><p>　　5.2 海圖信息顯示20</p><p>　　5.3 圖像縮放20</p>

15、;<p>　　6 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及軟件操作22</p><p>　　6.1 海圖操作22</p><p>　　6.1.1 統(tǒng)符號(hào)說(shuō)明22</p><p>　　6.1.2 船舶簡(jiǎn)要操作說(shuō)明23</p><p>　　6.2 功能按鈕24</p><p>　　6.2.1 繪圖工具25</p>

16、<p>　　6.2.2 海圖漫游25</p><p>　　6.2.3 圖層顯示27</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　選題的背景和意義</b></p><p>　　水上智能平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)是高度智能化的水上綜合信息管理平臺(tái)，是水上執(zhí)法力量地理信息系統(tǒng)的

17、延伸，更是一次飛躍。系統(tǒng)采用框架式的結(jié)構(gòu)，完全打破了原有的架構(gòu)，只保留了其功能。系統(tǒng)自建了通航要素管理數(shù)據(jù)庫(kù)，提供詳細(xì)的管理單位、船舶、碼頭、錨地等信息， AIS識(shí)別系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)不同信息分層控制顯示的方式，實(shí)現(xiàn)多種信息綜合顯示；利用多種報(bào)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的動(dòng)態(tài)監(jiān)管；借助分布式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)功能。</p><p>　　AIS實(shí)際上是一移動(dòng)通信系統(tǒng)，它在海上VHF頻段采用SOTDMA方式播發(fā)船舶的靜態(tài)數(shù)據(jù)和

18、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，同時(shí)接收其它船舶發(fā)出的信息并顯示。這將有助于船舶的識(shí)別和信息交換，從而提高船舶航行安全和效率。</p><p>　　AIS的目的是讓所有船舶都安裝有自動(dòng)應(yīng)答和識(shí)別裝置，裝有這種裝置的船舶就可以互相“看得見(jiàn)”。船舶之間“看得見(jiàn)”，意味著不須人為介入便能夠連續(xù)交換重要的航行數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前航行狀態(tài)和其它動(dòng)態(tài)信息。這對(duì)航海的安全、海上交通的控制和海事環(huán)境的監(jiān)視是非常有益的。AIS系統(tǒng)的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的船舶監(jiān)控帶來(lái)新

19、的理念，使海上船舶管理發(fā)生很大變化，各方通過(guò)AIS將獲取到所需船舶的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)信息，可以對(duì)船舶進(jìn)行遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)的監(jiān)控。</p><p>　　AIS是依靠岸基的VHF岸臺(tái)和移動(dòng)的船舶安裝無(wú)線應(yīng)答器系統(tǒng)來(lái)工作的?；谝粋€(gè)可由控制站操作員調(diào)整的時(shí)間表，基站對(duì)所有的船在70信道上發(fā)出一個(gè)電信號(hào)。這個(gè)信號(hào)可以是廣域的，也可以是局域的。只有安裝了AIS系統(tǒng)的船對(duì)呼叫產(chǎn)生應(yīng)答(不是已經(jīng)登錄到系統(tǒng)的船)?；驹诖囊苿?dòng)中自動(dòng)獲得信

20、息。AIS電腦將決定在工作信道上進(jìn)入船舶的系統(tǒng)或者是在70信道上監(jiān)視船舶。</p><p>　　AIS基站將一組數(shù)字和信道按順序分配給船臺(tái)。船臺(tái)就會(huì)切換到AIS信道。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，基站會(huì)將其他所有的船在系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通知給船臺(tái)。船和岸、船和船、岸和船的信息傳遞已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。操作員以特定的目的輸入一個(gè)空的表格文本信息。AIS電腦從自己的操作員或者船臺(tái)得到發(fā)送指令后會(huì)將信息打包成合適的尺寸和次數(shù)并發(fā)送出去。經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶

21、可以通鏡像位置看到控制臺(tái)操作員所看到的所有一切，并能放大或者縮小控制地帶中的任何區(qū)域。選擇的船舶的所有可能的信息都會(huì)在屏幕上顯示出來(lái)。電腦屏幕可以將所有航船的電子海圖信息和圖標(biāo)再發(fā)送出去。操作者自己的信息，跟所有被選擇的船一樣，包括航程、航線的數(shù)據(jù)，在任何時(shí)間都可以提供。</p><p>　　1998年10月IMO NAV（航行安全技術(shù)分委會(huì))第45次會(huì)議，對(duì)將于2002年7月1日生效的SOLAS公約第v章第20

22、條(船載航行系統(tǒng)和設(shè)備的配各要求和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn))中，擴(kuò)大了設(shè)備系統(tǒng)配備要求范圍，其中較為重要的自動(dòng)化航行設(shè)備有“通用船載自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)”和“航行數(shù)據(jù)記錄儀(VDR)”，提交2000年5月IMO MSC大會(huì)通過(guò)。</p><p><b>　　研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　我國(guó)對(duì)AIS研究工作與國(guó)際先進(jìn)的國(guó)家相比開(kāi)展的比較晚，但后續(xù)的發(fā)展速度很快，有相當(dāng)多的關(guān)

23、于AIS的文章發(fā)表，交通部海事局也于2000年開(kāi)始組織有關(guān)人員開(kāi)展對(duì)AIS的研究工作，編寫(xiě)了AIS應(yīng)用技術(shù)研究報(bào)告和中國(guó)海事AIS配布方案，各科研單位、相關(guān)院校和海事部門也在積極開(kāi)發(fā)基于AIS的船舶監(jiān)控系統(tǒng)，有些系統(tǒng)已投入使用并且在不斷完善之中。</p><p>　　隨著我國(guó)AIS岸臺(tái)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的逐步建設(shè)完善，在研究利用AIS進(jìn)行的船舶遠(yuǎn)程及實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)，為了對(duì)船舶進(jìn)行有效監(jiān)控，必須利用AIS設(shè)備通過(guò)串口對(duì)船舶所發(fā)的

24、動(dòng)靜態(tài)信息進(jìn)行接收，目前，PC機(jī)一般都有串行接口，所以要利用Visual c++6．0開(kāi)發(fā)一個(gè)串行通信類，并在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)對(duì)AIS協(xié)議的解析程序。通過(guò)串行接口接收的數(shù)據(jù)是按照AIS的IEC61162標(biāo)準(zhǔn)封裝的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。必須對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，才能知道具體的通信內(nèi)容。把解析后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，是這部分需要完成的任務(wù)，而且希望對(duì)它的改動(dòng)不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)。因此，本部分程序做成了動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的形式，對(duì)它的調(diào)用不受編程語(yǔ)言和調(diào)用程序的影響。

25、</p><p>　　為了對(duì)接收到的AIS船舶動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，本文設(shè)計(jì)了AIS數(shù)據(jù)接受和發(fā)送兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，分別存儲(chǔ)接收到的其他站臺(tái)信息和本船信息及本船發(fā)送給其他臺(tái)站的信息。</p><p>　　為了直觀地監(jiān)控船舶的動(dòng)向，就要把接收到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在電子海圖上。系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用相應(yīng)的電子海圖，把收到的船舶當(dāng)前經(jīng)、緯度，轉(zhuǎn)換成設(shè)備坐標(biāo)，在屏幕上畫(huà)出船舶的位置。并且，設(shè)計(jì)一個(gè)界面，用來(lái)察看船舶詳細(xì)

26、信息和發(fā)送消息，以及顯示歷史信息。</p><p>　　隨著我國(guó)AIS在船舶監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展，必將加快海事管理現(xiàn)代化的進(jìn)程，同時(shí)將帶動(dòng)我國(guó)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。</p><p>　　船載AIS的結(jié)構(gòu)與功能</p><p>　　AIS采用專用的國(guó)際頻道，按規(guī)定的通信方式和運(yùn)行模式，在其信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)向鄰近的岸臺(tái)和其他船舶播發(fā)本船的呼號(hào)和船名、船長(zhǎng)和船寬、船

27、舶與貨物類型、船位、航向和航速等航行狀態(tài)及安全信息。同時(shí)，能自動(dòng)接收來(lái)自配備AIS設(shè)備的船舶所播發(fā)的上述信息，以及岸臺(tái)AIS播發(fā)的相關(guān)信息。</p><p><b>　　AIS的構(gòu)成</b></p><p>　　AIS的基本構(gòu)成包括：數(shù)據(jù)的采集部分、信號(hào)處理與系統(tǒng)控制器、信息顯示器、VHF收發(fā)機(jī)部分等。如圖1.1所示：</p><p>　　圖1

28、.1 AIS的結(jié)構(gòu)組成</p><p><b>　　數(shù)據(jù)的采集部分</b></p><p>　　接收來(lái)自GPS接收機(jī)的本船船位、對(duì)地航速、同步UTC以及來(lái)自電羅經(jīng)的本船對(duì)地航速等信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并輸入信息處理器，還有包括從輸入裝置中輸入的信息。接口電路對(duì)所采集的GPS及其它傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，并輸入信息處理器。</p><p>　　信號(hào)

29、處理與系統(tǒng)控制器</p><p>　　此為AIS的核心部分，通常是一個(gè)嵌入式微處理系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)本船識(shí)別碼、船名、呼號(hào)、船型等靜態(tài)信息以及船舶吃水、危險(xiǎn)貨物類型、航線等航行相關(guān)信息；處理并存儲(chǔ)本船動(dòng)態(tài)信息；將存儲(chǔ)本船最新航行數(shù)據(jù)和必要的靜態(tài)信息以及與航行相關(guān)的其它信息進(jìn)行編碼后送至發(fā)射機(jī)；對(duì)接收來(lái)自周圍其他船舶的航行數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并存儲(chǔ)解碼后的數(shù)據(jù)；將本船和其他船舶的航行數(shù)據(jù)等信息送至信息顯示器顯示；信息處理器中包

30、括船舶的靜、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)以及對(duì)信息的處理、管理控制、時(shí)隙選擇、同步監(jiān)測(cè)、顯示等相應(yīng)軟件。</p><p>　　系統(tǒng)控制器控制VHF收發(fā)機(jī)在VHF的CH87B(161.975MHz)、CH88B(162.025MHz)兩個(gè)國(guó)際專用頻道自動(dòng)發(fā)射和接收通信協(xié)議規(guī)定的GMSK信號(hào)。GMSK調(diào)制方式可改善MSK信號(hào)頻譜特性，確保以盡可能窄的頻帶傳輸盡可能高的信息流。</p><p>　　AIS的工作方

31、式有自主連續(xù)模式(Automatic and Continuous)、分配/指配模式(Assigned)和輪詢/受控模式(Polled or Controlled)。</p><p><b>　　信息顯示器</b></p><p>　　顧名思義，用于顯示各種數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息，監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀況。通常與雷達(dá)、ARPA及電子海圖顯示器融為一體。</p><

32、p><b>　　VHF收發(fā)機(jī)部分</b></p><p>　　VHF收發(fā)機(jī)由系統(tǒng)信息處理器控制，按照IEC61162協(xié)議，用VHF的CH87B(161．975MHz)，CH88B(162．025MHz)兩個(gè)國(guó)際專用頻道自動(dòng)發(fā)射和接收通信協(xié)議方案規(guī)定的高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)信號(hào)，已調(diào)信號(hào)中含有本船和他船和航行信息，AIS同時(shí)在這兩個(gè)頻率上接收信息，而發(fā)射信息是在這兩個(gè)頻率上交替

33、進(jìn)行。此外，主管部門還可以指配AIS的區(qū)域性頻率。</p><p><b>　　AIS的功能特點(diǎn)</b></p><p>　　系統(tǒng)工作特點(diǎn)：在所有區(qū)域內(nèi)自主和連續(xù)工作，由交管監(jiān)視中心指配工作模式，以便于主管部門控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈g隔和時(shí)隙，數(shù)據(jù)的傳輸響應(yīng)來(lái)自于船舶或主管部門的詢問(wèn)，有輪詢和受控兩種模式。</p><p>　　系統(tǒng)傳輸?shù)撵o態(tài)信息：IM

34、O編碼(如有)、呼號(hào)和船名、船的長(zhǎng)度和寬度、船的類型、定位天線在船上的位置。</p><p>　　系統(tǒng)傳輸?shù)膭?dòng)態(tài)信息：船位、國(guó)際協(xié)調(diào)時(shí)、對(duì)地航向、對(duì)地航速、航跡向、航行狀態(tài)、轉(zhuǎn)向率、橫傾角(選用項(xiàng))、縱傾和橫擺(選用項(xiàng))。</p><p>　　系統(tǒng)傳輸?shù)暮叫邢嚓P(guān)信息：船舶吃水、危險(xiǎn)貨物類型、目的港和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間、航行計(jì)劃(選用項(xiàng))、簡(jiǎn)明的安全信息。</p><p>

35、　　技術(shù)特點(diǎn)：AIS采用自組織時(shí)分多址聯(lián)接(SOTDMA)工作模式，無(wú)線傳輸?shù)膸挒?5KHz／12.5KHz，F(xiàn)M／GMSK調(diào)制方式和NRZI數(shù)據(jù)編碼方式，數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋忍芈蕿?600b/s。</p><p>　　AIS的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)</p><p>　　開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)，是IS0推薦給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的參考模型，其從高層到低層的一共有七層。OSI七層模型稱作開(kāi)放式系統(tǒng)互連參考模型(簡(jiǎn)

36、稱0SI模型)。其原本開(kāi)發(fā)的目的是為了基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)間建立可相互理解和輔助發(fā)展數(shù)據(jù)連接而提供一個(gè)通用結(jié)構(gòu)，它可以在眾多不同的數(shù)據(jù)和通信協(xié)議間建立起符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。</p><p>　　AIS作為VHF無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，引入OSI概念，其采用了OSI的低四層結(jié)構(gòu)，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層。表1.1表示了AIS的分層模型。</p><p>　　表1.1 AIS的OSI模型<

37、/p><p><b>　　物理層</b></p><p>　　物理層涉及到通信在信道上傳輸?shù)脑急忍亓?。主要處理機(jī)械的、電氣的和過(guò)程的接口，以及物理層下的物理傳輸介質(zhì)等問(wèn)題。AIS中的物理層負(fù)責(zé)比特流傳輸、VHF收發(fā)機(jī)的功率控制、控制收發(fā)機(jī)和信道時(shí)序等工作，其性能參見(jiàn)表1.2所示：</p><p>　　表1.2 物理層性能參數(shù)</p>

38、<p><b>　　數(shù)據(jù)鏈路層</b></p><p>　　數(shù)據(jù)鏈路層的主要任務(wù)是加強(qiáng)物理層傳輸原始比特的功能，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層顯現(xiàn)為一條無(wú)錯(cuò)線路。它要解決由于幀的破壞、丟失和重復(fù)所出現(xiàn)的問(wèn)題。要解決的另一個(gè)問(wèn)題就是防止高速的發(fā)送方的數(shù)據(jù)把低速的接收方“淹沒(méi)”，因此需要流量調(diào)節(jié)機(jī)制。該層又分成三個(gè)分層：媒體訪問(wèn)控制(MAC)；數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)(DLS)；鏈路管理(LME)。</p&

39、gt;<p>　　媒體訪問(wèn)控制(MAC)提供聯(lián)接VHF數(shù)據(jù)鏈的方法，向上面的子層提供透明的服務(wù)。主要功能可以分為TDMA信道同步、時(shí)隙狀態(tài)的判別和處理、信道訪問(wèn)等。同時(shí)，MAC子層還采用一定方法對(duì)從物理層接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)處理。AIS系統(tǒng)以UTC時(shí)間為基準(zhǔn)，將UTC時(shí)間的1min作為一幀，并將其分為2250個(gè)時(shí)隙。AIS臺(tái)互相之間連續(xù)同步，避免了時(shí)隙發(fā)射的重疊。</p><p>　　數(shù)據(jù)鏈路

40、服務(wù)(DLS)的作用是數(shù)據(jù)鏈路的激活和釋放、數(shù)據(jù)傳輸及誤差檢測(cè)與控制。數(shù)據(jù)鏈的激活和釋放功能是基于MAC層，DLS層偵聽(tīng)、激活或釋放數(shù)據(jù)鏈，根據(jù)時(shí)隙識(shí)別的結(jié)果，若當(dāng)前時(shí)間段被標(biāo)注為空閑或外部分配狀態(tài)時(shí)，表明設(shè)備處于接收模式，并負(fù)責(zé)偵聽(tīng)數(shù)據(jù)鏈上其它用戶的情況。數(shù)據(jù)傳遞，采用面向比特的協(xié)議，該協(xié)議基于高級(jí)數(shù)據(jù)鏈控制(HDLC)。誤差檢測(cè)和控制的處理運(yùn)用CRC多項(xiàng)式計(jì)算求和。</p><p>　　鏈路管理(LME)的功

41、能是控制DLS、MAC層和物理層的運(yùn)行。包括AIS臺(tái)的三種工作模式、數(shù)據(jù)鏈的連接、接入算法的確定。包括信道訪問(wèn)時(shí)的各種參數(shù)的確定、報(bào)告速率的指定、發(fā)射時(shí)隙的指定、信息結(jié)構(gòu)和信息類別等。</p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)層</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)層的主要作用是信道管理，建立和保持信道發(fā)射信息包的分配和數(shù)據(jù)鏈擁塞的解決等。其功能有：</p><

42、;p>　　(1)建立和維護(hù)信道連接；</p><p>　　(2)信息優(yōu)先分配的管理；</p><p>　　(3)信道間傳輸組的分配；</p><p>　　(4)解決數(shù)據(jù)鏈阻塞的問(wèn)題，當(dāng)數(shù)據(jù)鏈的負(fù)荷達(dá)到危害信息發(fā)射的程度時(shí)，可以使用Robin Hood準(zhǔn)則來(lái)解決。</p><p><b>　　傳輸層</b></

43、p><p>　　這一層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成大小正確的發(fā)射信息包、數(shù)據(jù)分組排序和與較高層的接口規(guī)程。</p><p>　　發(fā)射信息包的定義是最終能與外部系統(tǒng)進(jìn)行通信的信息內(nèi)部表述法，有尺寸大小并遵從數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則。其來(lái)源是位置傳感器，如GPS。AIS的信息是通過(guò)信息數(shù)據(jù)包來(lái)傳輸?shù)?，一幀?min，分為2550個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙還有256bits。如圖1.2所示：</p><p>

44、　　圖1.2 AIS數(shù)據(jù)幀組成</p><p>　　對(duì)準(zhǔn)序列也稱同步碼，它把收發(fā)兩端時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)，并使碼位對(duì)齊，以給出每個(gè)碼元的判斷時(shí)刻。開(kāi)始標(biāo)記稱字同步，它表示信息的開(kāi)始位，作為信息起始的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。信息數(shù)據(jù)是所需傳輸?shù)男畔?nèi)容，它分為信息標(biāo)志和信息內(nèi)容。信息標(biāo)志表示信息類型、信息數(shù)量、優(yōu)先級(jí)和路徑。信息內(nèi)容既通信雙方所需求的數(shù)據(jù)。幀校驗(yàn)序列用于檢測(cè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否正確，其采用循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)。結(jié)束標(biāo)記表示信息傳

45、輸結(jié)束。</p><p><b>　　船載AIS原理</b></p><p>　　船載AIS的工作原理</p><p>　　AIS采用時(shí)分多址(TDMA)通信方式，它把每個(gè)信道的時(shí)間分成固定的時(shí)隙，而TDMA技術(shù)需要所有電臺(tái)保持時(shí)間上的同步。</p><p><b>　　TDMA數(shù)據(jù)鏈同步</b>&

46、lt;/p><p>　　在AIS中，共同的時(shí)間參考基準(zhǔn)是協(xié)調(diào)世界時(shí)，主要的時(shí)間源是GPS時(shí)間。當(dāng)然，其它與UTC相關(guān)的時(shí)間也可以作為AIS的時(shí)間源。因此，AIS的TDMA數(shù)據(jù)鏈路上的每一幀與協(xié)調(diào)世界時(shí)的每一分鐘同步。</p><p>　　AIS采用以下4中方法來(lái)產(chǎn)生對(duì)UTC時(shí)間的估計(jì)：</p><p>　　(1)直接與UTC同步</p><p>

47、　　裝備了GPS接收機(jī)的用戶能夠自己估計(jì)UTC時(shí)間(GPS時(shí)間)。這是使AIS獨(dú)立于岸站的主要時(shí)間參考。</p><p>　　(2)間接與UTC同步</p><p>　　當(dāng)一個(gè)電臺(tái)不能從GPS接收機(jī)中得到UTC時(shí)間，但能接收到與UTC同步的其他電臺(tái)的信號(hào)時(shí)，這個(gè)電臺(tái)將與他們中的一個(gè)同步。</p><p>　　(3)與岸臺(tái)同步(直接或間接)</p>&l

48、t;p>　　若船臺(tái)不能用以上的方法同步，但能接收到岸臺(tái)的信號(hào)，這個(gè)臺(tái)將同于接收的岸臺(tái)中能接收到的臺(tái)站數(shù)量最多的那個(gè)臺(tái)站。當(dāng)船臺(tái)能接收到幾個(gè)接收臺(tái)數(shù)量相同的岸臺(tái)發(fā)送的信息時(shí)，應(yīng)選用海上移動(dòng)業(yè)務(wù)識(shí)別(MMSI)最小的岸臺(tái)。</p><p>　　(4)與一個(gè)移動(dòng)臺(tái)同步</p><p>　　當(dāng)某個(gè)海區(qū)的移動(dòng)臺(tái)都丟失了UTC時(shí)間基準(zhǔn)，并且接收不到岸臺(tái)的信號(hào)時(shí)，這些臺(tái)將同步于它們之中能接收到的臺(tái)

49、站數(shù)量最多的那個(gè)移動(dòng)臺(tái)。當(dāng)船臺(tái)能接收到幾個(gè)其他船臺(tái)發(fā)送的消息，而其中每個(gè)臺(tái)所能接收到的臺(tái)站數(shù)量相同時(shí)，移動(dòng)臺(tái)應(yīng)選用MMSI最小的船站，該船臺(tái)將成為同步調(diào)整的信號(hào)臺(tái)。</p><p>　　當(dāng)一個(gè)船臺(tái)無(wú)法獲得UTC時(shí)，應(yīng)采用后續(xù)兩種方式：</p><p><b>　　(1)時(shí)間相位同步</b></p><p>　　時(shí)間相位同步是指臺(tái)站秘用從其他臺(tái)站

50、或岸站接收的信息對(duì)自身進(jìn)行同步調(diào)整的方法。船臺(tái)通過(guò)時(shí)間相位同步可以保證臺(tái)站問(wèn)具有較高的同步穩(wěn)定性，并能保證不會(huì)產(chǎn)生消息邊界的重疊。是否采用時(shí)間相位同步必須等到接收到結(jié)束標(biāo)志和有效的檢驗(yàn)序列之后再?zèng)Q定。</p><p><b>　　(2)幀同步</b></p><p>　　幀同步是指船臺(tái)將接收到的其他船臺(tái)或岸站的當(dāng)前時(shí)隙號(hào)作為自己的當(dāng)前時(shí)隙號(hào)，以保證自身的幀與周圍臺(tái)站的

51、同步。</p><p><b>　　AIS時(shí)隙接入?yún)f(xié)議</b></p><p>　　在AIS中有四種時(shí)隙接入?yún)f(xié)議：自組織時(shí)分多址(SOTDMA)協(xié)議，增量式時(shí)分多址協(xié)議(ITDMA)、隨機(jī)式時(shí)分多址協(xié)議(RATDMA)和固定式時(shí)分多址協(xié)(FATDMA)。這些協(xié)議共同存在和同時(shí)運(yùn)行于TDMA信道中，以支持AIS的3種工作模式和各項(xiàng)功能。</p><p

52、>　　(1)自組織時(shí)分多址(SOTDMA)協(xié)議</p><p>　　移動(dòng)臺(tái)站使用SOTDMA協(xié)議廣播位置和標(biāo)志信息給附近的所有其他站臺(tái)。這個(gè)協(xié)議的目的是提供一種接入算法以便在沒(méi)有控制臺(tái)干預(yù)的情況下，迅速解決通信碰撞問(wèn)題。由SOTDMA協(xié)議傳輸?shù)膱?bào)文具有周期性，用于支持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路上的其他用戶進(jìn)行不斷更新的監(jiān)視。</p><p>　　(2)增量式時(shí)分多址(IDMA)協(xié)議</p>

53、<p>　　ITDMA支持電臺(tái)在數(shù)據(jù)鏈路的網(wǎng)絡(luò)入口、臨時(shí)改變報(bào)告率和傳送與安全有關(guān)的報(bào)文時(shí)，預(yù)定傳輸時(shí)隙。第一個(gè)ITDMA時(shí)隙總是由SOTDMA或RATDMA分配。在第一個(gè)ITDMA時(shí)隙傳輸前，電臺(tái)必須先隨機(jī)的選擇下一個(gè)跟隨的ITDMA時(shí)隙，并計(jì)算相對(duì)偏差。此值隨報(bào)文一起傳輸以指示該電臺(tái)預(yù)定時(shí)隙。</p><p>　　(3)隨機(jī)式時(shí)分多址(RATDMA)協(xié)議</p><p>

54、　　在沒(méi)有先前預(yù)定時(shí)，要使用RATDMA接入數(shù)據(jù)鏈路。這通常在數(shù)據(jù)鏈路的網(wǎng)絡(luò)入口處或者非周期性報(bào)文傳輸時(shí)發(fā)生。RATDMA使用概率持續(xù)算法在可選時(shí)隙中確定傳輸時(shí)隙。RATDMA使用的概率持續(xù)算法是：當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)候選時(shí)隙時(shí)，系統(tǒng)在0-100間隨機(jī)選擇一個(gè)概率值，將該值與當(dāng)前的傳輸概率相比較，若不大于當(dāng)前傳輸概率，則傳輸在候選時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行，否則，將當(dāng)前傳輸概率加上一個(gè)概率增量，并且等待下一個(gè)候選時(shí)隙的到來(lái)。RATDMA的選擇間隔應(yīng)為150個(gè)時(shí)隙

55、，相當(dāng)于4秒。所有候選時(shí)隙應(yīng)在該選擇時(shí)段之中，因此一次傳輸可在4秒內(nèi)完成。</p><p>　　(4)固定式時(shí)分多址(FATDMA)協(xié)議</p><p>　　只有岸臺(tái)或控制臺(tái)才能使用FATDMA。通過(guò)FATDMA協(xié)議，岸臺(tái)能在預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行編程發(fā)射，而不管信道中的其他預(yù)定情況。這個(gè)協(xié)議可以避免在某些情況下移動(dòng)站臺(tái)占用岸臺(tái)預(yù)定的時(shí)隙。該協(xié)議支持周期性播發(fā)的報(bào)文。</p><

56、;p><b>　　自組織通信原理</b></p><p>　　AIS的核心技術(shù)是海上自組織無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路。該鏈路工作于VHF海上移動(dòng)頻段，利用自組織時(shí)分多址算法，具有自組織通信能力。所謂“自組織通信”的含義是指加入到該數(shù)據(jù)鏈路上的每個(gè)移動(dòng)站臺(tái)能在沒(méi)有基地臺(tái)站控制的情況下，自主地選擇自己的發(fā)射方案，并能夠自動(dòng)的避免和解決通信沖突問(wèn)題。</p><p>　　海上自組織

57、無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路的原理如圖2.1所示。它的主要特征是在它的每一個(gè)傳輸報(bào)文中都包含下一次傳輸?shù)臅r(shí)間信息(傳輸時(shí)隙)，以便通知數(shù)據(jù)鏈路上的其他臺(tái)站不要占用這個(gè)時(shí)隙，因而為自己預(yù)留了下一次廣播的時(shí)隙；同時(shí)，海上自組織無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路要求在3—8分鐘的時(shí)間范圍內(nèi)重新選擇一次時(shí)隙，以解決鏈路上因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)而可能產(chǎn)生的通信碰撞。此外，海上自組織無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路還能通過(guò)時(shí)隙復(fù)用來(lái)主動(dòng)處理因通信鏈路容量過(guò)載而帶來(lái)的通信碰撞。</p><p&g

58、t;　　圖2.1 自組織通信原理圖</p><p>　　海上自組織無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路的一個(gè)重要特征是它為一個(gè)新傳輸或?qū)?lái)傳輸而進(jìn)行預(yù)定時(shí)隙的選擇方法。當(dāng)信道不忙時(shí)，時(shí)隙的選擇是直接的。因?yàn)楹苋菀渍业經(jīng)]有被其他臺(tái)站預(yù)定的時(shí)隙。當(dāng)信道變忙而不容易找到未被預(yù)定的時(shí)隙時(shí)，SOTDMA技術(shù)允許一個(gè)臺(tái)站有條件的使用由另一個(gè)遠(yuǎn)距離臺(tái)站預(yù)定的時(shí)隙。這種時(shí)隙選擇方法的益處是時(shí)隙的選擇可以由所有臺(tái)站進(jìn)行而不需要有岸臺(tái)進(jìn)行信道資源管理。時(shí)隙

59、選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：</p><p>　　(1)當(dāng)一個(gè)應(yīng)用要發(fā)射數(shù)據(jù)或?yàn)閷?lái)發(fā)射數(shù)據(jù)而進(jìn)行時(shí)隙預(yù)定時(shí)，首先確定將要選擇時(shí)隙的范圍(SI)。在網(wǎng)絡(luò)入口階段，該值一般取150個(gè)時(shí)隙，大約相當(dāng)于4秒。在周期運(yùn)行時(shí)，該值與報(bào)告率有關(guān)，一般取值范圍為報(bào)告間隔的1/5。</p><p>　　(2)推導(dǎo)出一個(gè)可選時(shí)隙的列表。這些可選時(shí)隙是選擇范圍內(nèi)的一部分時(shí)隙，它們由“自由(未被預(yù)定)”時(shí)隙和“可

60、用”時(shí)隙組成?？捎脮r(shí)隙是指那些已被其他臺(tái)預(yù)定，但可以依據(jù)準(zhǔn)則進(jìn)行復(fù)用的時(shí)隙。在最終選擇一個(gè)時(shí)隙前，推導(dǎo)出4個(gè)以上可選時(shí)隙是很重要的，這樣可以減少多個(gè)站臺(tái)選擇一個(gè)時(shí)隙的可能性。</p><p>　　(3)當(dāng)從一個(gè)信道的可選時(shí)隙中進(jìn)行最終選擇的時(shí)，要考慮另一個(gè)信道中的情況。如果另一個(gè)信道中的相應(yīng)時(shí)隙被一個(gè)近距離臺(tái)站使用，這個(gè)時(shí)隙就要從可選時(shí)隙列表中抹去。</p><p>　　(4)由于信道轉(zhuǎn)換

61、需要時(shí)間，系統(tǒng)自身無(wú)法在位于兩個(gè)平行信道相鄰的時(shí)隙上傳輸信息。因此，在一個(gè)信道所用時(shí)隙任意一邊的2個(gè)相鄰時(shí)隙不應(yīng)作為另一個(gè)信道上的候選時(shí)隙。</p><p>　　(5)最終時(shí)隙是從可選時(shí)隙中等概率的隨機(jī)選出。所有可選時(shí)隙的選擇可能性是完全一樣的。</p><p>　　(6)時(shí)隙選擇應(yīng)在兩個(gè)信道上平行進(jìn)行，周期性播發(fā)信息的傳輸應(yīng)在這兩個(gè)信道之間交替發(fā)射。這種交替?zhèn)鬏斒且孕诺郎系陌l(fā)射次數(shù)為基礎(chǔ)

62、的，與時(shí)間幀和時(shí)隙無(wú)關(guān)。</p><p>　　自組織通信算法是保證AIS進(jìn)行自主和連續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵。該算法所涉及的參數(shù)有NSS、NS、NI、RR、SI、NTS、TMO，它們的含義見(jiàn)表2.1。</p><p>　　表2.1 自組織通信算法參數(shù)表</p><p>　　AIS在開(kāi)機(jī)后首先進(jìn)入1分鐘的初始化階段。在此階段系統(tǒng)監(jiān)視TDMA信道上的時(shí)隙占用情況，了解新到的活動(dòng)狀態(tài)

63、，確定其他參與者的身份、當(dāng)前時(shí)隙的分配和其他用戶報(bào)告的位置，建立在整個(gè)鏈路上運(yùn)行的所有站臺(tái)的通信目錄和反映TDMA信道活動(dòng)的狀態(tài)的時(shí)隙圖譜。1分鐘過(guò)后，系統(tǒng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)入口階段，開(kāi)始根據(jù)時(shí)間表進(jìn)行信號(hào)發(fā)射。</p><p>　　在網(wǎng)絡(luò)入口階段，系統(tǒng)選擇信息傳輸?shù)牡谝粋€(gè)時(shí)隙，以便讓數(shù)據(jù)鏈路上的其他站臺(tái)發(fā)現(xiàn)自己。首次發(fā)送的信息總是船位報(bào)告，發(fā)射該報(bào)告的時(shí)隙NSS應(yīng)當(dāng)在當(dāng)前時(shí)隙和未來(lái)標(biāo)稱增量NI的時(shí)間范圍內(nèi)隨機(jī)選擇。<

64、;/p><p>　　在正常情況下，時(shí)隙的選擇應(yīng)當(dāng)在數(shù)據(jù)鏈路上那些未被分配的自由時(shí)隙中進(jìn)行，但當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路負(fù)載增加、信道變得越來(lái)越忙時(shí)，自由時(shí)隙就變得越來(lái)越少，主動(dòng)的時(shí)隙復(fù)用開(kāi)始發(fā)生。這是AIS解決鏈路容量過(guò)載，防止系統(tǒng)崩潰的有效手段。時(shí)隙復(fù)用的規(guī)則是：當(dāng)信道變得很忙時(shí)，系統(tǒng)可以使用那些已經(jīng)被最遠(yuǎn)的臺(tái)站分配的時(shí)隙，若復(fù)用的時(shí)隙是被一個(gè)岸臺(tái)分配的，該岸臺(tái)必須在距此120n mile以外的地方。這種時(shí)隙復(fù)用的結(jié)果將導(dǎo)致數(shù)據(jù)鏈

65、路上的廣播范圍逐漸減小。</p><p><b>　　AIS接口協(xié)議</b></p><p>　　IEC 61162協(xié)議</p><p>　　IEC 61162包括IEC 61162-1和IEC 61162-2這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。IEC 61162-1是在1995年制定的，它是一個(gè)單講話器，多受話器標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了海上電子設(shè)備、導(dǎo)航和無(wú)線通信設(shè)備之間進(jìn)行通

66、信必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)。后來(lái)，IEC 61162-2代替了IEC 61162-1成為該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定數(shù)據(jù)以可打印的ASCII字符串行發(fā)送，包括船舶位置、速度、吃水深度、船名、MMSI號(hào)等信息。每20毫秒發(fā)送一幀消息，一幀消息的數(shù)據(jù)在11到79字符之間。</p><p><b>　　電氣規(guī)范</b></p><p>　　可以在一條線上并聯(lián)一個(gè)講話器和多個(gè)受話器，并聯(lián)的數(shù)目

67、受各個(gè)器件的輸出和輸入驅(qū)動(dòng)能力限制，它們通過(guò)帶兩個(gè)插頭的屏蔽雙絞線連接。由于該規(guī)范遵循RS．232電氣標(biāo)準(zhǔn)，兩根線A、B之間的電壓范圍為15V?？臻e信號(hào)、停止位的電平為低電平，活動(dòng)信號(hào)、開(kāi)始位的電平為高電平。</p><p>　　數(shù)據(jù)異步串行傳輸，第一個(gè)位為開(kāi)始位，緊跟數(shù)據(jù)，首先發(fā)送低位數(shù)據(jù)，傳輸波特率為38400比特/秒，每幀8位數(shù)據(jù)，不進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，最后一位是停止位。所有的數(shù)據(jù)都以ASCII碼的形式發(fā)送。如圖

68、3.1所示：</p><p>　　圖3.1 數(shù)據(jù)傳輸格式</p><p><b>　　語(yǔ)句格式及符號(hào)</b></p><p>　　IEC 61162協(xié)議規(guī)定，在符合IEC 61162協(xié)議的物理設(shè)備上傳輸?shù)模荒苁强纱蛴〉腁SCII字符。這些字符不僅有著長(zhǎng)度的限制，同時(shí)，傳送的文本數(shù)據(jù)還必須符合協(xié)議中所定義的語(yǔ)句格式。這里所說(shuō)的語(yǔ)句，即指設(shè)備傳送

69、一次完整數(shù)據(jù)的內(nèi)容信息的集合。AIS有三種語(yǔ)句格式：</p><p>　　(1)正式語(yǔ)句。該語(yǔ)句是普遍使用的語(yǔ)句，用來(lái)進(jìn)行各種船舶數(shù)據(jù)的傳輸。語(yǔ)句的格式參見(jiàn)IEC 61162協(xié)議。</p><p>　　(2)詢問(wèn)語(yǔ)句。該語(yǔ)句以全雙工的方式來(lái)詢問(wèn)將被發(fā)送的正式語(yǔ)句，它表明受話者也有機(jī)會(huì)成為講話者。</p><p>　　(3)私有語(yǔ)句。此語(yǔ)句具體格式不在協(xié)議制定，制造商

70、可以使用這些語(yǔ)句，發(fā)送自定義數(shù)據(jù)。之所以這樣做，是因?yàn)閬?lái)自于各個(gè)不同廠商的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，而且不被普遍使用；或者這些數(shù)據(jù)是用于測(cè)試的，不需要專門統(tǒng)一的語(yǔ)句規(guī)范。</p><p>　　IEC 61162的語(yǔ)句是由不同的域組成的，不同的域有不同的意義和表示方法。對(duì)于各數(shù)據(jù)的表示、語(yǔ)句類型、講話者的設(shè)備類型都有一定的符號(hào)規(guī)定。講話者設(shè)備類型見(jiàn)表3.1所示：</p><p>　　表3.1 講話者設(shè)

71、備類型助記符</p><p>　　ITU-R M.1371-1協(xié)議</p><p>　　國(guó)際電信聯(lián)盟的ITU-R M.1371-l協(xié)議在1997年召開(kāi)的世界無(wú)線電通信大會(huì)(WRC)上通過(guò)，將2個(gè)VHF通信頻率分配給海上移動(dòng)的AIS通信設(shè)備，即將VHF 87B(AIS1)和VHF 88B(AIS2)定為國(guó)際通用的AIS設(shè)備通信通道。ITU-R M．1371-1協(xié)議的發(fā)表引起了國(guó)際海事組織(I

72、MO)、國(guó)際航標(biāo)協(xié)會(huì)(IALA)、國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(IEC)、國(guó)際民用航空組織(ICAO)等的高度重視，并且在此技術(shù)協(xié)議的基礎(chǔ)上，分別制定了適應(yīng)各自行業(yè)的其它相關(guān)技術(shù)規(guī)范：因此，ITU-R M．1371-1協(xié)議是設(shè)計(jì)AIS通信設(shè)備的主要技術(shù)規(guī)范。</p><p>　　IEC 61162-1標(biāo)準(zhǔn)支持封裝的二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)的傳送。對(duì)于AIS來(lái)說(shuō)，二進(jìn)制數(shù)據(jù)的特定意義可從ITU-R M．1371標(biāo)準(zhǔn)獲得。表3.2以電文

73、種類為1、2、3的船舶位置報(bào)告電文為例介紹數(shù)據(jù)中二進(jìn)制比特的含義。</p><p>　　表3.2 位置報(bào)告電文</p><p><b>　　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　系統(tǒng)功能</b></p><p>　　AIS船舶監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括：系統(tǒng)管理、海圖顯示、海圖操作、船舶顯示

74、、船舶操作這五大部分。</p><p>　　(1)系統(tǒng)管理包括用戶管理、數(shù)據(jù)庫(kù)連接和串口管理功能。</p><p>　　用戶管理：設(shè)置用戶級(jí)別，增加、修改、刪除用戶。</p><p>　　數(shù)據(jù)庫(kù)連接：通過(guò)設(shè)置與數(shù)據(jù)庫(kù)連接參數(shù)，與AIS船舶數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接。</p><p>　　串口管理功能：通過(guò)設(shè)置串口參數(shù)，啟動(dòng)AIS數(shù)據(jù)電文的接收，并把接收到

75、的AIS數(shù)據(jù)電文經(jīng)過(guò)一系列的解析處理操作后，存儲(chǔ)到AIS船舶數(shù)據(jù)庫(kù)中。</p><p>　　(2)海圖顯示包括基礎(chǔ)顯示、標(biāo)準(zhǔn)顯示和全部顯示。主要按相應(yīng)要求對(duì)海圖中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、全部數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示；同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)在小比例尺情況下，以三角形形狀表示船舶，在大比例尺情況下，以真實(shí)船長(zhǎng)船寬的多邊形形狀表示船舶。</p><p>　　(3) 海圖操作包括放大顯示、縮小顯示和平移顯示。主要是通過(guò)鼠

76、標(biāo)拉框、點(diǎn)擊以進(jìn)行海圖相應(yīng)區(qū)域的放大、縮小或平移。</p><p>　　(4) 船舶顯示包括船首線、航跡線、船舶標(biāo)識(shí)(船名、呼號(hào)、MMSI碼)等的顯示控制。</p><p>　　船首線顯示：根據(jù)接收到的AIS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中的船舶船首向，使在海圖上出現(xiàn)的船舶圖形前端顯示或不顯示與之相同方位的矢量線。</p><p>　　航跡線顯示：根據(jù)接收到的AIS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中的船舶歷史位

77、置(即經(jīng)度和緯度)，在海圖上出現(xiàn)的船舶圖形后面顯示或不顯示與之對(duì)應(yīng)的過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)的船舶歷史位置。</p><p>　　船舶標(biāo)識(shí)顯示：控制顯示或不顯示所關(guān)注船舶的標(biāo)識(shí)以及顯示船舶標(biāo)識(shí)的種類。</p><p>　　(5) 船舶操作包括航跡回放、報(bào)警。</p><p>　　航跡回放：回放歷史某一段時(shí)間內(nèi)某一海域中船舶的動(dòng)態(tài)變化情況。</p><p&g

78、t;　　報(bào)警：包括碰撞報(bào)警、偏航報(bào)警和禁航區(qū)報(bào)警。碰撞報(bào)警是通過(guò)計(jì)算船舶間的TCPA、DCPA值，判斷相應(yīng)船舶是否存在碰撞危險(xiǎn)，對(duì)可能發(fā)生碰撞危險(xiǎn)的船舶通過(guò)聲光提示進(jìn)行報(bào)警；偏航報(bào)警是通過(guò)計(jì)算船舶與指定航線間的間距，判斷該船舶是否偏離航線，對(duì)即將偏離出航線或已經(jīng)處于航線范圍之外的船舶通過(guò)聲光進(jìn)行報(bào)警；禁航區(qū)報(bào)警是設(shè)置船舶禁航區(qū)域，當(dāng)船舶進(jìn)入禁航區(qū)后，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)聲光報(bào)警。</p><p><b>　　

79、系統(tǒng)框架</b></p><p>　　基于AIS的船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是采用自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)AIS、電子海圖系統(tǒng)ECS、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)所有裝有AIS設(shè)備的船舶進(jìn)行高效、實(shí)時(shí)、全天候的監(jiān)控。</p><p>　　本系統(tǒng)包括兩大模塊：AIS數(shù)據(jù)接收模塊和基于電子海圖平臺(tái)的船舶監(jiān)控模塊。通過(guò)系統(tǒng)本身配置的AIS接收機(jī)，AIS數(shù)據(jù)接收模塊可實(shí)時(shí)獲取AIS船舶自動(dòng)播發(fā)的AIS電文，通過(guò)進(jìn)一步的解析

80、處理，將相關(guān)的船舶靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)保存到AIS船舶數(shù)據(jù)庫(kù)中；船舶監(jiān)控模塊是在AIS船舶數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，將已解析好的船舶靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示在電子海圖平臺(tái)上，同時(shí)可通過(guò)船舶顯示、船舶操作、信息查詢等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4.1</p><p>　　圖4.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)</p><p>　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體系就是要詳細(xì)描述出系統(tǒng)所要用到的數(shù)據(jù)信息，也可以稱為數(shù)據(jù)字典，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)

81、，系統(tǒng)中所涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須詳細(xì)記錄下來(lái)，如果設(shè)計(jì)完成后，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)再發(fā)生變動(dòng)，對(duì)已設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和軟件接口的改動(dòng)成本都將非常巨大。本系統(tǒng)包含的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有：用戶信息、日志信息、船舶靜態(tài)信息、船舶動(dòng)態(tài)信息和報(bào)警區(qū)域頂點(diǎn)等。</p><p><b>　　系統(tǒng)數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)流程</b></p><

82、;p>　　AIS數(shù)據(jù)處理如圖4.2所示，它包括AIS數(shù)據(jù)接收、AIS電文解析、AIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、AIS數(shù)據(jù)傳輸、AIS數(shù)據(jù)讀取和AIS數(shù)據(jù)顯示等。監(jiān)控中心通過(guò)串口接收AIS接收機(jī)傳來(lái)的AIS數(shù)據(jù)電文，解析后一邊送到ATS船舶數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，一邊直接送到電子海圖平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，用戶在電子海圖平臺(tái)上查詢船舶數(shù)據(jù)時(shí)是通過(guò)讀取AIS船舶數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲得所需數(shù)據(jù)的。</p><p>　　圖4.2 AIS數(shù)據(jù)處理流程<

83、/p><p><b>　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)</b></p><p>　　AIS電文內(nèi)容的數(shù)據(jù)解析完畢后，必須把這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到硬盤(pán)中，才便于以后應(yīng)用和查詢。一般來(lái)說(shuō)，可以存儲(chǔ)到文件，或者數(shù)據(jù)庫(kù)中。存儲(chǔ)到文件中，編程簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，但隨著數(shù)據(jù)量的增大，不利于查找。數(shù)據(jù)庫(kù)盡管實(shí)現(xiàn)過(guò)程復(fù)雜，但它對(duì)存儲(chǔ)和查詢進(jìn)行了優(yōu)化處理，而且目前也有運(yùn)行于Windows平臺(tái)上的專門數(shù)據(jù)庫(kù)軟件可供使用。因

84、此，本系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)存儲(chǔ)AIS電文數(shù)據(jù)。就目前的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件來(lái)說(shuō)，有很多種，主流有：ACCESS、DELPHI、ORACLE、FOXPRO、SQL Server等。</p><p>　　ACCESS、DELPHI、FOXPRO等軟件雖然簡(jiǎn)便易用，但作為小型桌面數(shù)據(jù)庫(kù)，不具有聯(lián)網(wǎng)功能，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢優(yōu)化的也不好。ORACLE是目前比較流行的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，但對(duì)程序員的要求比較高，一時(shí)很難全面掌握。SQL Serv

85、er具有大型數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)，又簡(jiǎn)單易學(xué)，容易上手。因此，本系統(tǒng)選擇它作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件。</p><p>　　關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)是通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)表來(lái)進(jìn)行的。由于AIS電文數(shù)據(jù)分為發(fā)送和接收兩部分，應(yīng)建立兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，分別存儲(chǔ)發(fā)送出去的電文數(shù)據(jù)和接收解析后的數(shù)據(jù)。在這些數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，依據(jù)電文格式分別建立數(shù)據(jù)表用來(lái)存放AIS電文的數(shù)據(jù)。SQL Server提供了多種圖形和命令行工具，用戶可以使用不同的方法來(lái)建立和訪

86、問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。但這些數(shù)據(jù)庫(kù)的核心卻是Transact．SOL語(yǔ)言。SQL查詢分析器是一個(gè)圖形用戶界面，用以交互的設(shè)計(jì)和測(cè)試Transact．SQL語(yǔ)句、批處理和腳本。</p><p>　　建立數(shù)據(jù)庫(kù)和表后，必須有一種方法能夠不斷地將協(xié)議解析后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到相應(yīng)的表中。本系統(tǒng)使用ADO連接到SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，在連結(jié)之前，必須生成ODBC數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)源生成之后，就可以在VS中使用ADO技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)。<

87、;/p><p><b>　　電子海圖顯示</b></p><p><b>　　電子海圖概述</b></p><p>　　電子航海圖(ENC)屬于電子海圖數(shù)據(jù)庫(kù)，是由各國(guó)官方的海道測(cè)量局(HO)制作的(也有一些國(guó)家由某公司制作，由HO認(rèn)定)符合IHO 557標(biāo)準(zhǔn)的矢量電子海圖。ECDIS的應(yīng)用，離不開(kāi)全球范圍的數(shù)千幅ENC的支持

88、。所以，IHO正在努力敦促世界各海洋國(guó)家制作自己海域的ENC，并成立了一些區(qū)域性的ENC中心，通過(guò)國(guó)際合作共同完成全球ENC數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，并逐步建立全球的ER發(fā)行體系。由于各國(guó)的技術(shù)水平相差較大，全球ENC數(shù)據(jù)庫(kù)的建立進(jìn)展緩慢，相反，一些大公司卻利用技術(shù)和資金的優(yōu)勢(shì)，制作了符合S57要求的全球ENC數(shù)據(jù)庫(kù)。這些ENC補(bǔ)充了官方ENC數(shù)量的不足。但是，也存在著缺乏法律保障、改正不及時(shí)等問(wèn)題。</p><p>　　盡

89、管電子海圖的發(fā)展不過(guò)十幾年的歷史，但各種電子海圖產(chǎn)品卻如雨后春筍一般不斷涌現(xiàn)。由于ECDIS的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)純粹是企業(yè)行為，所以ECDIS的發(fā)展速度遠(yuǎn)快于ENC的發(fā)展。目前，能夠提供符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ECDIS的廠家不下十幾家，其中較著名的有英國(guó)船商公司、德國(guó)ATLAS公司和7CS公司、加拿大OFFSHORE公司等。除此之外，能夠提供不符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖系統(tǒng)(ECS)的產(chǎn)品的公司估計(jì)不下千家。</p><p>　　我

90、國(guó)從80年代就開(kāi)展了電子海圖的研究，但由于各種各樣的原因，目前仍停留在研究、試制階段，僅有海軍測(cè)繪研究所研制的電子海圖系統(tǒng)應(yīng)用與軍艦的導(dǎo)航，大連海事大學(xué)等幾家單位的研究已轉(zhuǎn)向其他方向。到目前為止還沒(méi)有國(guó)產(chǎn)的符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ECDIS產(chǎn)品上市。相反，許多非專業(yè)公司和單位都瞄準(zhǔn)了電子海圖應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，并且已經(jīng)有多家的簡(jiǎn)易型ECS投入使用。</p><p>　　海司航保部目前已完成了1：50萬(wàn)、1：25萬(wàn)、1：10萬(wàn)數(shù)

91、字海圖的建庫(kù)工作，但是還沒(méi)有S57標(biāo)準(zhǔn)電子海圖的生產(chǎn)能力，如果他們解決了ARCIINFO系統(tǒng)數(shù)據(jù)的S57輸出問(wèn)題，很快就能夠大批量生產(chǎn)ENC。</p><p>　　綜合起來(lái)，現(xiàn)行的ECDIS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有以下4個(gè)：</p><p>　　IMO ECDIS性能標(biāo)準(zhǔn)：1995年11月在IMO第19屆大會(huì)上作為A．817(19)號(hào)決議正式通過(guò)，它給出了ECDIS的定義，規(guī)定了信息的顯示、海圖改正、航

92、線設(shè)計(jì)、航路監(jiān)視和航行記錄等性能要求；</p><p>　　IHO S-57第三版，即數(shù)字化海道測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)：1996年11月由IHO發(fā)布3．0版，2000年11月由IHO發(fā)布3．1版，它描述了用于各國(guó)航道測(cè)量部門之間的數(shù)字化航道測(cè)量數(shù)據(jù)的交換以及向航海人員、ECDIS的生產(chǎn)商發(fā)布這類數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是具有法律效力的矢量形式電子航海圖的數(shù)據(jù)交換和傳輸標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　IHO

93、 S-52第五版，即電子海圖內(nèi)容和顯示規(guī)范：1996年12月由IMO發(fā)布，它規(guī)定了電子海圖的內(nèi)容和顯示、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、改正方法和信息傳輸途徑，以及屏幕上電子海圖顏色和符號(hào)的使用細(xì)節(jié)等；</p><p>　　IEC 61 174，即操作和性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：1998年3月由IEC發(fā)布，它描述了ECDIS的性能測(cè)試工作方法和要求的測(cè)試結(jié)果，通過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試是ECDIS合法地成為船用設(shè)備的前提。</p><p

94、><b>　　海圖信息顯示</b></p><p><b>　　(1)船舶信息顯示</b></p><p>　　船舶AIS信息顯示是以電子海圖顯示為基礎(chǔ)的?，F(xiàn)在一般使用S57國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖，相應(yīng)地采用WGS84的經(jīng)緯度坐標(biāo)系。船舶AIS信息顯示分為屬性信息顯示和圖形信息顯示兩個(gè)方面。</p><p><b&

95、gt;　　(2)屬性信息顯示</b></p><p>　　AIS船舶屬性信息按照信息類型可分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。其中靜態(tài)數(shù)據(jù)包括MMSI、IMO編號(hào)、呼號(hào)、船名、船長(zhǎng)、船寬、電子裝置定位類型、國(guó)籍、目的港、目的地、船舶及載貨類型、當(dāng)前吃水深度等。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包括時(shí)間、對(duì)地航速、對(duì)地航向、緯度、經(jīng)度、轉(zhuǎn)向率、船首向等。在系統(tǒng)中，可利用表格、半透明面板等方式將靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分別顯示出來(lái)。其中，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)將

96、隨系統(tǒng)的當(dāng)前時(shí)間變化而變化。另外，對(duì)當(dāng)前選中的船舶所對(duì)應(yīng)的屬性信息記錄，也將利用特殊顏色進(jìn)行區(qū)別顯示。</p><p><b>　　(3)圖形信息顯示</b></p><p>　　在電子海圖的基礎(chǔ)上，利用圖形來(lái)表現(xiàn)船舶的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。</p><p>　　船型顯示：通過(guò)“坐標(biāo)換算"模塊，可以得到船舶在電子海圖上的繪制位置。而在不同的電子海

97、圖比例尺下，系統(tǒng)將用不同的圖形來(lái)表示船舶。如在比例尺大于l：10000時(shí)，系統(tǒng)將用三個(gè)點(diǎn)組成的示意船型來(lái)表現(xiàn)，而在比例尺不大于l：10000時(shí)，系統(tǒng)將用七個(gè)點(diǎn)組成的真實(shí)船型來(lái)表現(xiàn)。對(duì)當(dāng)前選擇的船舶，將在當(dāng)前顯示船型的基礎(chǔ)上增加選擇框。對(duì)當(dāng)前設(shè)置的本船，將在當(dāng)前顯示船型的基礎(chǔ)上增加十字架。</p><p>　　輔助顯示：為更好地表現(xiàn)船舶當(dāng)前的航行狀態(tài)，有必要將船首線、矢量線、航跡線、固定距標(biāo)圈、目標(biāo)方位線等輔助線以

98、及船名、MMSI、呼號(hào)等輔助標(biāo)識(shí)也顯示出來(lái)。通過(guò)“坐標(biāo)換算"模塊，可以得到船首線、矢量線、航跡線、船名、MMSI、呼號(hào)在電子海圖上的繪制位置，從而根據(jù)用戶需要將相關(guān)的輔助線或輔助標(biāo)識(shí)顯示出來(lái)。</p><p><b>　　圖像縮放</b></p><p>　　縮放是電子海圖必備的基本功能，是用戶通過(guò)有限的屏幕窗口去認(rèn)識(shí)無(wú)限的地理空間必須的工具。開(kāi)發(fā)這一功能的

99、關(guān)鍵是實(shí)際坐標(biāo)、邏輯坐標(biāo)原點(diǎn)以及實(shí)際坐標(biāo)、邏輯坐標(biāo)、設(shè)備坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，通過(guò)調(diào)整實(shí)際坐標(biāo)、邏輯坐標(biāo)原點(diǎn)或比例因子(Scale)就能實(shí)現(xiàn)縮放。</p><p>　　設(shè)備坐標(biāo)是建立在笛卡爾坐標(biāo)系下顯示設(shè)備或打印機(jī)的坐標(biāo)。它的特點(diǎn)是以設(shè)備像素為單位。對(duì)于窗口中的視圖而言，設(shè)備坐標(biāo)的坐標(biāo)原點(diǎn)在客戶區(qū)的左上角，X坐標(biāo)從左向右遞增，Y坐標(biāo)自上而下遞增，由于設(shè)備分辨率的不同，相同坐標(biāo)值的物理位置可能不同。</p>

100、;<p>　　邏輯坐標(biāo)是建立在笛卡爾坐標(biāo)下各種影射模式的坐標(biāo)。Windows繪圖是用邏輯坐標(biāo)進(jìn)行繪圖。不同影射模式下的邏輯坐標(biāo)并不相同。</p><p>　　實(shí)際坐標(biāo)是由程序員自己定義的坐標(biāo)，用來(lái)描述地理空間實(shí)體的實(shí)際坐標(biāo)，可采用直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)或其他坐標(biāo)來(lái)表示。</p><p>　　圖像輸出時(shí)，最終的坐標(biāo)是設(shè)備坐標(biāo)，而用戶使用的是各種各樣樣的實(shí)際坐標(biāo)，在圖形開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須建

101、立上述三種坐標(biāo)之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。</p><p>　　無(wú)論是放大還是縮小，都是由縮放和平移兩個(gè)過(guò)程組成的，概括起來(lái)包括求解縮放系數(shù)和將操作時(shí)的鼠標(biāo)點(diǎn)擊居中兩個(gè)方面，其中放大系數(shù)應(yīng)當(dāng)分為兩種情況進(jìn)行確定：</p><p><b>　　(1)定點(diǎn)縮放</b></p><p>　　這時(shí)的放大系數(shù)直接根據(jù)放大或者縮小的需要增大或縮小1（2或0.5)倍

102、。</p><p><b>　　(2)拉框放大</b></p><p>　　這時(shí)的縮放系數(shù)需要由鼠標(biāo)拉出的區(qū)域和屏幕窗口計(jì)算出來(lái)。首先分別獲得鼠標(biāo)拉出的區(qū)域和屏幕窗口的長(zhǎng)度和寬度，然后計(jì)算出拉出的區(qū)域和屏幕窗口在縱、橫兩個(gè)方向上的長(zhǎng)度比，縮放系數(shù)就是這兩個(gè)長(zhǎng)度比中的一個(gè)。具體選取原則是選定長(zhǎng)度比的要保證鼠標(biāo)拉出的區(qū)域在放大后都顯示于屏幕窗口中，或者保證縮小后屏幕窗口的

103、內(nèi)容都顯示于鼠標(biāo)拉出的區(qū)域。</p><p><b>　　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及軟件操作</b></p><p><b>　　海圖操作</b></p><p>　　海圖縮放：海圖縮放有以下兩種方式可以實(shí)現(xiàn)</p><p>　　用鼠標(biāo)滾輪向前推放大，向后拉縮小。</p><p>　　按住C

104、trl鍵及鼠標(biāo)左鍵在海圖上托拽，所框選的區(qū)域?qū)M窗口顯示。</p><p>　　海圖漫游：海圖漫游有以下兩種方式可以實(shí)現(xiàn)</p><p>　　用鼠標(biāo)左鍵在鷹視窗口中點(diǎn)擊，海圖會(huì)自動(dòng)以該點(diǎn)為中心顯示。</p><p>　　按住鼠標(biāo)左鍵在海圖上或者鷹視窗口中拖動(dòng)。</p><p>　　鼠標(biāo)右鍵：鼠標(biāo)右鍵單擊物標(biāo)會(huì)顯示該物標(biāo)的屬性或者實(shí)時(shí)信息，如果

105、所點(diǎn)擊區(qū)域物標(biāo)比較密集，則列出物標(biāo)的列表以供選擇。</p><p><b>　　統(tǒng)符號(hào)說(shuō)明</b></p><p><b>　　符號(hào)表示攝像機(jī)</b></p><p>　　符號(hào)表示有基本信息的AIS CLASS A型船舶</p><p>　　符號(hào)表示沒(méi)有基本信息的AIS CLASS A型船舶<

106、/p><p>　　符號(hào)表示AIS CLASS B型船舶</p><p><b>　　符號(hào)表示執(zhí)法船</b></p><p>　　符號(hào)只有當(dāng)海圖顯示比例尺小于100萬(wàn)時(shí)才顯示，其中灰色圓圈表示AIS信號(hào)消失1分鐘后船舶的預(yù)測(cè)位置。AIS信號(hào)消失10分鐘后停止預(yù)測(cè)，船舶符號(hào)顯示為灰色。</p><p>　　視酷雷達(dá)識(shí)別的船舶；&

107、lt;/p><p>　　多種信號(hào)源融合后的船舶；</p><p><b>　　超時(shí)船舶；</b></p><p><b>　　執(zhí)法船舶；</b></p><p>　　ATLAS信號(hào)船舶；</p><p><b>　　免檢船舶；</b></p>

108、<p><b>　　報(bào)警船舶；</b></p><p>　　CLASS B 船舶；</p><p>　　CLASS A 船舶；</p><p><b>　　執(zhí)法車；</b></p><p>　　符號(hào)表示ATLAS船舶信號(hào)。船名為“榮海達(dá)”；</p><p>　　符號(hào)

109、表示ATLAS船舶信號(hào)，船名為“惠金橋36”，超時(shí)船舶；</p><p><b>　　船舶簡(jiǎn)要操作說(shuō)明</b></p><p>　　圖6.1船舶簡(jiǎn)要操作</p><p>　　居中顯示：所選擇物標(biāo)在海圖中間居中顯示；</p><p>　　詳細(xì)信息：所選物標(biāo)的詳細(xì)信息；</p><p>　　地理信息導(dǎo)

110、出：導(dǎo)出選中船舶的地理信息；</p><p>　　創(chuàng)建周邊區(qū)域：導(dǎo)出選中船舶周邊地理信息；</p><p>　　重點(diǎn)監(jiān)控：對(duì)所選物標(biāo)開(kāi)窗重點(diǎn)監(jiān)控；</p><p>　　開(kāi)始自動(dòng)CPA：測(cè)算與運(yùn)行方向船舶的會(huì)遇時(shí)間；</p><p>　　圖6.2 CPA參數(shù)</p><p>　　速度統(tǒng)計(jì)：對(duì)船舶的整個(gè)運(yùn)行速度做統(tǒng)計(jì)<

111、;/p><p>　　聯(lián)動(dòng)追蹤：CCTV聯(lián)動(dòng)視頻跟蹤；</p><p>　　取消聯(lián)動(dòng)最終：取消視頻跟蹤；</p><p>　　開(kāi)始自動(dòng)CPA： 主要計(jì)算相對(duì)運(yùn)行船舶之間的距離；</p><p>　　航線規(guī)劃：對(duì)船舶運(yùn)行航線做規(guī)劃；</p><p><b>　　圖6.3航線規(guī)劃</b></p>

112、<p>　　手動(dòng)規(guī)劃航線：選擇繪圖工具→右鍵在海圖中選擇位置→確定；</p><p>　　自動(dòng)規(guī)劃航線：（自動(dòng)計(jì)算航線）右鍵選擇海圖中位置→確定；</p><p>　　自動(dòng)規(guī)劃航線，計(jì)算抵達(dá)目的地最近的路線，默認(rèn)水深為5M的航線。</p><p><b>　　功能按鈕</b></p><p>　　功能按鈕主