VTS综合信息处理与显示系统及系统标准化的研究
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摘要
本文针对VTS综合信息处理与显示系统中存在的不足以及随着技术发展和系统建设而出现的有待解决和完善的问题做了研究。系统标准化、规范化及系统显示模块的设计与技术实现是本文主要讨论和研究的内容。
目前，随着我国VTS建设的发展和对VTS系统信息共享的需求，VTS综合信息处理与显示系统中出现了一些新的问题和需求。首先，由于系统的兼容性和可扩展性很差使一些已有系统进行升级、更新很困难；再有，实现VTS系统信息共享要求VTS系统输入／输出数据有统一的数据格式。
本文结合在工程项目中遇到的问题和需求，研究了VTS综合信息处理和显示系统的标准化和规范化问题，其中重点研究了系统中显示模块标准化和规范化问题，同时实现了该模块。本文主要研究成果有以下几方面：
1、 综合信息处理与显示系统显示平台数据源标准化和规范化的研究，确定了系统显示平台应采用的具体的数据源；
2、 综合信息处理与显示系统数据交换格式标准化的研究，在参照有关国际标准、国家标准的基础上，确定了本文采用的数据交换格式；
3、综合信息处理与显示系统开发过程标准化和规范化的研究，制定了适应于综合信息处理与显示系统开发的规范并应用于开发过程中；
4、 采用国际标准海图数据的系统显示模块的研究和开发。该显示模块能够接受S-57标准的海图数据集，并进行数据处理和格式转换形成系统海图数据库单元；同时能够按照S-52标准的相关要求显示电子海图信息；此外，也提供了整个系统的人机交互界面和信息显示界面。
This thesis made a study of the disadvantage of VTS Integrated Information Processing and Display System, as well as those to be resolved and consummated problems with technique and system developments. The main discussed and researched contents are system standardizes, design and realization of the system display module.
Current, along with the growth of our country VTS reconstruction and demand that VTS system information share, there are some new problems and demands in the VTS Integrated Information Processing and Display System. First, it is difficult for some old system to update, because compatibility and extensible of system is very bad. Second, VTS system information share requests the VTS system input/ output data contain united data format.
This thesis combined the problem and the demands in project, made a study of system standardize, the main studies are standardizing of system display module, and fulfilled that module. The main research fruits in this thesis are constituted by several fractions:
1,Studied the standardize of system display platform data, selected system display platform data;
2,Studied the data exchange format of system, selected the data exchange format based on relevant international standards, national standards;
3.Studied the standardize of programming system, established standard of programming system and used it in programming system;
4,Studied and programmed of system display module with used data accord with international standard. The module can use electronic chart data accord with S-57 standard, and deal with data, convert data format to build system electronic chart data unit; can display
electronic chart data accord with S-52 standard; moreover, the module provide the MMI (Men Machine Interface)of whole system.
目前，随着我国VTS建设的发展和对VTS系统信息共享的需求，VTS综合信息处理与显示系统中出现了一些新的问题和需求。首先，由于系统的兼容性和可扩展性很差使一些已有系统进行升级、更新很困难；再有，实现VTS系统信息共享要求VTS系统输入／输出数据有统一的数据格式。
本文结合在工程项目中遇到的问题和需求，研究了VTS综合信息处理和显示系统的标准化和规范化问题，其中重点研究了系统中显示模块标准化和规范化问题，同时实现了该模块。本文主要研究成果有以下几方面：
1、 综合信息处理与显示系统显示平台数据源标准化和规范化的研究，确定了系统显示平台应采用的具体的数据源；
2、 综合信息处理与显示系统数据交换格式标准化的研究，在参照有关国际标准、国家标准的基础上，确定了本文采用的数据交换格式；
3、综合信息处理与显示系统开发过程标准化和规范化的研究，制定了适应于综合信息处理与显示系统开发的规范并应用于开发过程中；
4、 采用国际标准海图数据的系统显示模块的研究和开发。该显示模块能够接受S-57标准的海图数据集，并进行数据处理和格式转换形成系统海图数据库单元；同时能够按照S-52标准的相关要求显示电子海图信息；此外，也提供了整个系统的人机交互界面和信息显示界面。
This thesis made a study of the disadvantage of VTS Integrated Information Processing and Display System, as well as those to be resolved and consummated problems with technique and system developments. The main discussed and researched contents are system standardizes, design and realization of the system display module.
Current, along with the growth of our country VTS reconstruction and demand that VTS system information share, there are some new problems and demands in the VTS Integrated Information Processing and Display System. First, it is difficult for some old system to update, because compatibility and extensible of system is very bad. Second, VTS system information share requests the VTS system input/ output data contain united data format.
This thesis combined the problem and the demands in project, made a study of system standardize, the main studies are standardizing of system display module, and fulfilled that module. The main research fruits in this thesis are constituted by several fractions:
1,Studied the standardize of system display platform data, selected system display platform data;
2,Studied the data exchange format of system, selected the data exchange format based on relevant international standards, national standards;
3.Studied the standardize of programming system, established standard of programming system and used it in programming system;
4,Studied and programmed of system display module with used data accord with international standard. The module can use electronic chart data accord with S-57 standard, and deal with data, convert data format to build system electronic chart data unit; can display
electronic chart data accord with S-52 standard; moreover, the module provide the MMI (Men Machine Interface)of whole system.
引文
[1]刘人杰、柳晓鸣编著，船舶交通管理电子系统，第1版，1992年，大连海运学院出版社
[2]梁宇，中国VTS的发展历程，中国航海，1999年第2期，P76～P79
[3]周建华、蒋楠隽，VTS运行管理中存在的问题及对策，中国水运，2003年第4期，P45～P46
[4]徐德云，电子海图的发展历程，世界海运，1999年第3期，P10～P11
[5]谭晓智，符合国际标准的电子海图基础平台的设计与实现，硕士论文，大连海事大学，2003
[6]IMO Resolution A. 817(19) "Performance standards for ECDIS" .1996
[7]周程熹、赵德鹏等译，IHO数据海道测量数据传输标准(S-57篇)，第1版，1999年，大连海事大学出版社
[8]朱世立、李宏立等译，IHO电子海图及其应用系统国际规范和标准(S-52篇)，第1版，1997年，中国船舶工业总公司船舶系统工程部
[9]IEC 61174: Maritime navigation and radio communication equipment system-Electronic chart display and information system (ECDIS)-Operational and performance requirements, methods of testing, and required test results, International Electro-technical Commission, Geneva.
[10]黄习刚，VTS系统信息交换，中国航海学会通信导航专业委员会2003学术论文集，大连海事大学出版社，P136～P141
[11]赵池龙编著，实用软件工程，第1版，2003年，电子工业出版社
[12]毕硕本、王桥、徐秀华编著，地理信息系统软件工程的原理与方法，第1版，2003年，科学出版社
[13]International Standard ISO 8211, Information processing-Specification for a data descriptive file for information interchange, First edition- 1985-12-15, UDC681.3.04
[14]王培铎，计算机人机交互界面的变化与计算机的发展，武警学院学报，2001
年第6期，P59～P61
[15]严蔚敏、吴伟民编著，数据结构(C语言版)，第g 版，1997年，清华大学出版社
[16]陈军，邬伦，数字中国地理空间基础框架，第1版，2003年，科学出版社
[17]张英俊，电子海图的数学和算法基础，第1版，2001年，大连海事大学出版社
[18]陈坚、孙志月，MODEM通信编程技术，第1版，1998年，西安电子科技大学出版社
[19]IHO S-52 Specification for chart content and display aspects of ECDIS, 5rd edition, Monaco, IHB, 1996
[20]IHO S-57 Transfer standard for digital hydrographic data, Edition 3, Monaco, IHB, 1996
[21]David J Kruglinski，Visual C++技术内幕 第四版，潘爱民、王国印译，第1版，1999年，清华大学出版社
[22]李博轩，Visual C++图形用户界面开发指南，第1版，2000年，清华大学出版社
[23]陈建春，Visual C++高级编程技术——开发实例剖析，第1版，1999年，电子工业出版社
[24]Richard C. Leinecker, Tom Archer, VisualC++6Bible, 3rd Edition, 2000, Publishing House of Electronics Industry
[25]Namir Clement Shammas，Visum C++使用指南，第1版，1995年，清华大学出版社
[26]张基温，C++程序设计基础，第1版，1996年，高等教育出版社
[27]钱能，C++程序设计基础，第1版，1999年，清华大学出版社
[28]Bjarne Stroustrup. The C++ Programming Language. 3rd edition, 1997 ,Adison Wesle Long man
[29]Brain W. Kernighan and Dennis M. Ritchie. The C Programming Language, 1998
[30]谭浩强著，C程序设计，第1版，1991年，清华大学出版社
[31]马兆亮、黄习刚、王旺，船舶交通管理系统数据交换格式，水运工程，2003年第2期，P13～P17
[32]董振宁，航海模拟中电子海图技术研究，硕士论文，大连海事大学，1998
[33]王俊玲，ECDIS系统中电子航海图的设计，硕士论文，大连海事大学，2001
[34]李瑞洋，VTS综合信息处理与显示系统的研究，硕士论文，大连海事大学，2003
[35]李蕊，VTS模拟系统的研究，硕士论文，大连海事大学，2003
[36]华棠，海图数据基础，第1版，1985年，中国人民解放军海军司令航保部
[37]楼锡淳、朱鉴秋，海图学概论，第1版，1993年，测绘出版社
[38]SYTAR系统功能与架构描述，法商SOFRELOG公司VTS系统，Document 00259005-Revision 05
[39]Training System Tracks Interface With External System,法商SOFRELOG公司VTS系统, Document 00240915-Revision 00
[40]王也平、赵艺声、方祥麟，港口船舶交通管理信息系统的设计，大连海事大学学报，1997年5月，P10～P13
[41]许艳，谈VTS助航服务及其发展前景，航海技术，2003年第4期，P32～P33
[42]唐强荣，VTS系统结构模型，广东航海高等专科学校学报，2001年12月，P26～P29
[43]何群，关于软件工程项目研发思考，当代通信，2003年第9期，P51～P53
[44]陈厚忠、郭国平，对VTS监控水域交通安全评估与效能分析的思考，中国航海学会内河驾驶委员会论文集，2001年增刊，P68～P69
[45]VTS子系统组成原理，中华人民共和国海事局，2001年
[46]VTS系统总论，中华人民共和国海事局，2001年
[47][美]Michael Abrash著，前导工作室译，图形程序开发人员指南，第1版，1998年，机械工业出版社
[49]刘海龙、柳晓鸣，S-57电子海图的显示，中国航海学会通信导航专业委员会2003学术年会论文集，2003年11月，P154～P157
[49]胡勤友，标准化电子海图数据库若干问题的研究，上海海运学院学报，1999年第3期，P78～P84
[50]詹朝明、高海鹏，海图符号库的设计与实现，海洋测绘，2001年第1期，P33～P37
[51]朱世立编著，电子海图应用系统设计，第1版，1997，国防工业出版社
[52]赵德鹏、吴东力、孙文力，电子海图的生成与显示，大连海运学院学报，1993年第1期，P7～P14
[53]Donald Hearn、M．Pauline Baker著，蔡士杰等译，计算机图形学，第1版，1998年，电子工业出版社
[54]中国航海图数据字典，1999年，中国人民解放军海军出版社，P1～P41
[55]中华人民共和国国家军用标准GJB2680-96军用数字海图要素属性编码规则，国防科工委军标出版发行部，1997年
[56]中华人民共和国国家标准GB15702-1995电子海图技术规范，1996年，中国标准出版社
[57]刘勇奎著，计算机图形学的基础算法，第1版，2001年，科学出版社
[58]王世林编著，电子海图显示与信息系统使用指南，第1版，2002年，大连海事大学出版社
[59]胡勤友，电子海图单元结构的研究与应用，中国航海，1999年第2期，P60～P65
[60]张英俊、苏本征，ECDIS中系统电子航海图的设计，世界海运，1999年第1期，P15～P17
[61]周利军、周源华，一种生成电子海图的方法，计算机工程与应用，2000年第7期，P157～P158，P164
[62]寒月，电子海图显示和信息系统的国际标准，远航资料，1998年第3期，P42～P43
[63]Liu R J. Liu X M. Data Processing System of Traffic Safety on VTS. International Symposium on Vessel Traffic Services VTS' 92. 1992. P102～P104
[2]梁宇，中国VTS的发展历程，中国航海，1999年第2期，P76～P79
[3]周建华、蒋楠隽，VTS运行管理中存在的问题及对策，中国水运，2003年第4期，P45～P46
[4]徐德云，电子海图的发展历程，世界海运，1999年第3期，P10～P11
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[9]IEC 61174: Maritime navigation and radio communication equipment system-Electronic chart display and information system (ECDIS)-Operational and performance requirements, methods of testing, and required test results, International Electro-technical Commission, Geneva.
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[12]毕硕本、王桥、徐秀华编著，地理信息系统软件工程的原理与方法，第1版，2003年，科学出版社
[13]International Standard ISO 8211, Information processing-Specification for a data descriptive file for information interchange, First edition- 1985-12-15, UDC681.3.04
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[36]华棠，海图数据基础，第1版，1985年，中国人民解放军海军司令航保部
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[38]SYTAR系统功能与架构描述，法商SOFRELOG公司VTS系统，Document 00259005-Revision 05
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[43]何群，关于软件工程项目研发思考，当代通信，2003年第9期，P51～P53
[44]陈厚忠、郭国平，对VTS监控水域交通安全评估与效能分析的思考，中国航海学会内河驾驶委员会论文集，2001年增刊，P68～P69
[45]VTS子系统组成原理，中华人民共和国海事局，2001年
[46]VTS系统总论，中华人民共和国海事局，2001年
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[49]刘海龙、柳晓鸣，S-57电子海图的显示，中国航海学会通信导航专业委员会2003学术年会论文集，2003年11月，P154～P157
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[54]中国航海图数据字典，1999年，中国人民解放军海军出版社，P1～P41
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[58]王世林编著，电子海图显示与信息系统使用指南，第1版，2002年，大连海事大学出版社
[59]胡勤友，电子海图单元结构的研究与应用，中国航海，1999年第2期，P60～P65
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[62]寒月，电子海图显示和信息系统的国际标准，远航资料，1998年第3期，P42～P43
[63]Liu R J. Liu X M. Data Processing System of Traffic Safety on VTS. International Symposium on Vessel Traffic Services VTS' 92. 1992. P102～P104