一、3S在航标遥测遥控系统中的应用（论文文献综述）
兰文君,王凌燕,李艾,李冠正[1]（2020）在《IALA航标工程与可持续发展（ENG）委员会第12次会议情况简介》文中指出2020年9月30日至10月16日,国际航标协会（IALA）航标工程与可持续发展（ENG）委员会第12次会议以网络会议形式召开,来自31个国家的128名代表参加了此次会议。经交通运输部批准,中国由北海航海保障中心、南海航海保障中心、交通运输部水运科学研究院、大连海事大学和遨海科技有限公司派员参加了会议。
朱伟[2]（2020）在《基于AIS数据的船舶-航标碰撞检测方法研究》文中指出随着“一带一路”建设、京津冀协同发展、长江经济带发展、长三角一体化、粤港澳大湾区建设等国家重大战略的稳步推进以及交通强国、海洋强国战略的实施,海洋开发利用、社会公众涉水用水活动日益频繁,经济社会发展对海（水）上船舶管理等需求日益迫切。水上助航标志作为海上重要助航设施,可为船舶的安全航行提供有效服务,同时可作为安全应急管理、水文气象观测的支撑设备。然而,水上助航标志（如航标）在提供助航保障的同时,经常受到过往船只的碰撞,由此导致航标每年应急修复费用达到数百万元。与陆上公路设施被撞案件相比,由于事发点离岸远,现场缺少视频监控等原因,航标碰撞案件的破获率一直很低。针对此,本文对船舶-航标碰撞检测方法进行研究,拟通过构建有效的船舶-航标碰撞检测方法,实现根据历史船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）数据和航标数据的船舶-航标碰撞事件检测,为事故的追查和追责提供证据。以实际船舶-航标碰撞事故数据为基础,主要研究基于AIS数据的船舶-航标碰撞检测方法。在完成对航标和AIS数据预处理的基础上,构建了三种基于AIS数据的船舶-航标碰撞检测方法:首先,对实际中基于轨迹跟踪的船舶-航标碰撞传统判别方法进行了梳理,并采用实际船舶-航标碰撞事故数据进行方法验证,分析采用航标异常数据检测和基于时间轴可视化方法的优劣;之后,提出了基于AIS数据和船舶-航标碰撞事故数据的航标领域构建方法和流程,并结合模糊船舶领域的概念,提出采用层次航标领域进行船舶-航标碰撞检测;最后,为弥补基于层次航标领域模型无法准确判断事故位置和时间点信息的不足,在对航标和船舶包围盒设计的基础上,结合航标领域的分析结果,提出了基于混合包围盒的船舶-航标碰撞检测方法,先通过船舶包围球和航标包围球进行初步检测,后采用船舶方向包围盒（Oriented Bounding Box,OBB）和航标包围球进行精确碰撞检测。通过实际船舶-航标碰撞事故数据开展实验,验证了基于层次航标领域的船舶-航标碰撞检测方法和基于混合包围盒的船舶-航标碰撞检测方法的有效性,同时发现实际中基于轨迹跟踪的判别方法中航标异常数据检测阈值设置仍需优化,同时船舶-航标间距是船舶-航标碰撞检测中最明显的特征,而航速和航向对于检测肇事船舶可靠性有限;航标领域在前后左右四个方向上具有不同的船舶领域范围,其中左前方的边界明显大于右后方边界。
念伟,吴益新[3]（2020）在《基于AIS技术谈如何加强航标管理》文中研究说明数字化航海技术快速发展背景下,对航海领域中技术的应用提出更高的要求。以AIS技术应用为例,被广泛用于航海领域中,特别其中AIS航标可发挥重要作用。本次研究将对AIS技术做简单介绍,分析当前AIS技术航标遥测遥控系统应用问题,最后提出AIS技术航标管理相关建议。
徐奥[4]（2019）在《基于水位预测的航标配布辅助系统设计与实现》文中研究说明航标是一种重要的助航设备,对船舶起着助航、引航和导航的作用,通过对航道方向、边界以及障碍物的标示,为水上交通运输提供一条安全、畅通、可靠的通道。内河航道水下河床地形复杂,河道变迁频繁,如何正确布设和配布航标,保证航标处在合理的位置已成为航道部门重要的工作内容之一。传统航标配布主要依靠人工经验预测得到的水位对航标位置进行调整,该过程对人工经验依赖程度大,工作效率低,无法满足对航标配布高质高效的要求,因此迫切需要利用现代化的信息技术辅助工作人员进行航标配布,提高工作效率,提升数字航道维护质量。本论文针对航道管理部门对航标配布高效、准确、自动化的需求,重点对航标配布过程中的水位预测、航标位置校核技术进行分析研究,综合运用水位预测算法、航标位置自动校核技术以及.NET技术实现航标配布辅助信息的自动生成,辅助工作人员决策分析,提高工作效率,促进航道维护由数字化向智能化转变。主要研究内容如下:（1）对重庆航道局水文数据的获取方式和存储方式进行分析,针对数据采集量大、存储低效、不便于管理等问题,建立基于WebService的数据采集系统,实现数据的自动化存储和获取,提高水位数据的管理效率;（2）针对航标配布工作中水位预测精度低,人工经验依赖程度大等问题,利用深度学习对重庆航道局历史水文数据进行挖掘分析,建立长短期记忆网络水位预测模型,提高水位预测精度,减少人工干预,降低对人工经验依赖程度。（3）对航标配布过程中的航标位置校核技术进行研究,设计水深动态修正方法和基于Delaunay三角剖分的可航区域边界提取算法,结合预测得到的水位数据实现航标位置的自动校核,辅助工作人员决策分析;（4）在原数字航道运维服务系统的基础上构建航标配布辅助子系统,利用HTML、AJAX、JS、Hightchart和.NET技术实现水位数据可视化、可管理,航标位置自动校核,生成航标配布辅助信息等功能。经初步测试,通过对航标配布辅助系统进行设计与研发,能够辅助工作人员进行航标配布决策分析,提高航标维护管理工作效率。
李庭轩[5]（2019）在《基于AIS的内河船舶-航标实时碰撞危险度研究》文中认为内河航标作为水上交通的重要标志物,在航道上直接标识了危险的水域,为往来船舶提供助航服务。然而,时有船舶撞击航标的事故发生,造成航标丧失助航功能,为船舶航行带来安全隐患。尽管通过数字航道的建设可以对航标状态进行一定程度的监测,但是该监测仍局限于航标被撞后的检测报警,尚不能在碰撞事故发生之前进行预判,提醒船舶避免碰撞事故。论文充分利用“数字航道”建设提供的丰富数据资源,研究船舶航标防撞技术,以避免船舶撞击航标事故的发生,进一步提高航道维护工作水平,确保通航安全。航标遥测遥控平台和船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）为航道管理部分提供了航标和船舶的实时动态信息。论文借鉴船舶-船舶主动防撞和船舶-桥梁主动防撞的研究成果,基于AIS信息,展开船舶-航标碰撞危险度的预测研究,以期为船舶航标的主动防撞技术提供理论支撑。论文的主要研究内容如下:（1）通过内河船舶AIS信息,在基于新息卡尔曼滤波（Innovation based Kalman Filter,IKF）的航迹预测算法的基础上,提出了基于三次样条-新息卡尔曼滤波（Cubic Spline Innovation based Kalman Filter,CS-IKF）的航迹预测算法和基于IKF和CS-IKF的联合卡尔曼滤波的航迹预测算法,并进行仿真和实验各算法的有效性;（2）通过引入内河船舶航迹预测算法,对传统的最近会遇距离（Distance at Closest Point of Approach,DCPA）/最近会遇时间（Time at Closest Point of Approach Model,TCPA）模型进行改进,使改进的DCPA/TCPA更能适应内河交通中航路狭窄,船舶变向频繁的特点;（3）通过引入改进的DCPA/TCPA模型,对适用于船舶-桥梁碰撞危险分析的昆兹模型进行改进,提出一种基于改进昆兹模型的船舶-航标碰撞危险度算法。并通过仿真和实验验证了该算法的有效性和可靠性。
彭春阳[6]（2018）在《长江重庆段航道维护突发事件决策支持系统设计与实现》文中研究说明长江航道横贯了我国东西部地区,其货物运输量在全世界内河航道中占据第一位。我国非常重视内河航运的发展,投入大量资金进行数字航道建设。长江重庆航道局的数字航道建设已基本实现主要助航设施（航标、水位和船舶等）的动态监测,这些监测系统主要是针对航道维护的单一要素信息。航道维护突发事件是导致航标异常、航道阻塞或航道中断的主要原因。航道维护突发事件的种类和涉及的风险要素信息比较多,重庆航道局航道维护突发事件的应急处置主要依靠相应的纸质应急预案,存在应急处置的数字化程度不高和应急响应速度较慢等问题。鉴于现有航道维护突发事件应急处置的现状,本文在现有长江重庆航道局数字航道建设的成果上,利用数据仓库、决策树算法、联机分析处理和工作流等技术,开展了航道维护突发事件决策支持系统（Decision Support System for Emergency Maintenance of Channel以下简称CMDSS）的研究,主要的研究内容如下:（1）经过实地调研和查阅相关的业务规范标准,对航道维护突发事件的种类、风险因素、风险预警标准、应急处置流程和CMDSS系统的需求进行了系统的分析,并设计了CMDSS系统的体系结构和功能结构;（2）将离散分布在各级管理部门中的航道维护基础数据进行了集约化管理,建立了CMDSS的数据仓库,应用OLAP技术将风险要素信息的多维可视化视图显示出来,辅助决策者决策;（3）建立CMDSS系统的风险预警模型,对水位异常、入库流量异常、禁航时间、航标异常和水上交通事故这五类航道维护突发事件的风险等级进行判定。其中,针对C4.5算法在信息增益率公式的计算过程中涉及到多次的对数函数运算,应用泰勒公式和麦克劳林公式对C4.5算法的信息增益率进行了简化计算,降低了算法的复杂度,建立了基于改进C4.5算法的水上交通事故碍航等级判定模型;（4）运用工作流技术将纸质应急预案流程转换成数字化应急预案流程,通过人机交互界面引导用户执行相应的行动,提高了应急响应的速度。并将整个应急处置的过程记录下来,为应急不利事件的调查提供了依据。
贾世耀[7]（2018）在《基于节能环保的航标管理和技术应用探讨》文中提出航标是指引船舶航行的助航标志,对于船舶安全航行具有重要的作用。航标管理和养护工作需要航标主管部门投入大量的人力、物力和财力,由于航标分布在港口、沿海等广阔的陆域和海域,航标管理和养护所产生的能源消耗和对环境产生的影响不容忽视。本人长期在航标主管部门工作,主持和参与了多个针对航标管理方式完善和新技术应用、优化航标节能环保的课题研究,取得了一些研究成果,并投入实际应用,效果明显。本文作为工程硕士毕业论文,对实际工作中的研究成果,做了概要阐述。近年来,国家倡导建设“环境友好型、资源节约型”社会,对节约能源、环境保护十分重视,航标主管部门积极响应国家号召和行业要求,从航标管理工作流程和新技术新材料应用两方面入手,推进航标节能环保工作。本文探讨了国内外航标行业节能环保研究和应用的现状,分析了航标在节能环保方面的需求,对以下两个方面开展相关分析和研究:（1）从航标管理措施改进入手,深入研究和分析了业务流程,提出了新的航标设备器材和车船艇维护成本控制优化方案。基层航标管理部门,承担了繁重的航标管理和养护工作,涉及的工作流程、人力资源、航标船艇、车辆等物资资源众多,向管理要效益,通过管理措施的改进,减少不必要的资源消耗,是航标节能环保的一个重要途径。（2）从需求航标新技术着手。自上世纪九十年代以来,航标新技术的应用越来越得到世界各国海事航标主管部门的高度重视,航标主管部门、科研院所和航标厂家等投入了大量资金和人力开展了诸多方面的航标新技术研究,航标新材料、航标新能源、航标新灯器和航标远程监控系统等新技术层出不穷,种类繁多,航标新技术的应用直接导致航标资源和能源使用的改变。哪些航标新技术有利于节能环保是困扰着航标管理部门的难题。为此,本文从长期的工作实践出发,在验证和试用各种航标新技术的具体工作中,研究和探索了面向节能环保的新技术应用,即探索了哪些才是有利于航标节能环保的航标新技术,为航标管理部门找出了航标新技术应用的具体方向。即能源清洁化和可持续化、材料的无害化和高性能化、标体的便捷化和多功能化、标体的保障和巡检技术提升和灯器技术的发展与综合应用。本论文的研究成果来自上海航标处的多年工作实践,这些理念、方法和技术的具体应用,使航标管理与维护成本得到了大大减少,能源消耗得到了极大的降低,节能环保经济效益和社会效益意义明显。
翟悦彤[8]（2017）在《AIS航标业务检测平台研究》文中提出海上航行安全至关重要,海事研究学者和相关国际组织都在积极促进新型助航技术的研究与开发。AIS系统的推广实施,无疑在全球海事安全领域中发挥了重要作用,而在AIS技术基础上发展的AIS航标助航设备也为海事安全做出了巨大的贡献。AIS航标设备的功能完整性和性能稳定性是助航设备合格与否的重要因素,将直接影响系统工作性能,同时也对海上通信安全有着重要的影响。针对AIS航标设备的检验检测问题,目前国内外系统化的AIS航标设备功能检测产品相对匮乏。因此,本课题研究并实现了 AIS航标业务检测平台,本检测平台形成了一套完整的符合标准要求的AIS航标各项业务功能的检测系统,对当前AIS航标的市场化设备检测和改进具有重要的意义。本文首先从AIS航标的组成结构和工作原理出发,分析其各项功能,结合IEC 62320-2、IEC 61162-1、AIS 航标应用导则、ITU-RM.1371-4 等 AIS 设备测试标准,设计了 AIS航标业务检测方案,并搭建了 AIS航标业务检测平台。本检测平台包含三部分,即实现电文中转功能的AIS模拟基站系统、包含AIS航标各项业务功能的模拟AIS航标系统和实现检测和分析功能的航标检测系统。每一个系统均采用模块化的设计思想,将其分为中心控制模块、网络通信模块、数据处理模块、文件存储模块和界面显示模块,实现对当前业务的功能检测和结果分析。AIS航标业务检测平台在Windows系统下以Qt软件平台为开发环境,采用C/C++程序设计语言,平台包含文件管理模块、数据处理模块、网络通信模块和检测功能管理模块,实现对21号电文配置业务、电文播发速率业务等八项业务的检测分析,检测方案完全符合检测标准要求。本检测平台针对每一项检测业务设计了文字和示意图说明以及合理的检测操作模式,同时将多项业务进行集中检测控制,相比于手动检测模式,本检测平台在检测时间和效率方面均有很大提高。结果表明,本检测平台具有自动检测功能,方便航标管理人员进行操作检测。此外,本检测平台可以进一步进行扩展,实现在实际物理航标设备上进行应用。
周向丽[9]（2016）在《基于数字航道的二维水沙模型在航道维护决策中的应用研究》文中进行了进一步梳理数字航道实现了航道图的数字化、标准化,航标等通航设施的信息化、网络化,但在航道演变预测、航道维护辅助决策等方面仍然缺乏深入研究。本文主要从数据资源挖掘与交换,水沙模型构建、航道冲淤预测等方面对基于数字航道的水沙模型在航道维护中的应用进行研究,取得以下研究成果：1、分析了长江数字航道S-57格式电子航道图的理论数据模型、数据结构和封装解析方法,研究了S-57格式电子航道图,CAD航道图的数据提取、坐标转换方法,以及数字高程模型建立和空间数据分析计算的方法,实现了从国际标准S-57格式电子航道图中提取符合二维水沙模型要求的水深数据,解决了数字航道与数学模型的数据交换问题。2、选取长江黑沙洲水道作为实验河段,建立了基于数字航道的二维水沙模型。进口边界条件采用大通站逐日平均来流量过程和逐日平均来沙量过程,对于黑沙洲水道下游高安圩缺少水位边界资料的情况,采用一维非恒定流模型HEC-RAS从芜湖水位推算水面线至高安圩,得到其水位过程。根据河段临时测点的水位、流速、含沙量数据以及数字航道的地形数据对水沙模型进行了验证,模拟结果与实测吻合较好,满足规范要求。3、利用验证通过的二维水沙模型,根据数字航道的实测电子航道图,及时更新二维水沙模型地形数据,输入预测的水文条件,对实验河段冲淤情况展开预测,并将预测结果用于航道预防性维护管理。实现了基于冲淤幅度预测的航道水深测量任务调度、枯水期航道维护疏浚决策,以及航标动态管理。综上,通过挖掘数字航道中的丰富数据资源,建立二维水沙数学模型,可实现辅助决策和预防性维护,提高航道维护质量和效率。
龚燕峰[10]（2016）在《航标位置合理性智能校核技术研究》文中进行了进一步梳理近些年随着遥测遥控技术在航标上的应用,使航标从原来的完全由人工巡逻船监控到数字化的监控迈进了一大步,不仅大大提高了航标状态及运行参数的监控效率,而且节约了航道局相关管理部门大量的人力、物力和财力。航标由于各种外界原因会导致移位,而且航道水位的自然涨落也会导致航标移位,移位后的航标可能对船舶的安全航行产生很大影响,这就需要将航标重新移位到安全位置,如果航标的位置判断也能由系统智能化完成,那么航标的管理在人力上将进一步得到解放,从而进一步提高航道局的生产效率,本文的航标位置准确性智能校核技术将能解决这种问题。本文的航标位置准确性智能校核技术是在传统的航标遥测遥控技术基础上加上电子航道图显示技术和航道局的水位观测系统以及检验航标位置准确性的校核规则库综合而成的,最终构建更为灵活适用的航标位置准确性智能校核系统。本文首先对航标种类及其各自在航道中发挥的作用和航道的相关尺度信息进行介绍,总结出航标在内河航道中的具体配布原则;然后对传统的航标遥测遥控系统进行较为详细的介绍,以了解传统系统的工作原理,包括如何从传统系统获取对本系统有用的相关数据如航标的位置信息;其次,对电子航道图的内容显示及数据查询原理进行了较为详细的分析,由于在长江中,电子航道图必须遵守相关部门的规范标准（CJ-57标准）,而CJ-57标准又是在S-57国际标准的基础上编制的,故先对S-57标准进行了概述,重点分析其理论数据模型和数据结构,并结合ISO8211lib封装标准,系统地介绍了S-57格式的数据如何转换成能在计算机系统间传输的ENC格式的数据,最终以SENC格式的数据在电子航道图显示系统上显示。在此电子航道图上显示的水深数据为图示水深,而从航道局水位观测系统获得观测航标处的实时水位为当地水位,将其应用到电子航道图上,本系统将能自动计算此观测航标处的实际水深。本系统中用到的相关重要技术包括本系统所需航标数据的远程获取技术和航标水深的自动处理技术。整个航标位置准确性校核的过程需要校核规则库的支持,此规则库作为判断航标位置的准确性标准,将最终影响本系统的精确性,并将影响经此规则库判断后对航标的后续行动方案。
二、3S在航标遥测遥控系统中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、3S在航标遥测遥控系统中的应用（论文提纲范文）
（1）IALA航标工程与可持续发展（ENG）委员会第12次会议情况简介（论文提纲范文）
| 一、会议主要成果 |
| 二、重点议题进展情况 |
| （一）制定关于监测航标光源功能与退化的指南 |
| （二）制定关于航标表面颜色褪色的指南（塑料和喷涂）——测量与评估方法 |
| （三）制定关于传统灯塔中应用现代化设备的指南 |
| （四）制定关于弹性PNT的指南 |
| （五）制定关于地面无线电导航系统的建议 |
| （六）提供关于RBN-DGNSS基础设施潜在新应用的指南、战略与建议 |
| （七）制定关于R模式的指南 |
| （八）审议关于航标遥测遥控的第1008号指南 |
| （九）制定关于极端环境条件下适用航标设备的指南 |
| 三、中方代表团主要工作 |
| （一）参与IALA文件制修订 |
| （二）经验交流 |
| （三）国际航标动态跟踪 |
| 四、下一步工作建议 |
| （一）积极总结分享国内实践经验 |
| （二）关注进展缓慢议题 |
| （三）关注修订后的IALA文件 |
| （四）重视历史灯塔保护与再利用 |
| （五）注重科研和业务工作的效费比 |
（2）基于AIS数据的船舶-航标碰撞检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 航标应用和管理 |
| 1.2.2 碰撞检测方法 |
| 1.2.3 大数据在海事中的应用 |
| 1.2.4 研究现状问题分析 |
| 1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 拟解决的关键问题 |
| 1.4 研究技术路线和章节安排 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 数据预处理及事故分类 |
| 2.1 研究水域及航标数据 |
| 2.1.1 研究水域确定 |
| 2.1.2 航标数据筛选 |
| 2.1.3 航标数据分析和异常过滤 |
| 2.2 AIS系统及数据 |
| 2.2.1 AIS介绍 |
| 2.2.2 AIS数据内容 |
| 2.2.3 AIS数据筛选和预处理 |
| 2.3 基于插值算法的数据修复 |
| 2.3.1 插值算法 |
| 2.3.2 数据修复实验 |
| 2.4 船舶-航标碰撞事故分类 |
| 2.4.1 船舶-航标碰撞方式分类 |
| 2.4.2 航标碰撞结果分类 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于轨迹跟踪的船舶-航标碰撞传统判别方法 |
| 3.1 航标异常数据识别 |
| 3.1.1 航标异常数据识别流程 |
| 3.1.2 航标异常数据识别实验 |
| 3.2 基于轨迹跟踪的船舶-航标碰撞判别 |
| 3.2.1 基于轨迹跟踪的船舶-航标碰撞检测原理及流程 |
| 3.2.2 基于AIS的轨迹跟踪船舶-航标碰撞判别 |
| 3.2.3 基于雷达回波回放的船舶-航标碰撞检测 |
| 3.3 传统判别方法分析和优化策略 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于层次航标领域的船舶-航标碰撞检测方法 |
| 4.1 船舶领域和碰撞检测原理介绍 |
| 4.1.1 船舶领域介绍 |
| 4.1.2 船舶-航标碰撞检测原理 |
| 4.2 航标领域构建流程分析 |
| 4.3 基于AIS数据的航标领域构建 |
| 4.3.1 航标网格分布和航标领域边界获取 |
| 4.3.2 航标领域半径确定 |
| 4.4 基于航标领域的船舶-航标碰撞检测 |
| 4.4.1 航标领域模型有效性检测 |
| 4.4.2 船舶-航标碰撞方法实用性检测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于混合包围盒的船舶-航标碰撞检测方法 |
| 5.1 包围盒方法介绍 |
| 5.1.1 包围球 |
| 5.1.2 轴向包围盒 |
| 5.1.3 有向包围盒 |
| 5.1.4 离散包围盒 |
| 5.2 船舶混合包围盒和航标包围球设计 |
| 5.2.1 船舶混合包围盒设计 |
| 5.2.2 航标包围盒设计 |
| 5.2.3 航标包围盒和船舶混合包围盒的相交测试 |
| 5.3 基于包围盒的船舶-航标碰撞检测 |
| 5.3.1 数据坐标转换 |
| 5.3.2 航标碰撞检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得科研成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）基于AIS技术谈如何加强航标管理（论文提纲范文）
| 1. AIS技术基本介绍与应用优势分析 |
| 1.1 AIS技术概念与应用 |
| 1.2 AIS技术应用优势 |
| 2. AIS技术航标遥测遥控系统应用问题分析 |
| 3. AIS技术航标管理相关建议 |
| 4. 结束语 |
（4）基于水位预测的航标配布辅助系统设计与实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 航标维护发展现状 |
| 1.3.2 航标配布研究现状 |
| 1.3.3 水位预测研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 论文的组织结构 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 相关理论和方法 |
| 2.1 人工神经网络 |
| 2.1.1 循环神经网络 |
| 2.1.2 长短期记忆网络 |
| 2.2 Web Service技术 |
| 2.2.1 WebService简介 |
| 2.2.2 WebService的调用原理 |
| 2.3 Delaunay三角剖分算法 |
| 2.4 DFX文件格式的解析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于长短期记忆网络的水位预测 |
| 3.1 水位数据的集成 |
| 3.1.1 水文数据采集 |
| 3.1.2 基于WebService的水位数据集成 |
| 3.2 水位数据分析 |
| 3.3 预测模型的选择 |
| 3.3.1 模型建立目标分析 |
| 3.3.2 预测模型的确定 |
| 3.4 数据预处理 |
| 3.4.1 空缺值的处理 |
| 3.4.2 数据归一化 |
| 3.5 LSTM预测模型的建立 |
| 3.5.1 数据准备 |
| 3.5.2 网络结构的确定 |
| 3.5.3 网络参数的确定 |
| 3.5.4 网络的训练过程 |
| 3.6 实验结果分析 |
| 3.6.1 模型精度评价标准 |
| 3.6.2 模型结果对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于水位数据的航标位置校核 |
| 4.1 航标配布原则 |
| 4.2 航标位置校核工作流程 |
| 4.3 水深值动态修正 |
| 4.3.1 水位和水深 |
| 4.3.2 水深点处水位数据的获取 |
| 4.3.3 计算绝对水深 |
| 4.4 可航水深区域的确定 |
| 4.4.1 水深点的筛选 |
| 4.4.2 可航水深区域边界提取算法 |
| 4.5 航标位置校核 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统实现 |
| 5.1 数字航道运维服务系统 |
| 5.1.1 系统技术架构实现 |
| 5.1.2 数据传输架构实现 |
| 5.2 航标配布辅助子系统设计 |
| 5.2.1 航标配布辅助子系统工作流程 |
| 5.2.2 总体功能结构设计 |
| 5.3 水位预测模块实现 |
| 5.3.1 水位预测模块设计 |
| 5.3.2 水位信息数据结构设计 |
| 5.3.3 水位预测成果展示 |
| 5.4 航标位置自动校核模块实现 |
| 5.4.1 航标位置自动校核工作流程 |
| 5.4.2 数据采集 |
| 5.4.3 校验信息输出 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| B.作者在攻读硕士学位期间所做的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）基于AIS的内河船舶-航标实时碰撞危险度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 航迹预测研究现状 |
| 1.2.2 碰撞危险度研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 数据预处理 |
| 2.1 船舶异常数据剔除 |
| 2.2 船舶冗余数据剔除 |
| 2.3 数据格式统一化处理 |
| 2.3.1 坐标转换 |
| 2.3.2 时间转换 |
| 2.3.3 速度转换 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 内河船舶航迹预测研究 |
| 3.1 基于IKF的航迹预测 |
| 3.1.1 IKF原理 |
| 3.1.2 船舶航迹预测建模 |
| 3.1.3基于IKF的航迹预测算法的仿真实验 |
| 3.2 基于CS-IKF的航迹预测 |
| 3.2.1 CS-IKF原理 |
| 3.2.2 船舶航迹预测建模 |
| 3.2.3基于CS-IKF的航迹预测算法的仿真实验 |
| 3.3 基于IKF与 CS-IKF的 JIKF航迹预测 |
| 3.3.1 JIKF原理 |
| 3.3.2基于JIKF的航迹预测算法的仿真实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 一种改进的DCPA/TCPA模型 |
| 4.1 传统的DCPA/TCPA模型 |
| 4.2 船舶物理模型 |
| 4.3 船舶航迹模型 |
| 4.4 改进的DCPA/TCPA模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于改进昆兹模型的碰撞危险度研究 |
| 5.1 传统的碰撞危险度算法 |
| 5.2 基于昆兹模型的碰撞危险度算法 |
| 5.3 基于改进昆兹模型的碰撞危险度算法 |
| 5.4 内河船舶-航标实时碰撞危险度算法流程 |
| 5.5碰撞危险度算法仿真实验 |
| 5.5.1传统的碰撞危险度算法仿真实验 |
| 5.5.2基于传统昆兹模型的碰撞危险度算法仿真实验 |
| 5.5.3基于改进昆兹模型的碰撞危险度算法仿真实验 |
| 5.5.4谢家坝3#航标撞前碰撞危险度实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B 作者在攻读学位期间参与的科研成果 |
| C 作者在攻读学位期间参与的科研项目及获奖情况 |
| D 作者在攻读学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（6）长江重庆段航道维护突发事件决策支持系统设计与实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 国内外内河航道维护的研究现状 |
| 1.2.2 国内外应急决策支持系统的研究现状 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 相关基础理论与方法 |
| 2.1 决策支持系统 |
| 2.1.1 决策与科学决策 |
| 2.1.2 DSS系统的定义和特征 |
| 2.1.3 DSS系统的发展概述 |
| 2.2 数据仓库技术 |
| 2.2.1 DW的定义 |
| 2.2.2 DW的组织结构 |
| 2.3 联机分析处理技术 |
| 2.3.1 OLAP的基本概念 |
| 2.3.2 OLAP的数据模型 |
| 2.4 数据挖掘技术 |
| 2.4.1 DM的定义和作用 |
| 2.4.2 DM的分类算法 |
| 2.5 决策树算法 |
| 2.5.1 ID3算法 |
| 2.5.2 C4.5算法 |
| 2.5.3 CART算法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 航道维护突发事件决策支持系统分析 |
| 3.1 内河航道的相关概念和标准 |
| 3.1.1 内河航道的相关概念 |
| 3.1.2 内河航道的相关标准 |
| 3.2 长江重庆段航道维护的现状研究 |
| 3.2.1 长江重庆段航道的特点 |
| 3.2.2 长江重庆段航道维护的水平 |
| 3.3 航道维护突发事件的应急处置过程分析 |
| 3.3.1 预警标准分析 |
| 3.3.2 风险要素因素分析 |
| 3.4 CMDSS的需求分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 航道维护突发事件决策支持系统设计 |
| 4.1 系统的总体设计 |
| 4.1.1 CMDSS的体系结构 |
| 4.1.2 CMDSS的功能结构 |
| 4.2 系统管理模块设计 |
| 4.3 数据仓库的设计 |
| 4.3.1 概念模型设计 |
| 4.3.2 逻辑模型设计 |
| 4.3.3 物理模型设计 |
| 4.3.4 源数据库的设计 |
| 4.4 风险预警模块的过程模型设计 |
| 4.5 水上交通事故碍航等级判定模型设计 |
| 4.5.1 分类算法的选取 |
| 4.5.2 基于C4.5算法的水上交通事故碍航等级判定模型 |
| 4.5.3 基于改进C4.5算法的水上交通事故碍航等级判定模型 |
| 4.6 应急指挥模块的设计 |
| 4.6.1 基于OLAP的多维可视化视图设计 |
| 4.6.2 数字化应急处置流程的设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 航道维护突发事件决策支持系统实现 |
| 5.1 系统总体介绍 |
| 5.1.1 系统总体功能 |
| 5.1.2 系统的运行环境 |
| 5.2 系统管理模块的实现 |
| 5.2.1 组织机构界面 |
| 5.2.2 系统参数配置界面 |
| 5.3 应急指挥模块的实现 |
| 5.3.1 数据同步复制的实现 |
| 5.3.2 视频模块的实现 |
| 5.3.3 风险要素信息的可视化展示 |
| 5.3.4 应急流程的实现 |
| 5.4 系统的实用性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| B.作者在攻读硕士学位期间所做的科研项目 |
（7）基于节能环保的航标管理和技术应用探讨（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国外航标节能环保研究现状 |
| 1.2.1 节能航标灯器 |
| 1.2.2 环保新材料的使用 |
| 1.2.3 新能源的使用 |
| 1.2.4 虚拟航标的应用 |
| 1.3 国内航标节能环保研究与应用现状 |
| 1.3.1 行业主管部门对航标节能环保发展总体要求 |
| 1.3.2 航标灯器 |
| 1.3.3 航标能源 |
| 1.3.4 上海航标处航标节能环保应用现状 |
| 1.4 研究主要内容 |
| 第2章 面向节能环保的航标管理措施创新 |
| 2.1 航标管理新思维的探索 |
| 2.1.1 航标节能认证检测 |
| 2.1.2 低能耗的航标巡检维护 |
| 2.2 航标设备与器材的维护成本控制 |
| 2.2.1 设备器材生产成本的控制办法 |
| 2.2.2 维护保养成本的控制办法 |
| 2.2.3 实际使用成本的控制办法 |
| 2.3 巡检船艇和车辆的优化调度 |
| 2.3.1 车辆调度优化 |
| 2.3.2 巡检船艇调度优化 |
| 2.4 航标管理流程的节能优化设计 |
| 第3章 面向节能环保的航标新技术应用创新 |
| 3.1 能源清洁化和可持续化 |
| 3.1.1 风光互补能源的使用 |
| 3.1.2 提高能源效率与存储 |
| 3.2 航标标体材料的无害化和高性能化 |
| 3.2.1 标体的替代材料 |
| 3.2.2 标体的油漆 |
| 3.2.3 航标的其它表面涂层 |
| 3.2.4 分体式塑料浮标的研发及应用 |
| 3.2.5 航标新型灯架的研制 |
| 3.3 标体的便捷化和多功能化 |
| 3.3.1 局部水域航标的小型化与便捷化 |
| 3.3.2 拓展航标功能 |
| 3.4 标体的保障技术和巡检的技术提升 |
| 3.4.1 无人机技术的应用 |
| 3.4.2 基于AIS的虚拟航标和遥测遥控技术应用 |
| 3.4.3 物联网技术的应用 |
| 3.4.4 新型浮标保养作业设备 |
| 3.5 航标灯器技术的发展与综合应用 |
| 第4章 航标管理和技术应用的经济和社会效益分析 |
| 4.1 以太阳能一体化航标灯为例 |
| 4.1.1 经济效益 |
| 4.1.2 社会效益 |
| 4.2 以使用航标遥测遥控为例 |
| 4.2.1 经济效益 |
| 4.2.2 社会效益 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）AIS航标业务检测平台研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要内容结构 |
| 第2章 AIS航标业务检测平台总体设计 |
| 2.1 AIS航标 |
| 2.1.1 AIS航标概述 |
| 2.1.2 AIS航标系统及应用 |
| 2.1.3 AIS航标业务功能 |
| 2.2 检测平台总体结构与需求分析 |
| 2.2.1 总体模块设计 |
| 2.2.2 检测需求分析 |
| 第3章 AIS航标业务检测方案与检测流程设计 |
| 3.1 21号电文配置业务 |
| 3.1.1 检测方案设计 |
| 3.1.2 检测流程设计 |
| 3.2 电文播发速率业务 |
| 3.2.1 检测方案设计 |
| 3.2.2 检测流程设计 |
| 3.3 接收机启动时间业务 |
| 3.3.1 检测方案设计 |
| 3.3.2 检测流程设计 |
| 3.4 专用控制指令业务 |
| 3.4.1 检测方案设计 |
| 3.4.2 检测流程设计 |
| 3.5 版本信息查询业务 |
| 3.5.1 检测方案设计 |
| 3.5.2 检测流程设计 |
| 3.6 功能ID性能业务 |
| 3.6.1 检测方案设计 |
| 3.6.2 检测流程设计 |
| 3.7 设定密钥业务 |
| 3.7.1 检测方案设计 |
| 3.7.2 检测流程设计 |
| 3.8 电子定位装置业务 |
| 3.8.1 检测方案设计 |
| 3.8.2 检测流程设计 |
| 第4章 AIS航标业务检测平台设计与性能分析 |
| 4.1 AIS航标业务检测软件设计 |
| 4.1.1 模块设计 |
| 4.1.2 流程设计 |
| 4.2 AIS航标软件设计 |
| 4.2.1 模块设计 |
| 4.2.2 流程设计 |
| 4.3 AIS基站软件设计 |
| 4.3.1 模块设计 |
| 4.3.2 流程设计 |
| 4.4 检测平台性能分析 |
| 4.4.1 操作性分析 |
| 4.4.2 效率分析 |
| 4.4.3 便利性分析 |
| 第5章 AIS航标业务检测平台成果展示 |
| 5.1 AIS航标检测业务完成度分析 |
| 5.2 21号电文配置业务检测结果 |
| 5.3 电文播发速率业务检测结果 |
| 5.4 接收机启动时间业务检测结果 |
| 5.5 专用控制指令业务检测结果 |
| 5.6 版本信息查询业务检测结果 |
| 5.7 功能ID性能业务检测结果 |
| 5.8 设定密钥业务检测结果 |
| 5.9 电子定位装置业务检测结果 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于数字航道的二维水沙模型在航道维护决策中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 课题的提出 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 水沙模型发展进程 |
| 1.3.2 二维水沙模型应用进展 |
| 1.3.3 国内外航道维护现状 |
| 1.4 主要研究内容和关键技术 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 需解决的关键技术 |
| 第二章 数字航道与二维水沙模型的数据交换方法 |
| 2.1 数字航道 |
| 2.1.1 数字航道的概念 |
| 2.1.2 数字航道的研究内容 |
| 2.1.3 数字航道建设的意义 |
| 2.1.4 电子航道图 |
| 2.2 MIKE21 FM水动力模型简介 |
| 2.3 模型控制方程 |
| 2.3.1 二维水流基本方程 |
| 2.3.2 二维泥沙基本方程 |
| 2.3.3 数值计算方法 |
| 2.4 数据提取与处理的技术路线 |
| 2.5 CAD航道图与电子航道图的数据提取 |
| 2.5.1 CAD航道图数据提取 |
| 2.5.2 电子航道图的数据提取 |
| 2.5.3 数据坐标转换与检验 |
| 第三章 二维水沙数学模型的建立及验证 |
| 3.1 实验河段概况 |
| 3.1.1 地理位置 |
| 3.1.2 水文条件 |
| 3.1.3 地质地貌 |
| 3.1.4 河床演变及通航条件 |
| 3.2 模型的建立 |
| 3.2.1 模型计算范围及网格划分 |
| 3.2.2 模型采用资料 |
| 3.2.3 模型主要参数的选择 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.3.1 水位验证 |
| 3.3.2 流速验证 |
| 3.3.3 流向验证 |
| 3.3.4 含沙量验证 |
| 3.3.5 地形验证 |
| 第四章 二维水沙数学模型在航道维护中的应用 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 水沙数据的选取 |
| 4.3 航道冲淤变化的预测 |
| 4.4 基于冲淤幅度预测的航道水深测量任务调度 |
| 4.5 基于冲淤幅度预测的航道疏浚维护决策 |
| 4.6 基于冲淤幅度预测的航标管理 |
| 4.6.1 内河航标的布设 |
| 4.6.2 优化航标配布 |
| 4.6.3 长江电子航道图航标数据的更新 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究成果与结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）航标位置合理性智能校核技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的必要性 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 航标在航道中的配布原则 |
| 2.1 航标的功能 |
| 2.2 航道简介 |
| 2.2.1 航道定义 |
| 2.2.2 航道尺度 |
| 2.3 航标配布具体原则 |
| 2.3.1 一般原则 |
| 2.3.2 浮标的配布原则 |
| 2.3.3 岸标和侧面标的配布原则 |
| 2.3.4 过河标的配布原则 |
| 2.3.5 桥区航标的配布原则 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 航标遥测遥控子系统 |
| 3.1 重庆长江航道局航标遥测遥控系统组网框架 |
| 3.2 重庆长江航道局航标遥测遥控系统三大组成部分 |
| 3.2.1 遥测终端 |
| 3.2.2 网络服务器 |
| 3.2.3 监控中心 |
| 3.3 航标遥测遥控系统主要功能 |
| 3.3.1 航标终端遥测功能 |
| 3.3.2 授权用户端对航标终端的遥控功能 |
| 3.3.3 航标灯的智能化控制 |
| 3.3.4 强大的网络数据库 |
| 3.4 数据传输的实现 |
| 3.4.1 无线通信技术 |
| 3.4.2 数据传输方式的选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电子航道图内容组织与数据读取 |
| 4.1 CJ-57 数据传输标准 |
| 4.2 S-57 数据传输标准 |
| 4.2.1 S-57 标准概述 |
| 4.2.2 S-57 标准理论数据模型 |
| 4.2.3 S-57 标准数据结构 |
| 4.2.4 特征记录编码规则 |
| 4.2.5 矢量记录编码规则 |
| 4.3 电子航道图数据的读取与显示 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 航标校核规则库及相关技术分析 |
| 5.1 原始航标数据的处理 |
| 5.2 航标处水深点水深自动处理 |
| 5.2.1 水位 |
| 5.2.2 水深 |
| 5.2.3 自动处理水深算法 |
| 5.3 航标校核规则库 |
| 5.3.1 天然和渠化航道中的规则 |
| 5.3.2 限制性航道中的规则 |
| 5.3.3 通用规则 |
| 5.4 利用规则库的校核算法 |
| 5.4.1 规则库在计算机中的存储 |
| 5.4.2 校核算法流程 |
| 5.5 软件体系结构 |
| 5.5.1 C/S(Client/Server)结构 |
| 5.5.2 B/S(Browser/Server)结构 |
| 5.5.3 C/S与B/S的选择 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A ISO 8211 lib读取S-57 数据集代码 |
| 附录B 原始航标数据解析源代码 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
四、3S在航标遥测遥控系统中的应用（论文参考文献）
- [1]IALA航标工程与可持续发展（ENG）委员会第12次会议情况简介[J]. 兰文君,王凌燕,李艾,李冠正. 中国海事, 2020(12)
- [2]基于AIS数据的船舶-航标碰撞检测方法研究[D]. 朱伟. 华南理工大学, 2020(02)
- [3]基于AIS技术谈如何加强航标管理[J]. 念伟,吴益新. 人民交通, 2020(02)
- [4]基于水位预测的航标配布辅助系统设计与实现[D]. 徐奥. 重庆大学, 2019(01)
- [5]基于AIS的内河船舶-航标实时碰撞危险度研究[D]. 李庭轩. 重庆大学, 2019(01)
- [6]长江重庆段航道维护突发事件决策支持系统设计与实现[D]. 彭春阳. 重庆大学, 2018(04)
- [7]基于节能环保的航标管理和技术应用探讨[D]. 贾世耀. 集美大学, 2018(01)
- [8]AIS航标业务检测平台研究[D]. 翟悦彤. 大连海事大学, 2017(01)
- [9]基于数字航道的二维水沙模型在航道维护决策中的应用研究[D]. 周向丽. 东南大学, 2016(03)
- [10]航标位置合理性智能校核技术研究[D]. 龚燕峰. 重庆交通大学, 2016(04)