基于电子海图的AIS导航技术的研究

【摘要】本文的研究目的是利用电子海图技术和AIS技术,在电子海图平面上动态直观地显示船舶航行信息,包括其运动轨迹,速度以及周边环境信息,并对其潜在的碰撞危险进行预测,以尽早做出判断与决策。AIS系统主要应用于船舶交通管理和船舶避碰领域的研究,它是一种基于甚高频通信的船载导航设备,它能够保证整片海域内船舶之间连续可靠的进行通信,与雷达相比,它提供的信息量巨大,准确性高,抗干扰能力强,并且能够越过障碍物进行传输。但AIS系统也有其局限性,它所提供的地理和环境信息也是有限的。将它与电子海图技术相结合,不仅能够准确的显示船舶航行状态信息,还能够在电子海图上完成距离和方位的计算,航线的设计和船位的推算,电子海图能够完全显示雷达信息,这能够对所有装配AIS的船舶进行双重检测等。这对于增强船舶的避碰能力,提高船舶航行的安全性都有着重要的意义。本文重点研究了AIS技术的基本概念和报文解析,介绍了AIS的工作原理和通信协议,分析了AIS的时分多址技术,并且对AIS报文信息的解读做出了明确的说明；同时,本文还介绍了电子海图的性能标注和主要功能,重点研究了S-57格式海图数据的理论数据模型,数据结构和封装标准,最后对DCPA和TCPA技术就行了研究,能够对船舶潜在的碰撞危险进行预测。本文从整体上实现了基本的导航功能,将电子海图技术与AIS技术结合起来,不但能实时显示船舶航行状态信息,结合海图信息,还能在其上显示船舶周边地理环境信息,有效的实行了船舶的导航,提高了航海人员的工作效率和安全性。
【作者】刘杨；
【导师】索继东；曹铭志；
【作者基本信息】大连海事大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】AIS；电子海图；船舶导航；

【参考文献】
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