电子海图数据集成技术研究及应用

发布时间：2017-06-20 17:07

  本文关键词：电子海图数据集成技术研究及应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 航海领域是一个全球范围的交通网络,随着我国远洋航海的发展,迫切需要研制基于国际标准的电子海图系统,使用国际通用的S-57标准海图,以使电子海图系统的数据源可以覆盖全球海域。目前我国电子海图使用MVCF标准海图,为了使我国电子海图能够平稳地更新换代,要求研制的基于国际标准的电子海图必须能够集成S-57和MVCF两种数据源。为了解决上述问题,本文提出了一种基于格式转换的电子海图数据集成实现方法。 论文首先深入研究了空间数据的特点、空间数据模型、空间数据结构和矢量数字海图,为提出可行的电子海图数据集成方案和实现不同格式矢量海图之间的数据转换提供了基础保证。 其次,通过对各种空间数据集成模式和我国电子海图系统架构的研究分析,提出了两种可行的电子海图数据集成方案。通过综合对比,选择了基于格式转换的电子海图数据集成方案作为最佳方案。 再次,通过对MVCF和S-57两种海图标准的研究和理解,在不同层面上对比分析了这两种海图标准之间的差异。在此基础上设计了从MVCF到S-57的海图数据转换模型,并提出了转换中的三个关键技术。 深入研究了海图中使用的各种坐标系及坐标系变换,使用C++语言实现了BJ-54到WGS-84坐标变换算法和墨卡托投影变换算法;研究设计了从MVCF使用的无拓扑矢量数据结构到S-57使用的链节点级拓扑矢量数据结构的转换算法,并用C++语言加以实现;提出了从MVCF到S-57的地理实体对应转换的方案和具体方法,基于地理认知和地理抽象建立了从MVCF海图要素到S-57地理物标的地理实体对应转换表。 最后,研究设计了Windows平台下从MVCF到S-57的海图数据转换器,并将其集成到电子海图中,实现了基于国际标准的电子海图对S-57和MVCF两种数据源的集成。
【关键词】：电子海图 MVCF标准 S-57标准 空间数据集成 数据格式转换
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U675.81
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 课题的研究背景、目的和意义11-12
• 1.2 电子海图系统概述12-13
• 1.3 空间数据集成技术研究现状13-14
• 1.4 论文研究的主要内容14-16
• 第2章 地理信息系统中的空间数据16-30
• 2.1 地理空间数据16-21
• 2.1.1 地理空间16
• 2.1.2 空间参照系16-19
• 2.1.3 地图投影19-20
• 2.1.4 空间数据20-21
• 2.2 空间数据模型和数据结构21-27
• 2.2.1 空间数据模型21-23
• 2.2.2 空间数据结构23-27
• 2.3 矢量数字海图27-29
• 2.3.1 数字海图及其格式标准27-28
• 2.3.2 矢量数字海图的数据源28-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 电子海图系统数据集成方案30-37
• 3.1 多源空间数据集成模式30-32
• 3.2 电子海图系统架构及特点32-34
• 3.3 基于格式转换的电子海图数据集成方案34-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 MVCF到S-57海图转换模型设计37-57
• 4.1 MVCF标准分析37-43
• 4.1.1 MVCF数据模型37-38
• 4.1.2 MVCF数据结构38-42
• 4.1.3 MVCF数据封装42-43
• 4.2 S-57标准分析43-50
• 4.2.1 S-57数据模型43-45
• 4.2.2 S-57数据结构45-49
• 4.2.3 S-57数据封装49-50
• 4.3 MVCF与S-57差异分析及转换模型设计50-56
• 4.3.1 MVCF与S-57标准的差异分析51-54
• 4.3.2 MVCF到S-57标准的转换模型设计54-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第5章 MVCF到S-57海图转换关键技术的实现57-81
• 5.1 海图坐标转换57-63
• 5.1.1 海图相关坐标系57-58
• 5.1.2 空间大地坐标系与直角坐标系转换58-59
• 5.1.3 空间直角坐标系间的坐标转换59-60
• 5.1.4 BJ-54到WGS-84坐标转换60-61
• 5.1.5 墨卡托投影变换61-63
• 5.2 空间数据拓扑重构63-74
• 5.2.1 数字海图中的拓扑关系63-64
• 5.2.2 重合点和重合边的提取64-68
• 5.2.3 拓扑关联关系自动重构68-72
• 5.2.4 拓扑重构算法验证72-74
• 5.3 地理实体对应转换74-80
• 5.3.1 地理实体对应转换的方案74-75
• 5.3.2 MVCF和S-57中的地理实体75-77
• 5.3.3 地理实体对应转换方法及实现77-80
• 5.4 本章小结80-81
• 第6章 电子海图中数据集成系统的实现81-87
• 6.1 系统需求分析81-82
• 6.2 系统设计及实现82-85
• 6.3 系统测试结果85-86
• 6.4 本章小结86-87
• 结论87-89
• 参考文献89-92
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果92-93
• 致谢93

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 柳光魁;王振禄;赵永强;杜明成;;BJ-54坐标系与WGS-84坐标系转换方法及精度分析[J];测绘与空间地理信息;2007年03期

2 孟婵媛,翟京生,陆毅,贾俊涛;Shape格式海图数据向S-57格式的转换[J];海洋测绘;2004年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 杜华;GIS中电子地图坐标系的转换研究与实现[D];贵州大学;2007年

2 郭黎;空间矢量数据融合问题的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年

  本文关键词：电子海图数据集成技术研究及应用，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：466289