基于Web的集装箱船舶配载三维可视化研究
发布时间：2021-06-29 19:04
集装箱船舶配载是港口运输作业中的核心内容,也是港口资源调配的关键组成部分,对港口作业效率、作业安全等方面具有重要的影响。随着国内港口信息化建设规模的扩大,结合管理信息化特点与三维可视化原理对集装箱船舶配载过程进行系统化设计已经成为必然趋势。相较于传统的集装箱船舶配载数据处理,三维可视化的呈现方式在生动形象地给予人们良好的数据表达体验的同时,重点在于能够及时发现集装箱装卸作业过程中可能出现的船舶稳性、倒箱等方面的问题,进而避免不必要的经济损失。本文围绕集装箱船舶配载问题,构建直观的三维可视化场景,提供支持配载业务的技术手段,在帮助实现整个业务流程规范化的同时,还能够及时监测港口配载业务活动,并为配载业务提供预警能力从而提高港口作业的安全性和实效性,使码头装卸与堆场管理之间的协调更加科学高效,对于集装箱船舶配载业务具有十分积极的影响意义。本文以港口集装箱配载作业为出发点,将信息管理与三维可视化技术相结合,考虑到船舶配载及装卸作业的应用场景,以J2EE框架为基础构建信息系统,利用WebGL及其Three.js图形库建立三维场景渲染到Web端,从而实现三维可视化状态。本文针对集装箱业务的特征,...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１港口装卸船流程图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｐｏｒｔ?ｌｏａｄｉｎｇ?ａｎｄ?ｕｎｌｏａｄｉｎｇ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??２．?１．２业务信息化特点??
Ｌ特定的绘制上下文，这里我们使用ＷｅｂＧＬ??框架中的Ｔｈｒｅｅ．ｊｓ来进行绘制，这样就可以在Ｗｅｂ平台上显示三维数据模型。??当然还要实现与数据的动态交互，这里使用ＪＳＯＮ作为平台间交互的数据传输格式，??在Ｊ２ＥＥ架构的基础上利用ＪＱｕｅｒｙ结合Ａｊａｘ技术，实现用ＨＴＴＰ?Ｇｅｔ和ＨＴＴＰ?Ｐｏｓｔ方??法从远程服务器上发送或请求ＪＳＯＮ，到了后台Ｓｅｒｖｌｅｔ里实现与数据库的交互。最终呈??现的结果是Ｗｅｂ上的三维对象可以与数据库实现动态交互。本文中用于编程开发环境??架构如图２．２所示。??ｆ?＾?ＫＩ?＾?）??Ｉ?Ｊ２ＥＥ?ＨＴＭＬ５??Ｖ?）?????ｒ?＇ｎ?ｒ?ｘ??ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ?ＪＱｕｅｒｙ?／?ｎ??Ｖ?Ｊ?Ｋ???Ｊ?＾?Ｗｅｂ服务器?ｊ??ＷｅｂＧＬ?Ｔｈｉｃｃ．ｊｓ?Ｔｏｍｃａｔ屮间件，??Ｖ?ｊ?＼?Ｊ?＾?Ｊ??、?Ｓｅｒｖｌｅｔ??用形ＰＲ像处理器程序?Ｖ?）??光棚化绀场眾治染?业务数骷库??图２．２编程开发环境架构??Ｆｉｇ．?２．２?Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??－１０?－??
使得数据的动??态三维可视化成为可能。??２．?３．２系统开发架构??本研宄中的可视化配置需要基于信息管理系统的设计环境而定，三维可视化的呈现??需要获取基本的数据表达，并参考系统的组合方式来制定准则。所以一定程度上，三维??可视化是信息管理系统的一个额外功能，它用来反映信息管理系统所达不到或者无法清??晰表现的数据形式，以此来提高系统的运行效率。因此本文中利用数据特征联系建立信??息管理系统，并在核心的集装箱船舶配载流程上实现三维可视化。系统开发架构采用分??层的思想［４￣，如图２．３所示，依据系统需求分析进行相应的设计，可以分为交互层、开??发接口层、系统功能层、数据层、基础设施层。??交互层?＇??Ｗｅｂｅｒｎ?外部系统??开发接口层?系统功能层?基础设施层??Ｔｈｒｃｃｊｓ?港口业务管理?配栽管理?＆据库??ＪＱｕｅｒｙ?二维船安全服务器粲群??Ｖ．???／?Ｖ?Ｖ???（?Ｖ??Ｎ??＼????Ｊｓｏｎ?二维地场囝?外部服务?移动端设备??Ｖ?／??Ｘ?Ｖ．?／?Ｖ??????＾????ＭｙＳＱＬ?ｆ?＾网络设备???：?Ｊ?数据层??????＼??Ｊａｖａ?奂装箱配钱数据?Ｓ?口全吳数据?其它议备??，??．／?Ｖ???＾?ｙ??？?ｖ?／??图２．３系统开发架构??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓｙｓｔｅｍ?ｅｘｐｏｉｔａｔｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??（１）交互层包括分别对应三维可视化界面、移动端界面和信息管理界面的三种设??计方式，界面设计的区别意味着不同权限的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于微服务架构的信息系统开发技术研究[J]. 张进猛,苏健,柴立岩. 电脑知识与技术. 2020(10)
[2]基于三维虚拟视觉及交互设计的室内设计平台建构[J]. 蒋梦菲,原丽花. 现代电子技术. 2020(03)
[3]数据可视化技术在集装箱码头生产管理中的应用――以宁波北仑第三集装箱码头有限公司为例[J]. 袁圆. 集装箱化. 2019(10)
[4]集装箱智能码头系统设计[J]. 陈燕燕,刘彩云,姜厚禄,王跃,卓杰,朱军. 水运工程. 2019(07)
[5]散货码头3D数字堆场管理系统[J]. 杨多兵,宗琦,罗威强. 水运工程. 2018(06)
[6]基于eM-plant的集装箱码头堆场闸口系统仿真研究[J]. 张玉. 物流工程与管理. 2018(01)
[7]装箱布局三维可视化控件开发[J]. 杨淑德,翟晓庆,华顺刚. 港口装卸. 2016(02)
[8]数字化工厂布局仿真技术应用研究[J]. 于强,李祥松. 机械与电子. 2015(11)
[9]基于Unity3d的码头三维可视化安卓应用[J]. 王刚. 水道港口. 2015(05)
[10]基于FLEXSIM三维仿真的集装箱起重机可视化监控技术[J]. 周冬青,邓思迪,曹小华. 港口装卸. 2015(04)
博士论文
[1]集装箱船全航线配载智能优化研究[D]. 张维英.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]基于WebGL的地理信息数据三维可视化方法研究[D]. 郭建雄.东华理工大学 2019
[2]基于WebGL的大规模场景实时漫游技术研究[D]. 刘丞.广东工业大学 2019
[3]3D地学模型管理系统的设计与实现[D]. 雷斯元.中国地质大学(北京) 2018
[4]基于WebGL的三维GIS在城市规划中的应用研究[D]. 徐瑞.武汉大学 2018
[5]同贝同步装卸下集装箱堆场堆存策略研究[D]. 李友林.集美大学 2017
[6]集装箱船舶配载优化及可视化研究[D]. 郭晶.大连海事大学 2017
[7]基于Web模式的3D装箱系统可视化关键技术及应用研究[D]. 王丽君.大连海事大学 2015
[8]基于WebGIS的天津港三维可视化系统研究[D]. 邓明翥.国防科学技术大学 2013
[9]港口硫磺装卸作业危险源辨识与评价方法应用研究[D]. 胡虓.大连海事大学 2013
[10]港口集装箱运输管理系统分析与设计[D]. 邓国栋.云南大学 2013
本文编号：3256988
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１港口装卸船流程图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｐｏｒｔ?ｌｏａｄｉｎｇ?ａｎｄ?ｕｎｌｏａｄｉｎｇ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??２．?１．２业务信息化特点??
Ｌ特定的绘制上下文，这里我们使用ＷｅｂＧＬ??框架中的Ｔｈｒｅｅ．ｊｓ来进行绘制，这样就可以在Ｗｅｂ平台上显示三维数据模型。??当然还要实现与数据的动态交互，这里使用ＪＳＯＮ作为平台间交互的数据传输格式，??在Ｊ２ＥＥ架构的基础上利用ＪＱｕｅｒｙ结合Ａｊａｘ技术，实现用ＨＴＴＰ?Ｇｅｔ和ＨＴＴＰ?Ｐｏｓｔ方??法从远程服务器上发送或请求ＪＳＯＮ，到了后台Ｓｅｒｖｌｅｔ里实现与数据库的交互。最终呈??现的结果是Ｗｅｂ上的三维对象可以与数据库实现动态交互。本文中用于编程开发环境??架构如图２．２所示。??ｆ?＾?ＫＩ?＾?）??Ｉ?Ｊ２ＥＥ?ＨＴＭＬ５??Ｖ?）?????ｒ?＇ｎ?ｒ?ｘ??ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ?ＪＱｕｅｒｙ?／?ｎ??Ｖ?Ｊ?Ｋ???Ｊ?＾?Ｗｅｂ服务器?ｊ??ＷｅｂＧＬ?Ｔｈｉｃｃ．ｊｓ?Ｔｏｍｃａｔ屮间件，??Ｖ?ｊ?＼?Ｊ?＾?Ｊ??、?Ｓｅｒｖｌｅｔ??用形ＰＲ像处理器程序?Ｖ?）??光棚化绀场眾治染?业务数骷库??图２．２编程开发环境架构??Ｆｉｇ．?２．２?Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??－１０?－??
使得数据的动??态三维可视化成为可能。??２．?３．２系统开发架构??本研宄中的可视化配置需要基于信息管理系统的设计环境而定，三维可视化的呈现??需要获取基本的数据表达，并参考系统的组合方式来制定准则。所以一定程度上，三维??可视化是信息管理系统的一个额外功能，它用来反映信息管理系统所达不到或者无法清??晰表现的数据形式，以此来提高系统的运行效率。因此本文中利用数据特征联系建立信??息管理系统，并在核心的集装箱船舶配载流程上实现三维可视化。系统开发架构采用分??层的思想［４￣，如图２．３所示，依据系统需求分析进行相应的设计，可以分为交互层、开??发接口层、系统功能层、数据层、基础设施层。??交互层?＇??Ｗｅｂｅｒｎ?外部系统??开发接口层?系统功能层?基础设施层??Ｔｈｒｃｃｊｓ?港口业务管理?配栽管理?＆据库??ＪＱｕｅｒｙ?二维船安全服务器粲群??Ｖ．???／?Ｖ?Ｖ???（?Ｖ??Ｎ??＼????Ｊｓｏｎ?二维地场囝?外部服务?移动端设备??Ｖ?／??Ｘ?Ｖ．?／?Ｖ??????＾????ＭｙＳＱＬ?ｆ?＾网络设备???：?Ｊ?数据层??????＼??Ｊａｖａ?奂装箱配钱数据?Ｓ?口全吳数据?其它议备??，??．／?Ｖ???＾?ｙ??？?ｖ?／??图２．３系统开发架构??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓｙｓｔｅｍ?ｅｘｐｏｉｔａｔｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??（１）交互层包括分别对应三维可视化界面、移动端界面和信息管理界面的三种设??计方式，界面设计的区别意味着不同权限的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于微服务架构的信息系统开发技术研究[J]. 张进猛,苏健,柴立岩. 电脑知识与技术. 2020(10)
[2]基于三维虚拟视觉及交互设计的室内设计平台建构[J]. 蒋梦菲,原丽花. 现代电子技术. 2020(03)
[3]数据可视化技术在集装箱码头生产管理中的应用――以宁波北仑第三集装箱码头有限公司为例[J]. 袁圆. 集装箱化. 2019(10)
[4]集装箱智能码头系统设计[J]. 陈燕燕,刘彩云,姜厚禄,王跃,卓杰,朱军. 水运工程. 2019(07)
[5]散货码头3D数字堆场管理系统[J]. 杨多兵,宗琦,罗威强. 水运工程. 2018(06)
[6]基于eM-plant的集装箱码头堆场闸口系统仿真研究[J]. 张玉. 物流工程与管理. 2018(01)
[7]装箱布局三维可视化控件开发[J]. 杨淑德,翟晓庆,华顺刚. 港口装卸. 2016(02)
[8]数字化工厂布局仿真技术应用研究[J]. 于强,李祥松. 机械与电子. 2015(11)
[9]基于Unity3d的码头三维可视化安卓应用[J]. 王刚. 水道港口. 2015(05)
[10]基于FLEXSIM三维仿真的集装箱起重机可视化监控技术[J]. 周冬青,邓思迪,曹小华. 港口装卸. 2015(04)
博士论文
[1]集装箱船全航线配载智能优化研究[D]. 张维英.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]基于WebGL的地理信息数据三维可视化方法研究[D]. 郭建雄.东华理工大学 2019
[2]基于WebGL的大规模场景实时漫游技术研究[D]. 刘丞.广东工业大学 2019
[3]3D地学模型管理系统的设计与实现[D]. 雷斯元.中国地质大学(北京) 2018
[4]基于WebGL的三维GIS在城市规划中的应用研究[D]. 徐瑞.武汉大学 2018
[5]同贝同步装卸下集装箱堆场堆存策略研究[D]. 李友林.集美大学 2017
[6]集装箱船舶配载优化及可视化研究[D]. 郭晶.大连海事大学 2017
[7]基于Web模式的3D装箱系统可视化关键技术及应用研究[D]. 王丽君.大连海事大学 2015
[8]基于WebGIS的天津港三维可视化系统研究[D]. 邓明翥.国防科学技术大学 2013
[9]港口硫磺装卸作业危险源辨识与评价方法应用研究[D]. 胡虓.大连海事大学 2013
[10]港口集装箱运输管理系统分析与设计[D]. 邓国栋.云南大学 2013
本文编号：3256988
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