基于海图数据的三维场景可视化和搁浅预警

发布时间：2024-03-12 20:42

　　航运经济在世界经济中占有重要的地位,而船舶是发展航运经济的重要工具,因此船舶航行的安全性也必定是需要首先考虑的问题。在海事事故的总数中,船舶搁浅事故占有着很大的比例,并且大多数的船舶搁浅事故是人为因素造成的。虽然船舶驾驶员可以依靠测深仪等设备以及自己的航海经验来判断搁浅,但是这种方法有时候不能及时地给出搁浅报警。一旦这种情况发生,驾驶员没有足够的时间进行避险操纵,最终导致船舶搁浅事故的发生。另外在雾航或夜航情况下,由于驾驶员不能及时辨认相关航标,因此导致航海事故时有发生。为了有效减少这些航海事故的发生,本文主要在三维场景可视化和船舶搁浅预警这两方面进行研究,其中三维场景可视化研究工作被分为航标三维场景可视化和三维海底地形可视化两方面。从电子海图数据中提取航标的形状、颜色、顶端标志和标志发光特性等信息,利用这些信息自动生成相应的航标场景,驾驶员通过辨认这些航标场景就可以进行相应的操纵运动,进而保证夜航或雾航状态下的船舶安全。接下来是三维海底地形可视化的研究,通过提取电子海图的水深数据并进行处理,再结合Delaunay三角网格方法构建出不规则三角网格,在添加纹理后构建出三维海底地形。另外本...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
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 航标三维场景可视化的研究现状
        1.2.2 三维海底地形可视化的研究现状
        1.2.3 三维搁浅预警的研究现状
    1.3 研究内容与技术方案
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术方案及论文结构安排
2 航标三维场景可视化
    2.1 海上航标介绍
    2.2 航标三维模型的建模
        2.2.1 航标模型视觉信息表示
        2.2.2 航标三维模型的构建
    2.3 海上航标三维场景的构建
        2.3.1 OSG简介
        2.3.2 海上航标三维场景可视化
    2.4 本章小结
3 海底三维地形可视化
    3.1 海图水深数据整理汇总
    3.2 三维海底地形的构建
        3.2.1 现阶段三维地形构建方法
        3.2.2 Delaunay三角构网
        3.2.3 基于改进生长算法的三维海底地形构网
    3.3 海底地形真实感的绘制
    3.4 本章小结
4 三维搁浅预警
    4.1 现有搁浅预警方法
    4.2 三维模糊搁浅预警方法
        4.2.1 搁浅预警理论分析
        4.2.2 搁浅预警方法实现
        4.2.3 实验结果
    4.3 搁浅报警方法的比较
    4.4 本章小结
5 结论和展望
    5.1 论文总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3926852