基于,GIS,的远洋船舶信息系统设计
时间：2020-12-18 12:08:48 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：对船舶进行智能化管理是现代船舶管理信息化的主要趋势。AIS（船舶自动识别系统）、GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）技术的结合有益于对船舶进行智能化管理。因此，该文拟综合运用 AIS、GPS、GIS 等先进技术，设计开发一个基于 GIS 的远洋船舶信息系统，依靠技术创新和信息化建设实现对远洋船舶管理智能化管理，以便增强对远洋船舶的监控、管理、应急救助能力，确保船舶航行安全。
关键词：AIS；GIS；GPS；船舶管理
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）13-0022-03
Design of GIS-based ocean shipping information system
HOU Si-yuan， LIANG Si-yi， CHEN Yi-hua， LIU Jian-min
（School of Resource and Environment Engineering Hefei University of Technology， Hefei 230009， China）
Abstract： Intelligent ship management is the main trend of modern ship industry. The combination of AIS （Automatic Identification System）， GPS （Global Positioning System） and GIS （Geographic Information System） technologies is beneficial to the intelligent management of ships. Therefore， this paper intends to comprehensively use advanced technologies such as AIS， GPS， and GIS to design and develop a GIS-based ocean shipping information system.Relying on technological innovation and informatization to realize intelligent management of ocean-going ship， in order to enhance the ability to monitor，manage of ocean-going vesselsand respond to emergencies， and then ensure ship safety.
Key words： AIS； GIS； GPS； ship management
1 背景
随着信息化的发展，船舶管理已经从传统的“保障”型管理到“效率”型管理，由经验管理转向系统管理，船舶技术和管理规范条件变化莫测，由片面追求商业利益转向效率和安全综合价值目标船舶综合信息管理[1]。但是由于我国的船舶信息化管理技术研究起步较晚，在船舶工业信息化管理方面，我国与国外的那些沿海、临洋国家相比还有很大差距[2]。
而现代科学技术的发展又为船舶管理的改进提供了可能。该文综合运用 AIS、GPS、GIS 等先进技术设计开发一个基于GIS的远洋船舶管理系统。该系统将兼具MIS 系统的管理功能和 GIS 系统的空间分析功能。系统采集船舶运行的状态信息，在电子海图上进行综合显示，并提供船舶設备、船员、载货和航行的动态信息显示与查询。对影响船舶航行安全的气象信息，尤其是台风，进行跟踪管理，从而准确掌握船舶的运行情况，成为船舶动态跟踪、应急救助、安全监控等的有力手段[3]。
2 远洋船舶信息系统设计
2.1 系统架构设计
该系统采用B/S模式、经典的三层架构进行开发：数据访问层（DAL），业务逻辑层（BLL）、表现层（WebUI）。全部采用面向对象思想进行开发，如图1所示。
在DAL层，用.NET内含的ADO连接和操纵底层数据库，供BLL层调用；在BLL层，封装DAL层的方法，实现具体的功能模块；在Web层，实现地图展示与GIS分析功能。
数据访问层：是主要是对原始数据的操作层，具体为业务逻辑层或表现层提供数据服务。
业务逻辑层：主要是针对具体的问题的操作，包括对数据层的操作，对数据业务逻辑处理，还包括了MVC结构中控制层对客服端发送的请求数据进行安全性验证、完整性验证、类别判断等作用。
Web表现层：主要对用户的请求接受，以及数据的返回，为客户端提供应用程序的访问。如图1。
2.2 系统数据库设计
该系统采用SQL Server 2008作为后台数据库，所涉及的数据表主要有：ship（船舶表）、port（港口表）、trace（轨迹记录表）、crew（船员表）、台风记录表（typhoon）、空间要素数据集等。系统数据库逻辑设计如图2所示：
3 系统实现
3.1 系统实现相关技术
3.1.1 系统集成技术
基于Web GIS的远洋船舶信息管理系统是一个综合的信息集成系统，集成的信息包括基于Web Service技术提取的船舶AIS信息、基于ArcGIS Server发布的空间数据和属性数据、MIS系统中的船队管理数据、实时气象监测以及气象灾害预警服务等。它们的信息数据处理、基础环境数据的采集等都集成在一个平台上，因此系统集成技术是系统的关键和必要的。
3.1.2 AIS技术
