船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及航運(yùn)領(lǐng)域，尤其涉及一種船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在當(dāng)前信息化和大數(shù)據(jù)時(shí)代，船舶動(dòng)態(tài)信息對航運(yùn)相關(guān)企事業(yè)單位越來越重要。 隨著GPS、AIS、電子海圖等技術(shù)的成熟，以這些技術(shù)為基礎(chǔ)的船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用 于港口、海事、航道、船公司等部門。它改變了手工在紙海圖上標(biāo)繪船位的傳統(tǒng)模式，在電子 海圖平臺(tái)上自動(dòng)顯示船位、航跡等信息，無需人工輸入。這不但極大地提高了效率，避免了 許多人為錯(cuò)誤，并使得船舶監(jiān)控更實(shí)時(shí)、更準(zhǔn)確，是技術(shù)手段上一次質(zhì)的飛躍。
[0003] 當(dāng)前主流的電子海圖是以IHO S-52和IHO S-57規(guī)范為基礎(chǔ)的矢量海圖，它采用 點(diǎn)、線、面即圖標(biāo)、線條和顏色填充來表達(dá)客觀物體，不具有真實(shí)感。對于狹窄水域、內(nèi)河和 港口的船舶監(jiān)控，越來越多的用戶需要能表達(dá)現(xiàn)實(shí)場景的監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004] 綜合國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，采用的技術(shù)手段主要有三種：第一種是基 于模型生成語言的底層開發(fā)技術(shù)，如虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言VRML和開放圖形程序庫OpenGL等； 第二種是基于專業(yè)GIS軟件的二次開發(fā)技術(shù)，如IMAGIS、ArcGIS Engine等；第三種是基于 可視化三維建模軟件實(shí)現(xiàn)，如SketchUp、3D SMAX、Auto-CAD等。用這三種方法構(gòu)建虛擬現(xiàn) 實(shí)平臺(tái)，需要做大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)工作，開發(fā)周期長，耗費(fèi)成本高，所以只適合局部或小區(qū)域 場景的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法及系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中對于船舶動(dòng) 態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)周期長，耗費(fèi)成本高的問題。
[0006] 本發(fā)明的船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法，包括：
[0007] 注冊和初始化谷歌地球客戶端；
[0008] 將不同數(shù)據(jù)源的船舶數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，并建立船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
[0009] 構(gòu)造標(biāo)記語言文件，將所述船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述標(biāo)記語言文件中；
[0010] 在谷歌地球上動(dòng)態(tài)加載所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件；
[0011] 根據(jù)加載后的所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件顯示船舶動(dòng)態(tài)位置和航向。
[0012] 進(jìn)一步地，所述將所述船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述標(biāo)記語言文件中之后，還包 括：
[0013] 實(shí)時(shí)更新所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件。
[0014] 進(jìn)一步地，所述船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：


[0017] 〇
[0018] 進(jìn)一步地，所述根據(jù)加載后的所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件實(shí)時(shí)顯示船舶動(dòng)態(tài)位置 和航向，包括：
[0019] 根據(jù)所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件中船舶的當(dāng)前位置、單位距離以及船舶的前一位 置確定船舶的航向，所述船舶的前一位置為所述船舶航線上與所述當(dāng)前位置距離為單位距 離的位置。
[0020] 進(jìn)一步地，所述根據(jù)加載后的所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件顯示船舶動(dòng)態(tài)位置和航 向之前，還包括：
[0021] 將谷歌地球客戶端的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)。
[0022] 進(jìn)一步地，所述將谷歌地球客戶端的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)，包括：
[0023] 獲取谷歌地球視圖窗口寬度和高度；
[0024] 根據(jù)所述寬度和高度計(jì)算所述谷歌地球視圖窗口中心的屏幕坐標(biāo)；
[0025] 獲取鼠標(biāo)當(dāng)前位置，并根據(jù)公式為：
[0027] 將所述鼠標(biāo)當(dāng)前的位置轉(zhuǎn)換為谷歌視圖的坐標(biāo)，其中，所述（x，y)為當(dāng)前鼠標(biāo)的 屏幕坐標(biāo)，所述（？，太）為谷歌地球視窗的坐標(biāo)，所述w為谷歌地球視窗的寬度，所述H 為谷歌地球視窗的高度。
[0028] 本發(fā)明還提供一種船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括：
[0029] 初始化單元，用于注冊和初始化谷歌地球客戶端；
[0030] 融合單元，用于將不同數(shù)據(jù)源的船舶數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，并建立船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)；
[0031] 構(gòu)造單元，用于構(gòu)造標(biāo)記語言文件，并將所述船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述標(biāo)記 語言文件中；
[0032] 加載單元，用于在谷歌地球上動(dòng)態(tài)加載所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件；
[0033] 顯示單元，用于根據(jù)加載后的所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件顯示船舶動(dòng)態(tài)位置和航 向。
[0034] 進(jìn)一步地，還包括：
[0035] 更新單元，用于構(gòu)造單元將所述船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述標(biāo)記語言文件之 后，實(shí)時(shí)更新所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件；
[0036] 轉(zhuǎn)換單元，用于顯示單元根據(jù)加載后的所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件顯示船舶動(dòng)態(tài) 位置和航向之前，將谷歌地球客戶端的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)。
[0037] 進(jìn)一步地，所述船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：

[0041] 進(jìn)一步地，所述顯示單元，具體用于：
[0042] 根據(jù)所述船舶動(dòng)態(tài)標(biāo)記語言文件中船舶的當(dāng)前位置、單位距離以及船舶的前一位 置確定船舶的航向，所述船舶的前一位置為所述船舶航線上與所述當(dāng)前位置距離為單位距 離的位置。
[0043] 本發(fā)明利用虛擬地球應(yīng)用程序接口（Google Earth API)和KML搭建船舶動(dòng)態(tài)監(jiān) 控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在虛擬現(xiàn)實(shí)中的船舶動(dòng)態(tài)可視化監(jiān)控。提高的船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控的工作效率。
【附圖說明】
[0044] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0045] 圖1為本發(fā)明船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法流程圖；
[0046] 圖2為本發(fā)明船舶航向示意圖；
[0047] 圖3為本發(fā)明谷歌地球客戶端屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換地理坐標(biāo)流程圖；
[0048] 圖4為本發(fā)明船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049] 圖5為本發(fā)明船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0051] 圖1為本發(fā)明船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法流程圖，如圖1所示，本實(shí)施例的船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控方 法，包括：
[0052] 步驟101、注冊和初始化谷歌地球客戶端；
[0053] 具體來說，登錄遠(yuǎn)程GE服務(wù)器后，GE會(huì)在服務(wù)器與本地應(yīng)用程序之間建立一個(gè)會(huì) 話通道，使用IsInititalizedO函數(shù)進(jìn)行注冊和初始化GE客戶端。注冊和初始化之后需 要使用IsOnlineO函數(shù)檢測是否注冊成功，避免導(dǎo)致錯(cuò)誤。表1為注冊和初始化兩個(gè)函數(shù) 的說明。
[0054] 表 1
[0056] ^步驟102、將不同數(shù)據(jù)源的船舶數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，并建立船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);
[0057] 具體來說，KML采用面向?qū)ο蟮乃枷?，來描述和保存地理信息并在GE客戶端中顯 示。如果利用好它的功能特點(diǎn)，可以顯示出強(qiáng)大的優(yōu)勢。KML的基本功能主要包括：指定圖 標(biāo)和標(biāo)簽，以識(shí)別地球表面的特定地點(diǎn)；創(chuàng)建不同的照相機(jī)位置，為每個(gè)用戶要素定義其獨(dú) 特的觀察視角；使用附在地面或屏幕上的圖像疊加；定義樣式以指定要素外觀等等。
[0058] 船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)涉及的內(nèi)容很多，不同的用戶有不同的業(yè)務(wù)需求，但基本功 能是船舶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的組織和空間位置的顯示。船舶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)可能來源于船舶自動(dòng)識(shí) 別系統(tǒng)（Automatic Identification System，以下簡稱：AIS)、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，以下簡稱：GPS)或者雷達(dá)等，具有多種不同類型。所以，首先要解決 數(shù)據(jù)融合的問題。
[0059] 根據(jù)各船舶動(dòng)態(tài)信息的特點(diǎn)進(jìn)行分析和抽取，將不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合和集成，建 立的船舶動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為

[0063] 步驟103、構(gòu)造標(biāo)