1、通过岸基AIS设备接受船舶AIS的信息可以获 得船舶的静态信息，例如：船名、呼号、 MMSI号等信息；船舶航行动态，例如：航速、航向、转向率等。将岸基 AIS设备接收、采集的港口区域航行的船舶的 AIS信息进行解析后统一的数据库存储，为后续的船舶监控和管理功能提供数据库支持。船舶信息管理：对数据库存储的AIS信息进行分类整理，为电子海图的综合显示 提供信息支持。船舶监控报警：对当前港口区域的船舶进行监控，设置报警的条件，当在港口区 域航行或作业船舶出现违反或满足报警条件时，提供报警信息。在电子海图综合显示 界面上，向值班监控人员进行声光报警。船舶动态信息分发：对采集和存储的船舶 AIS信息进行
2、授权的信息查询和分发， 为系统的其他自系统提供船舶 AIS信息，为将来的信息资源的共享和系统扩展提供支 持。港口视频监控系统接口： 通过点击海图图标或船舶可以打开附近摄像机的监控图 像，方便操作人员通过操控摄像机观察船舶及周边环境。电子海图综合显示： 电子海图综合显示基本功能包括航线设计、航向航迹监测、 历史航迹显示、航行自动警报、快速查询各种信息、船舶动态实时显示等。2.1电子海图综合显示2.1.1海图显示与控制1）海图显示采用专业电子海图数据的专业版电子海图信息平台，基于 C/S（客户机/服务器）模式的电子海图应用系统，适合熟悉航海电子海图操作的用户使用，进行专业的船舶监控与 管理。图 2
3、-2 海图显示本系统同时提供基于Google Map的web版的船舶信息显示。公司内授权的办公用户都 可以查询相关的船舶动态信息。Google Map 具有强大的陆地详细信息显示与查询功能，支持地图显示、地形显示和卫 星照片显示等功能，如下图所示。图2-3基于Web的Google Map显示2）放大海图放大包括三种方式。开窗放大将选定区域放大到整个显示界面； 中心放大以当前显示界面中心点为中心进行比例尺放大；3）缩小海图缩小包括两种方式。中心缩小与中心放大相对，以当前显示界面中心点为中心进行比例尺缩小； 区域缩小将当前显示界面区域的海图缩小到选定的区域中。4）漫游 漫游功能可以切换显示界面中显
4、示的海图区域。如果是多图模式，那么切换到其 它区域时，将自动切换显示该区域所对应的海图数据。漫游包括中心漫游和拖动漫游。中心漫游指海图以指定点为中心进行显示；拖动 漫游可以拖拉方式改变海图当前显示的区域，达到漫游效果。5） 显示模式选择显示模式包括基础、标准、全部和自定义。海图数据根据海图要素的重要性和要 素类别，将海图分层若干层。可根据实际需要显示指定的层。图2-4海图分层显示6） 海图显示颜色方案控制。按照IHO S52标准的要求海图提供白天、黎明、黄昏和夜晚四种海图配色方 案。如图2-4所示。图2-5海图显示颜色方案2.1.2海图作业海图作业包括海图标绘、海图计算、要素拾取、航线设计、船
5、位推算等功能。1）海图标绘亠 海图标绘可以完成以下类型的标绘：点标绘：由用户输入或用鼠标在海图上选取一点用户选定的特殊符号进行标 绘，点标绘可以包括标绘的时间和简短的文字描述；线标绘：由用户输入或用鼠标在海图上连续两个或两个以上的点，将相邻两点 用直线段和用户选择的线型连接。线标绘可以包括标绘的时间和简短的文字描 述；圆域标绘：由用户输入圆心和半径或用鼠标在海图上选择一个矩形，用户可以 选择线型、颜色和填充颜色、填充模式标绘出圆域。圆域标绘可以包括标绘的 时间和简短的文字描述；矩形标绘：由用户输入或用鼠标在海图上选择两对角点，标绘出相应边与经纬 线平行的矩形。用户可以选择线型、颜色、填充颜色和
6、填充模式标绘出矩形。 矩形标绘可以包括标绘的时间和简短的文字描述；任意形状多边形标绘：由用户输入或用鼠标依次给定三个或三个以上的点，将 各点依次用直线段连接，标绘出封闭的简单多边形。用户可以选择线型、颜 色、填充颜色和填充模式标绘出矩形。多边形标绘可以包括标绘的时间和简短 的文字描述；文字标注：即在给定点处标注说明性文字。图2-6 海图标绘海图标绘共享海图标绘信息使用数据库管理，只需专人进行标绘内容进行维护。根据标绘相 关人员的不同，可分为公共标绘和私人标绘。公共标绘对所有系统注册用户都 可见，而私人标绘只对被授权用户有效。海图标绘有效期对于每一个海图标绘对象，都可以设置其有效期。该标绘只在有
7、效期内进行显 示。过期将自动删除。2）海图计算两点间距离计算。即计算任意给定两点间的恒向线距离和大圆距离；点到点的方位计算，即计算从一给定点到另一给定点的恒向线方位；多点间的距离计算。即由用户依次给定多个（两个以上）点，分别计算相邻两 点间的恒向线距离和从起点到终点的总的距离；方位距离位置计算。即给定从某个未知位置点到某个已知位置点的方位和距 离，计算未知点的地理坐标。图2-7海图计算3）要素拾取可查询海图上任意位置的海图要素的详细属性信息。包括该要素所在的位置、类 型、所属层名和该要素的特有属性。4）航线设计航线设计用于为船舶航行制定可行的航线，并可自动计算船舶航行的时间表。用鼠标直接在电子
8、海图上绘制转向点； 通过手工输入转向点的坐标来设计航线； 允许设置每段航线的航线偏移（XTE ； 航线设计：由计划速度计算预计到达时间（ 度；打印计划航线及转向点5）船位推算假设已知某个船舶的位置和航向航速，推算在未来的某个时间船舶可能出现的位置。并在电子海图上标绘出起点和终点的位置2.1.3气象信息功能对于来自不同气象预报部门的气象信息，分别以不同的方式标绘于海图之上。气 象信息分为台风预报信息和气象预报信息。2.1.3.1台风标绘台风信息的获取包括两种方式。一是从气象部门获取气象预报文件，系统直接解 析气象数据导入数据库；二是从气象部门获取气象传真，通过台风信息输入界面手工 输入。目前台风
9、信息的预报大都通过传真方式得到。台风预报信息包括预报的台风名称，时间，当前位置、风力、风圈半径以及未来 24，48和72小时的预报位置等。如下图：图2-9 台风预报在电子海图信息平台中，将标绘出活动台风的中心、风力、影响范围、运动轨迹和未来去向等。图2-10台风预报的显示2.132 台风预警对于当前活动台风，需要实时关注船舶和平台与台风的相对位置关系。以确保船 舶和平台相对台风处于安全状态或及时做好防台准备。对于所有船舶，如果该船的最新船位报告时间距离当前时间在 24小时内，则对该船的台风预警功能认为有效。该船在显示时将同时标注根据最新船位报告的航速推算 出的当前时间所在的船位。对于平台，则无
10、时间限制，始终以最新的位置作为当前位 置。如果船舶的最新位置落在台风当前的影响范围内，即提供预警提示，为防台措施 提供信息支持。2.1.4气象信息标绘气象信息可以包括风、浪和气压等信息。通过从气象发布部门获取气象预报数据 文件，本系统根据气象数据，将气象信息以图形化的方式显示在电子海图上。如下图：图 2-11 气象信息标绘可以查询显示的气象信息的详细信息。比如风的位置、风力和风向；浪的位置， 浪高和浪的前进方向；等压线的等压值以及等压中心的等压值与位置等等。2.1.5海图打印 支持所见即所得的打印。在当前海图上或者指定的打印区域中显示的所有对象， 包括海图、经纬线和航线等，都将全部实现打印功能
11、。3.船舶信息管理模块3.1 关于 AIS 的国际规范1999年10月国际海事组织（IMO航行安全技术分委会举行第45次会议，对海 上人命安全国际公约（SOLAS第五章的修订意见草案进行最终审议。经与会代表和专 家审定，会议通过并形成了 SOLAS公约新的第五章。在这个于2002年7月1日生效的 新五章第四条“船载航行系统和设备的配备要求和运行标准”中，扩大了原先的设备 系统配备要求范围。其中较为重要的自动化航行设备有“通用船载自动识别系统 AIS”和“航线数据记录仪 VDR。IMO海安会第73届会议于2000年12月5日通过了 SOLAS7公约修正案，修正案 已于2002年7月1日生效。根据
12、SOLAS7公约修正案第五章的规定，所有 300及300 以上总吨并从事国际航行的船舶和 500及 500以上总吨非国际航行的货船以及不限尺 度的客船，将强制配备船载自动识别系统（AIS）设备，最后安装期限如下：1.2002 年 7 月 1 日及以后建造的船舶，应于建造完工前安装；2.2002 年 7 月 1 日以前建造的从事国际航行的客船，应不晚于 2003年 7 月 1 日安装；3.2002 年 7 月 1 日以前建造的从事国际航行的散装液货船，应于 2003 年 7 月 1 日或之后进行的第一次设备安全检验之前安装；4.除客船、散装液货船以外， 2002 年 7 月 1 日以前建造并从事
13、国际航行的50,000总吨及以上吨位的船舶，应不晚于 2004年7月1日安装；5.除客船、散装液货船以外，2002年7月1日以前建造并从事国际航行的 10,000总吨以上且低于50,000总吨的船舶，应不晚于 2005年7月1日安 装；6.除客船、散装液货船以外，2002年7月1日以前建造并从事国际航行的 3,000总吨以上且低于10,000总吨的船舶，应不晚于 2006年7月1日安 装；7.除客船、散装液货船以外，2002年7月1日以前建造并从事国际航行的 300总吨以上且低于3,000总吨的船舶，应不晚于2007年7月1日安装；8.2002年7月1日以前建造的从事国内航行的船舶，应不晚于
14、2008年7月1 日安装。3.2通过AIS获取船舶的动态信息本系统可以通过在港口位置较高的位置架设 AIS基站的收发天线接收船载 AIS设备发送的AIS动态信息。在船舶上安装 AIS设备（参见节IMO SOLA公约的有关规 定），可以获取船舶AIS的动态信息。静态信息：IMO编码（如有）、呼号和船名、船的长度和宽度、船的类型、定位天 线在船上的位置。动态信息：船位、国际协调时、对地航向、对地航速、航迹向、航行状态、转向 率、横倾角（选用项）、纵倾和横摆（选用项）O航行相关信息：船舶吃水、危险货物类型、目的港和预计到达时间、航行计划 （选用项）、简明的安全信息。从AIS接收机和AIS设备获取的A
15、IS信息包括：MMSI number （MMS 号码）Navigatio nal status （航行状态）Rate of turn （ROT （转向率）Speed over ground （SOG（对地航速）Lon gitude （经度）Latitude （纬度）Course over grou nd （COG（对地航向）True headi ng （船首真方向）IMO number （IMO号码）Call sig n （呼叫号码）Name（船舶名称）Type of ship and cargo type （船舶和货物类型）Dime nsion/refere nee for positi o
16、n （尺寸 / 参考位置）包含船舶的长度和宽度，以及电子定位设备在船舶上的位置。Type of electro nic positi on fix ing device （电子定位固定设备类型）Estimated time of arrival （预计抵达时间）Maximum prese nt static draught （最大吃水）Desti natio n （目的地）图3-1 Ais 信息显示图3-2 Ais 信息查询3.3基于电子海图的船舶信息查询图3-3船舶基本信息查询与显示4.船舶监控报警模块4.1船位显示在当前海图或选定海域内，以图形方式显示船舶的船舶位置信息，需要时还可以 显示
17、速度矢量线，也可以同时显示名称（或呼号）、航向、航速等。4.2区域监控针对特定的区域，监控船舶和区域的位置关系，一旦船舶进入或者离开此区域则 进行报警提示。特定的区域可以是多边形、矩形和扇形区域。在电子海图系统中以特殊标志进行 显示。对于所有船舶，如果最新获取的两个船位分别位于报警区域内和外，则进行区域 报警。4.3船舶动态信息查询通过岸基AIS采集的船舶信息，可查询其动态信息。图 4-1 船舶动态信息显示4.4 航迹推算 对已知其计划航线的船舶、可根据其计划航线和最近报告的位置、航速、航向、 推算出当前船位或未来某时刻应到达的位置。4.5会遇计算 针对用户指定的两条船舶，根据其最新报告的位置、航向和航速，计算两条船可 能会遇的位置和时间。并在海图上绘制出相遇的位置。5.港口视频监控系统接口 通过本系统可以调用港口 / 码头监控摄像机，观看摄像机图像，并根据相应授权进 行摄像机云台控制，用于实时观察船舶或码头动态。
