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海上救助辅助决策基础平台的研究与开发

作　者: 刘涛
导　师: 潘明阳
学　校: 大连海事大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: 海上救助辅助决策气象信息可视化气象模型航线评估救助方案推理
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 83次
引　用: 2次
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内容摘要

海上搜救工作是海上安全保障链条中至关重要的一环。随着计算机信息技术的发展,海上搜救辅助决策系统对海上搜救工作的指导作用越来越显著,其相关研究也受到了越来越广泛的关注。针对目前国内大多数海上搜救辅助决策系统在气象信息处理以及智能推理能力等方面的不足,本文以辅助制定海面遇险船舶快速接近的救助方案为目的,综合利用电子海图、气象信息处理与可视化、专家知识库以及智能推理等方面的技术,研究和开发了一种海上救助辅助决策基础平台。归纳起来,本文的研究主要作了如下工作：1.海上救助辅助决策基础平台系统设计基于用户需求分析,设计了海上救助辅助决策基础平台的系统架构,并利用统一软件开发过程的用例驱动方法对系统的层次结构和功能进行了分析,制定出了系统开发所需的用例图、类图和序列图。2.气象数据建模及特征可视化研究了海量气象数据的解析和加载技术。根据气象信息的特点,设计了各种气象信息要素包括风标、浪向、潮流等的符号和显示模型,并以动态链接库技术对各种模型加以封装实现,提高各种模型的独立性和可重用性。提出了一种电子海图中气象等值线区域的填充算法,以让各种气象等值线可以与电子海图中大量的等深线以及河流等物标符号相区分,提高它们在电子海图的叠加显示的清晰度和可识别度。3.海上救助辅助决策的实现实现了海图、气象信息、遇险船舶以及海上救助力量的综合显示,并基于海上救助专家知识库、遇险船舶快速接近航线的设计以及考虑气象因素影响的航线风险评估算法,实现了一种有机结合了正向推理、代换规则和调用外部算法的智能推理机制,从而使得基础平台具备对遇险船舶救助方案的推理及生成等辅助救助决策的功能。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 研究背景  9
  1.2 研究意义  9-10
  1.3 研究现状  10-12
  1.4 本文工作  12-14
第2章海上救助辅助决策基础平台系统设计  14-25
  2.1 系统架构  14-15
  2.2 用例分析  15-18
  2.3 用例设计  18-24
    2.3.1 UML类图  18-21
    2.3.2 UML序列图  21-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章气象数据建模及特征可视化  25-39
  3.1 气象数据的解析和加载  25-28
    3.1.1 气象数据格式分析  25-26
    3.1.2 气象数据解析流程  26-27
    3.1.3 气象数据的加载  27-28
  3.2 水文气象要素建模及特征可视化  28-32
    3.2.1 风标模型  28-30
    3.2.2 浪向模型  30-31
    3.2.3 潮流模型  31-32
  3.3 气象等值线处理  32-38
    3.3.1 气象等值线绘制  32-34
    3.3.2 气象等值线区域填充  34
    3.3.3 基于海图背景的气象等值线填充算法  34-37
    3.3.4 气象等值线区域的绘制结果  37-38
  3.4 本章小结  38-39
第4章海上救助辅助决策的实现  39-49
  4.1 救助综合信息显示  39-40
  4.2 基于气象网格数据的航线风险评估算法  40-42
  4.3 救助辅助决策的实现  42-48
    4.3.1 海上救助专家知识库连接  42-43
    4.3.2 救助方案推理  43-48
  4.4 本章小结  48-49
第5章总结与展望  49-51
  5.1 总结  49
  5.2 展望  49-51
参考文献  51-56
致谢  56-57

海上救助辅助决策基础平台的研究与开发

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