中国是世界航运大国,随着节约土地和能源安全等战略的提出,内河航运被寄予了很大的期望,提高内河航道的维护质量和管理水平成为一个迫在眉睫的问题。提高航道维护质量和管理水平的一个重要步骤是实现航道的信息化,“数字航道”项目正是在这一背景下提出的,其中航标遥测监控系统是这一项目的重要内容。 航标遥测监控系统是利用GPS技术、GIS技术、传感技术以及通讯技术实现对航标的智能化管理。传统的航标遥测监控系统的设计标准各异,无法实现监控信息的共享,其基础数据平台——电子航道图的设计也缺乏统一的标准,这些因素都严重制约了航道的信息化水平。 论文首先从理论上探讨动态目标的可视化,对动态电子地图的设计原理进行归纳和总结。结合航标遥测监控系统的实际要求,讨论了监控背景的自适应表达、动态符号设计、多比例尺变焦式可视化以及交互式操作等设计原理。 论文的第二部分从技术上讨论了将电子海图技术应用到内河领域可行性。总结了将电子海图S—57、S—52标准应用到内河电子航道图中所需要进行的修改和扩充。 论文最后介绍实际的应用系统——三峡库区航标遥测监控系统。该系统以符合电子海图S—57标准的电子航道图作为监控背景,结合动态现象可视化的相关理论,实现了对监控对象——航标工作状况的动态表达。 本论文研究实现了一下三个技术难点: 1)实现了多种IT技术的集成。将GPS获得的位置信息以及传感器获得的航标工作状态通过专线传回,结合GIS技术对航标进行监控。 2)对“航标遥测监控系统”建设中数据平台基础——电子航道图设计标准的探讨,将电子海图S—57、S—52标准成功的应用到了内河领域; 3)动态目标的自适应表达。实现了对监控目标——航标工作状态的实时表达以及电子航道图中水位的动态变化。