基于WebGIS的內河船舶監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、繁忙的航運一方面促進了社會和經濟的發(fā)展，另一方面也帶來了水域環(huán)境保護的難題。部分船舶不按規(guī)定處理和儲存船舶的固體垃圾，將大量不可降解的塑料制品和其它生活垃圾在港外或夜間傾入水中，使得內河水域水體污染嚴重，加上目前專業(yè)清污隊伍力量相對薄弱，上海市水域環(huán)境污染現(xiàn)狀較為嚴重。為緩解這一現(xiàn)象，急需要開發(fā)一套船舶垃圾的回收和船舶監(jiān)控系統(tǒng)，使得相關部門能夠依據(jù)完整充分的數(shù)據(jù)進行及時合理的管理安排。本文基于傳統(tǒng)WebGIS系統(tǒng)設計了一套針對上海市水域

2、來往船舶的監(jiān)控系統(tǒng)。具體研究成果如下：
　　1）從船舶監(jiān)控系統(tǒng)的實際需求出發(fā)，完成系統(tǒng)的物理架構和功能架構設計。為了使監(jiān)控系統(tǒng)能夠更加高效、準確地運行，本文選擇基于B/S架構的WebGIS地理信息系統(tǒng)做為載體，開發(fā)基于HTTP協(xié)議的網絡監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端網頁設計、后臺應用設計和后臺數(shù)據(jù)庫設計。前端主要使用HTML、Javascript、Jquery、CSS等網頁技術設計實現(xiàn)，后臺應用設計主要使用asp.net語言和ActiveX中

3、間件技術，各個功能模塊分別設計、封裝并將應用處理邏輯模塊部署在IIS服務器上，用來解析與建模的ActiveX控件模塊置于客戶端瀏覽器。
　　2）針對傳統(tǒng)GPS定位采用的基于標準遺傳算法的信號捕獲方式定位效率和精度不高的問題，設計了基于改進型遺傳算法（IGA）的信號捕獲方式的移動端定位APP，對每一條進出的船舶利用本文的定位app進行信息采集，錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，使得本文的系統(tǒng)能夠實時獲取每一條船舶的即時方位信息。該款軟件能夠按照設定的

4、時間間隔向特定的服務器發(fā)送信息，為監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行提供即時可靠的原始數(shù)據(jù)。
　　3）對船舶監(jiān)控系統(tǒng)進行了詳細設計。首先針對傳統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)不能處理矢量化的空間地理數(shù)據(jù)問題，設計了基于 Oracle Spatial的空間數(shù)據(jù)庫，為系統(tǒng)提供高效、精確的位置信息存儲；然后根據(jù)不同的用戶角色，提供了差異化的功能，包括船舶位置顯示功能、添加、刪除與定位船舶功能、查詢船舶軌跡功能、路徑規(guī)劃功能、管理員功能等；最后利用最小二乘法、折半查找和迭代