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面向电子航道图生产的水上空间数据库系统的研究

作　者: 杨俊
导　师: 赵丽宁
学　校: 大连海事大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: 电子航道图 S-57 水上空间数据库系统
分类号: U675.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着计算机技术、图像处理技术和航海技术的发展,产生以数字形式表示的,描写海洋地理信息和航海信息的电子海图系统。由于它们形象、直观、灵活,有着纸海图无法比拟的诸多优点,引起航海领域和测绘领域的一场技术革命。电子海图数据库及其管理系统是电子海图应用系统的基础,它决定电子海图应用系统的功能和性能。长江南京至浏河口段数字航道与智能航运系统示范工程中建设电子航道图系统是实现长江航运发展的技术保障,对于全面提升长江航运安全管理水平,加强船舶航行安全,改善长江航运环境具有重要意义。本文以数字航道电子航道图系统的建设为背景,结合电子航道图生产的具体需求,参考国内外空间数据库系统开发思想,提出构建面向电子航道图生产的水上空间数据库系统,重点研究水上空间数据的存储管理问题。首先,通过对S-57国际标准数据组织结构分析,根据空间数据库建库原则和方法,经过概念设计、逻辑设计得出本系统全关系型空间数据库存储结构,完成了空间数据和属性数据的一体化存储。通过对现有数据库管理系统的研究比较,确定用Oracle作为本系统数据库软件平台。其次,在可视化开发平台Visual C++环境下,根据长江电子航道图生产的实际需求,设计开发水上空间数据库管理系统。在水上空间数据采集与存储、数据编辑、图幅裁剪、航道图输出等子模块的功能设计与关键技术上进行了重点研究,给出了技术思路和解决方法,并实现了系统主要功能。最后,在结论部分总结性地论述了本次课题所研究的内容并就未来的研究工作提出进一步的设想和展望。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-16
  1.1 研究的背景、目的与意义  9-11
    1.1.1 电子海图的发展与应用  9
    1.1.2 长江航运信息化建设的实际需求  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 GIS及空间数据库的发展现状  11-13
    1.2.2 电子海图生产现状  13-14
  1.3 论文的研究内容及章节安排  14-16
第2章基础理论与关键技术  16-32
  2.1 空间数据库系统相关概念  16-22
    2.1.1 地理信息系统  16
    2.1.2 空间数据  16-18
    2.1.3 空间数据库  18-21
    2.1.4 空间数据库管理系统  21
    2.1.5 空间数据库系统  21-22
  2.2 电子海图技术  22-31
    2.2.1 电子海图简介  22-23
    2.2.2 电子海图数据标准S-52和S-57  23-24
    2.2.3 S-57标准的数据组织结构分析  24-31
  2.3 水上空间数据分析  31-32
第3章水上空间数据库结构设计  32-46
  3.1 电子航道图单元和数据集分析  32-34
  3.2 数据库设计原则和方法  34-36
  3.3 概念结构设计  36-38
  3.4 逻辑结构设计  38-43
  3.5 数据库平台的比较与选择  43-46
第4章水上空间数据库管理系统设计  46-66
  4.1 水上空间数据库管理系统整体架构  46
  4.2 数据库接口设计  46-51
    4.2.1 数据库访问接口的选择  47-48
    4.2.2 数据读取  48-50
    4.2.3 数据写入  50-51
  4.3 数据采集模块  51-57
    4.3.1 数据源分析  51-52
    4.3.2 CAD数据  52-53
    4.3.3 测量专题数据  53-56
    4.3.4 水深数据  56-57
  4.4 信息浏览与查询模块  57-59
  4.5 数据编辑模块  59-63
    4.5.1 编辑功能子模块划分  59-62
    4.5.2 编辑功能安全性设计  62-63
  4.6 裁剪模块  63-65
  4.7 航道图输出模块  65-66
第5章系统的实现  66-75
  5.1 系统硬件平台及开发软件的选择  66-67
    5.1.1 系统硬件平台的选择  66
    5.1.2 系统开发工具的选择  66-67
  5.2 系统功能实现  67-75
    5.2.1 数据采集模块  67-68
    5.2.2 信息浏览与查询模块  68-69
    5.2.3 数据编辑模块  69-72
    5.2.4 裁剪模块  72-73
    5.2.5 航道图输出模块  73-75
第6章总结与展望  75-77
  6.1 本文总结  75
  6.2 对未来工作的展望  75-77
参考文献  77-80
致谢  80-81
研究生履历  81

面向电子航道图生产的水上空间数据库系统的研究

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