论文摘要
航海领域是一个全球范围的交通网络,随着我国远洋航海的发展,迫切需要研制基于国际标准的电子海图系统,使用国际通用的S-57标准海图,以使电子海图系统的数据源可以覆盖全球海域。目前我国电子海图使用MVCF标准海图,为了使我国电子海图能够平稳地更新换代,要求研制的基于国际标准的电子海图必须能够集成S-57和MVCF两种数据源。为了解决上述问题,本文提出了一种基于格式转换的电子海图数据集成实现方法。论文首先深入研究了空间数据的特点、空间数据模型、空间数据结构和矢量数字海图,为提出可行的电子海图数据集成方案和实现不同格式矢量海图之间的数据转换提供了基础保证。其次,通过对各种空间数据集成模式和我国电子海图系统架构的研究分析,提出了两种可行的电子海图数据集成方案。通过综合对比,选择了基于格式转换的电子海图数据集成方案作为最佳方案。再次,通过对MVCF和S-57两种海图标准的研究和理解,在不同层面上对比分析了这两种海图标准之间的差异。在此基础上设计了从MVCF到S-57的海图数据转换模型,并提出了转换中的三个关键技术。深入研究了海图中使用的各种坐标系及坐标系变换,使用C++语言实现了BJ-54到WGS-84坐标变换算法和墨卡托投影变换算法;研究设计了从MVCF使用的无拓扑矢量数据结构到S-57使用的链节点级拓扑矢量数据结构的转换算法,并用C++语言加以实现;提出了从MVCF到S-57的地理实体对应转换的方案和具体方法,基于地理认知和地理抽象建立了从MVCF海图要素到S-57地理物标的地理实体对应转换表。最后,研究设计了Windows平台下从MVCF到S-57的海图数据转换器,并将其集成到电子海图中,实现了基于国际标准的电子海图对S-57和MVCF两种数据源的集成。
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摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 课题的研究背景、目的和意义1.2 电子海图系统概述1.3 空间数据集成技术研究现状1.4 论文研究的主要内容第2章 地理信息系统中的空间数据2.1 地理空间数据2.1.1 地理空间2.1.2 空间参照系2.1.3 地图投影2.1.4 空间数据2.2 空间数据模型和数据结构2.2.1 空间数据模型2.2.2 空间数据结构2.3 矢量数字海图2.3.1 数字海图及其格式标准2.3.2 矢量数字海图的数据源2.4 本章小结第3章 电子海图系统数据集成方案3.1 多源空间数据集成模式3.2 电子海图系统架构及特点3.3 基于格式转换的电子海图数据集成方案3.4 本章小结第4章 MVCF到S-57海图转换模型设计4.1 MVCF标准分析4.1.1 MVCF数据模型4.1.2 MVCF数据结构4.1.3 MVCF数据封装4.2 S-57标准分析4.2.1 S-57数据模型4.2.2 S-57数据结构4.2.3 S-57数据封装4.3 MVCF与S-57差异分析及转换模型设计4.3.1 MVCF与S-57标准的差异分析4.3.2 MVCF到S-57标准的转换模型设计4.4 本章小结第5章 MVCF到S-57海图转换关键技术的实现5.1 海图坐标转换5.1.1 海图相关坐标系5.1.2 空间大地坐标系与直角坐标系转换5.1.3 空间直角坐标系间的坐标转换5.1.4 BJ-54到WGS-84坐标转换5.1.5 墨卡托投影变换5.2 空间数据拓扑重构5.2.1 数字海图中的拓扑关系5.2.2 重合点和重合边的提取5.2.3 拓扑关联关系自动重构5.2.4 拓扑重构算法验证5.3 地理实体对应转换5.3.1 地理实体对应转换的方案5.3.2 MVCF和S-57中的地理实体5.3.3 地理实体对应转换方法及实现5.4 本章小结第6章 电子海图中数据集成系统的实现6.1 系统需求分析6.2 系统设计及实现6.3 系统测试结果6.4 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果致谢
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标签:电子海图论文; 标准论文; 空间数据集成论文; 数据格式转换论文;