E-NAVIGATION框架下新一代AIS研究

随着科学技术的不断进步,航海技术得到了飞速发展,船舶交管系统(Vessel Traffic Service, VTS)、全球定位系统(Global Position System, GPS)、电子航海图(Electronic Navigation Chart, ENC)、电子海图系统(Electronic Chart Display and Information System, ECDIS)、船舶自识别系统(Ship Automatic Identification System, AIS)等多种助航技术或系统相继出现,各类助航信息大大增加。但是由于船载设备越来越多,多种导、助航系统并存,独自发展,与岸上基础设施的标准不统一以及随之产生的船舶之间或船岸之间系统不兼容,信息难共享,操作上的复杂性,从而增加了船舶驾驶的负担,大大影响了航海人员和岸上管理人员对这些安全设施、设备使用的主动性和实际的使用效果。e-Navigation(e-航海)是一个信息交互系统,因此各类信息在e-Navigation各组成部分之间的流动是系统的关键。同时,它也是一个全方位的综合系统平台,一个把现有和将有的航海系统全面融和的平台,是一个不断发展的、动态的概念。因此,它将更能适应未来航运事业的未来。作为重要的船舶导航设备的AIS,将是未来e-Navigation环境中的重要组成部分,并且有望将许多应用系统整合起来,成为一个自动参与的服务系统,成为解决船舶、船岸间通信的重要手段。论文完成的主要工作：1介绍了e-Navigation、S-100的背景以及现阶段的发展动向,分析了其未来趋势,指出了本文的必要性。2说明了最新通信解决方案“VHF数据交换系统(VDES)"中AIS电文的重要性并解析了电文的结构,分析了《S-100通用海洋测绘数据模型》中用以创建要素目录的规则。3分析了要素目录统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)模型,并针对结合AIS电文结构,建立了AIS电文的要素目录。4使用网络编程语言,运用要素目录创建了实际操作程序,生成了基于S-100的可扩展标记语言格式的数据交换文件,从而验证了要素目录的可行性。