（交通信息工程及控制专业论文）基于网络的航海图书资料管理系统的研究.pdf

摘要 航海图书资料作为航海的必备工具，对保证船舶安全、经济的航行发挥着重 要的作用。船舶需要配备大量的图书资料，因此，图书资料的管理就显得尤为重 要。通常，航海图书资料的管理都是人工管理，通过建立海图卡片和图书资料清 单等形式进行，不仅工作量大，查阅、修改繁杂，而且管理效率也较差。随着现 代科技的发展，计算机技术越来越广泛的应用在航海领域中，而利用计算机管理 航海图书资料的研究却很少。本文通过对航海图书资料的管理进行调查研究，归 纳和总结，并结合管理信息系统理论，对航海图书资料管理系统进行了研究和设 计。系统不仅能辅助航海人员对船舶所配备的各种航海图书资料、本船常用航线 资料等进行智能化管理，减轻驾驶员的工作负担，而且可以使航海图书资料的管 理更加系统、科学、高效。系统可以实现以下功能： ( 1 ) 航线航海图书资料的抽选、修改、保存和查询，航线信息的编辑和查询。 ( 2 ) 航海通告、海图改正通告、航海警告的登记、修改、查询。 ( 3 ) 海图、航海图书的登记、修改、查询及改正登记。 ( 4 ) 航海图书的使用说明、图书代销店、系统帮助查询等。 本文详细阐述了系统的总体结构，数据库的设计，各子模块的功能，并结合 截图说明了系统的界面设计和系统的实现过程。本文提出了一种海图抽选方法， 将m a p x 地理信息系统组件嵌入到面向对象的编程语言d e l p h i 中，方便的显示和 操作了海图索引图。同时，用户利用系统可以建立、修改、删除海图索引图之问 的链接，实现海图抽选的通用性。 关键词：航海图书资料管理；辅助；m a p x ；海圈抽选 r e s e a r c ho nt h em a n a g e m e n t s y s t e mo fn a u t i c a lc h a r t s & p u b l i c a t i o n sb a s e do ni n t r a n e t a b s t r a c t n a u t i c a lc h a r t s & p u b l i c a t i o n sp l a ya ni m p o r t a n tr o l ei ns a f ea n de c o n o m i c a l n a v i g a t i o na sa ne s s e n t i a lt 0 0 1 i ti sn e c e s s a r yf o rs h i p st oe q u i pw i t hl o t so fc h a r t s & p u b l i c a t i o n s s ot h em a n a g e m e n to ft h e mi sv e r ys i g n i f i c a n t u s u a l l y , t h em a n a g e m e n t o fn a u t i c a lc h a r t s & p u b l i c a t i o n si sm a n u a lw o r k t h e ya r em a n a g e di nf o r mo fc h a r t c a r d sa n dp u b l i c a t i o nl i s t s t h i sk i n do fw o r ki s c o m p l e xa n dh a r dt oc o n s u l ta n d a m e n d t h ee f f i c i e n c yo fm a n a g e m e n ti sl o w w i t ht h ed e v e l o p m e n to fm o d e ms c i e n c e a n dt e c h n o l o g y , t h et e c h n i q u eo fc o m p u t e ri sa p p l i e dm o r ea n dm o r ee x t e n s i v e l yi n n a v i g a t i o n b u tt h er e s e a r c hi n , m a n a g e m e n to fn a u t i c a lc h a r t s & p u b l i c a t i o n sb y c o m p u t e ri sn o ts om u c h h a v i n gi n v e s t i g a t e d ，i n d u c e da n dc o n c l u d e dt h em a n a g e m e n t s y s t e mo fn a u t i c a lc h a r t s & p u b l i c a t i o n s t h i sa r t i c l ef r a m e su pa n dd e s i g n st h i ss y s t e m c o m b i n i n gw i 血d e s i g n i n gt h e o r yo fm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m t h es y s t e m s u p p l e m e n t sn a v i g a t o r st om a n a g ei n t e l l i g e n t l yn a u t i c a lc h a r t s & p u b l i c a t i o n sa n d c o m m o nm a t e r i a l so fr o u t ep l a n n i n g ，s ot h a ti tc a nl e s s e nt h ew o r k l o a do fn a v i g a t o r s a n dc a nm a k es y s t e m a t i c a l ，s c i e n t i f i ca n de f f i c i e n tm a n a g e m e n to fn a u t i c a lc h a r t s p u b l i c a t i o n s t h es y s t e mm a k e st h ef o l l o w i n gf u n c t i o n sc o m et r u e ： ( 1 ) s e l e c t i n g ，a m e n d i n g ，s a v i n ga n dl o o k i n g 叩n a u t i c a lc h a r t s & p u b l i c a t i o n so f r o u t e ， ( 2 ) r e g i s t e r i n g ，a m e n d i n ga n dl o o k i n gu pn o t i c e st om a r i n e r s ，n o t i c e so fc h a n c o r r e c t i o na n dn a v i g a t i o n a lw a r n i n g s ( 3 ) r e g i s t e r i n g ，a m e n d i n ga n dl o o k i n gu pc h a r t s & p u b l i c a t i o n s ( 4 ) l o o k i n gu pe x p l a n a t i o no fp u b l i c a t i o n sf o rt h eu s e r s ，a g e n t sf o rt h es a l eo f c h a r t sa n ds y s t e mh e l p t h i sa r t i c l en o to n l ye l a b o r a t e st h eo v e r a l ls t r u c t u r eo f t h e s y s t e m ，t h ef u n c t i o n so f t h em o d u l e sa n dt h ed e s i g no fd a t a b a s e ，b u ta l s oe x p l a i n st h ed e s i g no fi n t e r f a c ea n d t h ep r o c e s so fr e a l i z i n gt h es y s t e m t h ep a p e rp u t sf o r w a r dam e t h o do fc h a r t s s e l e c t i n ga n de m b e d sm a p xi n t op r o g r a m m i n gl a n g u a g ed e l p h iw h i c hi s o b j e c t o r i e n t e d i ti sc o n v e n i e n tt od i s p l a ya n dw o r ko l lt h ea d m i r a l t yc h a r ti n d e x e s a tt h e s a m et i m e ，u t i l i z i n gt h i ss y s t e mu s e r sc a nb u i l du p ，a m e n da n dd e l e t et h el i n kb e t w e e n c h a r t si n d e x e st og e n e r a l i z et h en a u t i c a lc h a r t s & p u b l i c a t i o n s k e yw o r d s ：m a n a g e m e n to f n a u t i c a lc h a r t s p u b l i c a t i o n s ；s u p p l e m e n t ；m a p x c h a r t ss e l e c t i o n 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成硕士学位论文 ：基王圆鳖的照连图盘姿刿笪堡丕笪鲍盟壹”。除论文中已 经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以 明确方式标明。本论文中不包含任何末加明确注明的其他个人或集体己经公丌发 表或未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名撕沪传 月币 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、 版权使用管理办法”，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于：保密口 不保密口( 请在以上方框内打“4 ”) 一者锶鹈詈雾： 日期：引年k 月 i 日 第1 章绪论 1 1 选题背景 航海图书资料是船舶安全航行的基础，是航海必备的主要工具。无论在制定 航行计划还是在船舶航行途中，都需要参考大量的航海图书资料。鉴于航海图书 资料对于船舶的重要性，国际海事组织和主要的航海国家对于船舶配备航海图书 资料都有明确的规定1 1j 。国际海上人命安全公约第五章第2 0 条规定： “所有船舶 应备有其计划航线所必须的合适的和更改至最新的航海图书资料，如海图，航路 指南，灯标表，航海通告，潮汐表及一切其他航海资料”。船舶能否满足国际海 上人命安全公约的上述规定，直接关系到船舶是否适航，关系到船舶整个航海过 程的安全。因此，驾驶入员必须对船舶航海图书资料的配备有一个全面的认识， 做到船舶配备足够的和最新的航海图书资料，必须加强航海图书资料的管理，参 考航海通告和其他资料及时的更新和改正航线必须的图书资料。达到完全满足圈 际海上人命安全公约的有关规定，满足港口国，船旗国检查的要求，确保船舶适 航及整个航海过程的安全。 航海图书资料的管理与改正一直是件繁重的事情。长期以来，船舶航海图书 资料的管理和改正都是通过建立海图卡片，海图资料一览表和图书资料清单等形 式进行。海图卡片是船舶海图的档案卡，每张海图配备至少一张卡片。用于记载 海图的图号，图名和出版发行资料，以及登记与该海图改正有关的航海通告的编 号。每条船舶都配备大量的海图资料，并且经常对海图进行改正，所以就得频繁 的使用海图卡片。拟定或制定航线时，需要查询航海图书总目录及相关海图和图 书资料选取航线所需图书资料和海图资料。这样，不仅工作量大，而且管理效果 很差，难以达到理想的目标。目前，国内外关于计算机管理航海图书资料的研究 很少，为此，作者研制了一套具有网络化功能的航海图书资料管理系统。利用该 系统，船员可以简便的登记，查询，编辑航海图书资料，抽选航线所需的航海图 书资料信息，使航海图书资料的管理更加系统，科学，高效。 1 2 论文的提出及意义 随着计算机，通信和国际互联网技术在航海领域中的应用，航海技术正朝着 计算机化，自动化的方向发展。最明显的表现就是船舶的配各越来越现代化。近 年来，大多数船舶都普及了计算机，船员整体素质也不断提高，他们能够熟练的 操作计算机和使用各种软件。为此，我们从降低驾驶员的工作量和提高他们的工 作效率出发，开发了这套航海图书资料的计算机管理系统。本系统界面友好，针 对性强，帮助功能、报错功能强。用户能够方便快捷的在计算机罩实现航海图书 资料的编辑，查询，抽选。代替传统的海图卡片，图书资料清单，图书资料抽选。 这套系统不仅能辅助驾驶员对船上航海图书资料的管理，同时，公司管理人员或 港口检查人员在检查船上工作情况时，通过本系统可以方便的了解船上航海图书 资料的配备和使用情况。以此来保证船舶航行安全，提高船舶营运效率。二十 世纪是海洋的世纪，航海必定起着举足轻重的作用。这就要求航海也必定是全新 的现代航海。因此，本系统在简化和方便航海图书资料管理的同时，也体现了计 算机技术在航海领域中的应用，体现了现代新技术在航海中的应用，丰富了航海 的内容。 1 3 论文的研究内容 作者仔细阅读了大量的航海图书资料，咨询经验丰富的船舶驾驶员和船长， 了解常用的航海图书资料管理方法，存在的问题，进行了归纳和总结。使用了面 向对象的d e l p h i 编程语言，设计和开发了基于网络的航海图书资料管理系统。本 文主要研究内容： 1 根据图书资料管理的实际情况和数据库理论，设计了海图、图书、航海通 告、航海警告、常用航线数据库。 2 结合用户的需求，研究和设计了系统的的总体结构，各子系统模块的功能， 关键过程的流程图。 3 根据界面设计原则，充分考虑了船员的计算机水平，设计了系统的使用界 面。 4 详细阐述了系统各模块的实现过程。重点研究了图书资料抽选模块的实现。 提出了- - 9 十新的海图抽选方法4 1 ，将组件式地理信息系统软件m a p x 嵌入到d e l p h i 开发环境中，方便的显示和操作了海图索引图，使用户可以简捷的建立和删除海 图索引图之间的链接。在海图分区索引图的显示模块里抽选航线需要的海图，并 2 将抽选的海图自动存入数据库，以备下次相同航线参考使用。同时还可以方便的 更换索引图，重新建立链接，这样不仅简化了图书资料的抽选过程，减轻了驾驶 员的工作量，而且实现了海图抽选系统的通用性。 第2 章管理信息系统相关理论 2 1 管理信息系统的开发 管理信息系统的开发是一个非常复杂、创造性的过程。它采用工程的概念、 原理、技术和方法来开发与维护。按照软件工程的思想，管理信息系统的开发过 程一般包括需求分析、系统设计、程序代码设计、输出设计、输入设计、处理过 程设计、数据存储设计、用户界面设计、实施理论等阶段。每个阶段都有明确的 任务，各个阶段有着承一l 启下的关系，每个阶段的任务相对独立，而k l k 较简单， 便于不同人员分工协作，从而降低了整个管理系统的开发难度。 1 需求分析 需求分析就是对处理的对象进行系统调查，在完全弄清用户对新系统的确切 要求后，用统一、规范的图表、书面语言表达出来，它是系统开发工作中最重要 的环节之一。实事求是地进行系统调查是需求分析的基础，在系统调查过程中应 始终坚持正确的方法，以确保调查工作客观性、正确性。调查工作的质量对于整 个开发工作的成败来说都是决定性的。需求分析工作量很大，所涉及的业务、人、 数据、信息都非常多。所以如何科学地组织和适当地着手展开这项工作是非常重 要的。 2 系统总体结构设计 系统总体结构设计是要根据系统需求分析的要求和管理的实际情况来对新系 统的总体结构形式和可利用的资源进行大致设计，它是一种宏观、总体上的设计 和规划。系统总体结构设计的主要内容有子系统的划分( 或称系统划分) 、模块结 构设计等。系统总体结构设计的一个主要内容是合理地对系统进行分解，将一个 复杂的系统设计转为若干个子系统和一系列基本模块的设计，并通过模块结构图 把分解的子系统和个个模块按层次结构联系起来。一个合理的子系统，应该是 内部联系强，子系统间尽可能独立，接口明确、简单，尽量适应用户的组织体系， 有适当的共用性。系统模块结构设计的任务是确定划分后的子系统的模块结构， 并画出模块结构图。这个过程中必须考虑以下几个问题： 1 ) 每个子系统如何划分成多个模块。 2 ) 如何确定子系统之间、模块之间传送的数据及其调用关系。 3 ) 如何评价并改进模块结构的质量。 3 系统模块结构设计 总体结构设计的主要内容之一是合理地进行模块的分析和定义，使一个个子 系统设计转为若干个基本模块设计，并通过模块结构图把分解的一个个模块按层 次结构联系起来。 模块是组成系统的基本单位，它的特点是可以组合、分解利更换。系统中任 何一个处理功能都可以看成是一个模块。根据模块功能具体化程度的不同，可以 分为逻辑模块和物理模块。在系统逻辑模型中定义的处理功能可视为逻辑模块。 物理模块是逻辑模块的具体化，可以是一个计算机程序、子程序或若干条程序语 句，也可以是人工过程的某项具体工作。 模块的大小是模块分解时要考虑的一个重要问题。模块自顶向下的分解，主 要按功能来进行，也就是说一个模块最好一个功能。同时要注意模块间的接口关 系以较简单为宜。从经验上讲，为了提高可读性和方便修改，一个基本模块的程 序量在l o l o o 个语句之间。这当然不是绝对的，例如对于一个数学公式计算模 块，即使语句远远超出上述范围，也不应生硬地将它们分成几个小模块。因此， 模块的功能是决定模块大小的一个重要出发点。 4 代码设计 代码是用来表示事物名称、属性和状态等的符号。在管理信息系统中，代码 是人和机器的共同语言，是系统进行信息分类、校对、统计和检索的依据。代码 设计就是要设计出套公用的、优化的代码系统，这是实现计算机管理的一个前 提条件。代码设计是一项重要的工作，合理的编码结构是使管理信息系统具有生 命力的重要因素。设计代码的基本原则是： 1 ) 具备唯一确定性。每一个代码都仅代表唯一的实体或属性。 2 ) 标准化与通用性。凡国家和主管部门对某些信息分类和代码有统一规定和 要求的，则应采用标准形式的代码，以便其通用化。 3 ) 可扩充且易修改。要考虑今后的发展，为增加新代码留有余地。当某个代 码在条件或代表的实体改变时，容易进行变更。 4 ) 短小精悍，选择最小值代码。代码的长度会影响所占据的内存空间、处理 速度以及输入时的出错概率，因此要尽量短小。 5 ) 具有规律性。便于编码和识别。代码应具有逻辑性强，直观性好的特点， 便于用户识别和记忆。 5 输出设计 系统的详细设计过程是根据管理和用户的需要先进行输出设计，然后反过来 根据输出所要求获得信息来进行输入设计。输出信息的使用者是用，“，故输出的 内容与格式等是用户最关心的问题之一。因此，在设计过程中，丌发人员必须深 入了解并与用户充分协商。 6 输入设计 输出设计完成以后，就可进行输入设计。要求输出高质量的信息，首先就要 求输入高质量的信息。输入设计的目标是：在保证输入信息f 确性和满足输出需要 的前提下，应做到输入方法简便、迅速、经济。 7 处理过程设计 处理过程设计，也称模块详细设计，模块详细设计时除了要满足某个具体模 块的功能、输入和输出方面的基本要求以外，还应考虑以下几个方面： 1 ) 模块间的接口要符合通信的要求。 2 ) 考虑将来实现时所用计算机语言的特点 3 ) 考虑数据处理的特点。 4 ) 估计计算机执行时间不能超出要求。 5 ) 考虑程序运行所占的存贮空间。 6 ) 使程序调试跟踪方便。 7 ) 估计编程和上机调试的工作量。 8 数据存储设计 数据存储设计包括数据库或文件设计，就是要根据数据的不同用途、使用要 求、统计渠道、安全保密性等，来决定数据的整体组织形式、表或文件的形式， 以及决定数据的结构、类别、载体、组织方式、保密等级等一系列的问题。 一 个好的数据结构和数据库应该充分反映系统开发工作方便、快捷，系统丌销小， 易于管理和维护等特点。目前数据库技术的发展使得建立一个数据库在技术上是 越来越简单，相对而言，分析和建立数据的整体结构工作却变得越来越重要了。 9 用户界面设计 6 用户界面是人和计算机联系的重要途径。操作者可以通过屏幕窗口与计算机 进行对话、向计算机输入有关数据、控制计算机的处理过程并将计算机的处理结 果反映给用户。因此，用户界面设计必须从用户操作方便的角度来考虑，与用户 共同协商界面应反映的内容和格式。 1 0 实施理论 系统实施是系统开发工作的最后一个阶段。所谓实施指的是将系统设计阶段 的结果在计算机上实现，是将原来纸面上的、类似于设计图的新系统方案转换成 可执行的应用软件系统。在此期间，将投入大量的人力、物力及占用较长的时问 进行硬件购置与安装、程序设计、程序和系统调试、系统管理等一系列工作，这 个过程我们称为系统实施阶段。 系统实施的主要内容和步骤 系统实施是一项复杂的工程，管理信息系统的规模越大，实施阶段的任务越 复杂。一般来说，系统实施阶段主要有以下几个方面的工作： 1 ) 按总体设计方案购置和安装计算机网络系统。 2 ) 建立数据库系统。 3 ) 程序设计。 4 ) 输入基础数据，进行系统测试。 2 。2 管理信息系统的开发方法 管理信息系统的建立可以采用不同的方法，目前，常见的有结构化方法、原 型化方法、面向对象的方法等。 1 结构化方法 结构化生命周期法诞生于2 0 世纪7 ( ) 年代初期，针对当时计算机应用于信息 处理系统所发现的问题，如情况不明、需求不清、通讯误解、步骤混乱等，把信 息系统开发视为一个生命周期，整个生命周期划分为以下六个阶段； 1 ) 可行性研究与开发计划； 2 ) 系统分析； 3 ) 系统设计； 4 ) 系统实施； 5 ) 系统调试、测试； 6 ) 系统的运行、维护与评价。 结构化系统开发法是目前应用最普遍、最成熟的一种方法，它的基本思想是： 用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化，自顶 向下的对系统进行分析与设计。这种方法的突出优点就是它强调系统开发过程的 整体性和全局性，强调在整体优化的前提下来考虑具体的分析设计问题，即自顶 向下的观点。它强调的另一个观点是严格的区分开发阶段，强凋一步一步的严格 进行系统分析与设计，每一步工作都及时的总结，发现问题及时反馈和纠正，从 而避免了开发过程的混乱状态，是一种被广+ 泛采用的开发方法。 2 原型化方法 传统的结构化开发方法强调系统开发每一阶段的严谨性，要求在系统设计和 实施阶段之前预先严格定义出完整准确的功能需求和规格说明。然而，对于规模 较大或结构较复杂的系统，在系统开发前期，用户往往对未来的新系统仅有个 比较模糊的想法。由于专业知识所限，系统开发人员对某些涉及具体领域的功能 需求也不太清楚。虽然可以通过详细的系统分析和定义得到一份较好的规格况明 书，却很难做到将整个管理信息系统描述完整，且与实际环境完全相符，很难通 过逻辑推断看出新系统的远行效果。因此当新系统建成以后，用户对系统的功能 或运行效果往往会觉得不满意。同时随着开发工作的进行，用户会产生新的要求 或因环境变化希望系统也能随之作相应更改，系统开发人员也可能因碰到某些意 料之夕 的问题希望在用户需求中有所权衡。总之，规格说明的难以完善和用户需 求的模糊性已经成为传统的结构化开发方法的重大障碍，原型化方法正是对上述 问题进行变通的一种新的系统开发方法。 原型法的开发过程分为以下四个阶段。 1 ) 识别基本需求。基本需求的识别是开发初始模型的基础。因此，需要对组 织进行初步调查，与用户进行交流，收集各种信息，进行可行性分析，从而发现 和确定用户的基本需求。用户的基本需求包括：系统的结构、功能、输入及输出的 要求，数据库基本结构，系统接口。与结构化生命周期法相比，原型法的需求分 析不是省略而是简化，即在原型法中进行用户的需求分析时，没有必要像生命周 期法那样完整和完善，关键在于对基本需求快速而准确的识别。用户首先提出基 8 本要求尽管是不完全的、粗糙的，但却是最基本的要求。 2 ) 开发初始原型。这一阶段的工作由丌发人员完成。根据用户的基本需求丌 发一个初步的原型。 3 ) 原型评。这一阶段的工作由系统开发人员相用户一起进行。通过对原型的 操作、检查、测试和运行，发现不完善之处，并对功能、界面( 屏幕，报告) 以及 原型的各个方面进行评价，提出修改意见，明确原型中所存在的问题。 4 ) 原型的修改与提高。根据用户使用中所发现的问题，系统开发人员与用户 共同修改原型、经过修改、提高，得到新的原型。 原型化方法虽然是在研究用户需求的过程中产生的，但主要的是针对传统结 构化方法所面临的困难，因而也面向系统开发的其他阶段和整个过程。 3 面向对象的方法 面向对象开发方法是目前软件开发研究的一个热点。它与我们前面所介绍的 两种方法有很大的不同，结构化方法与原型化方法虽然在系统开发的阶段划分和 顺序上各有特点，但基本上可以被称为是面向数据或面向过程的，即在获得基本 的系统需求后要从该需求提炼出数据流或把需求转换为过程，而不是南接在客观 需求上展开工作，问题论域( 系统需求) 与求解论域( 系统分析、设计与实现) 是不 一致的，由此引发了一些问题和隐患；而面向对象方法直接从系统需求出发，把 需求分解成对象和类，数据和操作都“隐藏”于对象之中，通过对对象的定义、 操纵来实现系统，从而达到了问题论域和求解论域的一致，是一种全新的系统 开发方法。 面向对象方法学的出发点和基本原则，是尽可能模拟人类习惯的思维方式， 使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法与过程。由 于客观世界是其中的实体及实体相互间的关系构成的，因此我们把客观世界中的 实体抽象为对象。因为所要解决的问题具有特殊性，所以对象是不固定的。通常， 面向对象分析过程从分析陈述用户需求的文件开始。需求陈述的内容包括问题范 围、功能需求、性能需求、应用环境及假设条件等。总之，需求陈述应该阐明“做 什么”而不是“怎样做”。它应该描述用户的需求而不是提出解决问题的方法。接 下来，系统分析员应该深入理解用户需求，抽象出目标系统的本质属性，并用模 型准确地表示出来。 9 第3 章航海图书资料管理系统的设计 3 1 系统的需求分析 由于船舶航行区域和驾驶员的工作方式不同。船一l 图书资料的配备以及管理 方法也不尽相同。但长期以来，船舶航海图书资料的管理都是通过建立海图卡片和 图书资料清单等形式进行的。而这些资料的管理和改正基本上是围绕每周版的 航海通告进行的。因此，图书资料的管理主要包括以下几个方面1 4 1 9 1 ： 1 航海通告的管理：航海通告是用以通报涉及航行安全和改正航海图书 的定期或不定期出版物。它是改正海图、航路指南和其他航海图书的依据。通常 每周一期，不同的国家还出版每月、每季、每年的各种汇编、摘要。船舶收到航 海通告后在各通告封面写上收到日期，收到港口，并检查期数是否连贯。由于 航海通告的重要性，必须妥善保管。 2 海图的管理与改正 海图是航海必备的工具，是船舶安全航行的重要依据。船舶在航行过程中需 要大量的海图，因此海图的管理成为驾驶员一项重要的工作。通常的管理方法是 为每张航用海图建立一张海图卡片，记录对应海图的图号、图名、比例尺、己改 正的小改j 下通告、未改正的通告、出版年月等信息，以便于登记、改e 和查阅。 卡片上的一切登记及勾销根据航海通告能正确和及时地反映出海图的新版和 小改正情况。 有的船舶建立海图汇总表，集中管理海图的信息。如果船舶新n , 1 j n 、更新、 删除海图，以及航海通告中涉及到需要改正的海图，在海图汇总表上就做出 相应的登记。使船舶驾驶员能够对在船海图有总体和详细的了解。 3 航行警告的管理和改正 在某一国家水域发生的变迁，由于核实及汇编均需一定的时间，要数周乃至 数月后才能编入航海通告。因此有必要用无线电航海警告的形式发布这些新 的变迁消息。每周版航海通告有部分就是截止该期通告出版之日仍有效的 航海警告的编号，及本周内发布的警告报文的复印。全球一共划分了1 8 个航行警 告区域。航行警告的管理和改正主要是参照最近的一期航海通告，按顺序对 i o 1 8 个分区进行改正，添加、更新、删除每个分区仍然有效的警告年份，编号列表， 以及相关的海图。 4 航海图书的管理 船舶航行需要配备的图书主要包括：世界大洋航路、航路指南、灯 标和雾号表、航标表、 潮汐表、航海图书总目录、无线电信号 表、航海通告、航海通告年度摘要、进港指南、世界港口资料、 航海天文历、海员手册、船舶定线、里程表、航海表、国 际信号码语规则等。 船舶配备的书籍特别多，而且很多书籍需要根据航海通告经常改正。因 此，为了合理的管理这些资料，一般驾驶员都建立航海书籍登记表对船上所有航 海图书进行登记和管理。航海书籍登记表主要包括书号、书名、包含的区域、出 版同期、补篇情况、改正情况等内容。根据每周一期的航海通告，对新增加 的图书补篇，将要出版的图书以及即将作废的图书信息记录在航海书籍登 l ：l 表上。 5 海图及航海图书的抽选 无论是在制定航行计划和设计航线时，还是在航行过程中，都必须抽选船舶 航行经过区域相关的海图和航海图书，参考这些资料设计经济、安全的船舶航线。 海图的抽选包括航用海图的抽选和航用参考图的抽选。航用海图主要是船舶航行 海区的海图。航用参考图主要是辅助航线设计，包括航线设计图、总图、小比例 尺海图、空白定位图等。 航用海图是通过航海图书总目录来抽选。经常使用的海图包括中版、英 版和日版。海图抽选当然也就包括了三种版本的海图抽选。本文以英版海图的抽 选为例，介绍海图的抽选。抽选方法是：查询海图分区索引图界限图，可知本航 线将航经的区域，分别翻到对应区域的分区索引图，查取所需航用海图，记录抽 选的海图。 航用参考图同样参照航海图书总目录，利用索引图a a 、a 、a ，1 等查取 航线所需制定航行计划用海图、总图、1 ：35 0 00 0 0 的海图等。 航海图书的抽选也是参照航海图书总目录，在航海图书总目录中查 得航路指南、航标表、世界港口资料等各卷( 册) 的海区范围，根 据航线所经海区，便可以找出本航线所需的航路指南和航标表的卷号和 世界港口资料的册名号。根据图书资料清单，抽选航线所需图书资料。 3 2 系统的总体结构和各模块的功能 3 2 1 系统的总体结构 f i g 3 1t h em a i ns t r u c t u r a ld r a w i n go f s y s t e m 1 2 航海图书资料管理系统主要由图书资料查询模块、图书资料编辑模块、航线 编辑模块、图书资料抽选模块、海图抽选模块、日志模块组成呷】。各系统在功能 上相互独立，数据上密切相关，完成航海图书资料管理的有关各项功能。结构图 如图3 1 。 3 2 2 子模块功能介绍 1 航海图书资料查询子系统 航海图书资料查询子系统用于查询现行版海图、现行版图书、本船海图、本 船图书、航海通告、航海警告、常用航线、海图代销店、通告获取点、航海图书 使用和资料配备要求等几个方面的航海图书资料信息，各部分具体功能如下【2 ： 1 ) 现行版海图 现行版海图查询项主要供用户查询当前现行版海图信息，包括中版、英版、 日版和其他版别的航用海图和航海参考图的现行版信息。 各版别海图的现行版海图信息包括图号、图名、比例尺、出版改版新版同期 ( 现行版f i 期) 、应改正的小改正通告号码和已改正的最新小改正通告号码、航 行警告、备注等信息。所需信息的多少可根据用户的需要设定，也可采用默认值。 用户可按海图图号顺序滚动查取所需信息，也可直接输入海图图号，查取特 定海图的所需信息。 2 ) 现行版图书 现行版图书查询项主要供用户查询当前现行版航海图书资料( 航海出版物) 信息，包括中版、英版、日版和其他版别的航路指南、 潮汐表、 航标 表、航海图书总目录、航海天文历和无线电信号表等航海图书资 料的现行版信息。 各版别航海图书资料的现行版信息包括书号、书名、出版新版日期( 现行版 n 期) 、最新补篇日期、应改正的小改正通告号码和己改正的最新小改正通告号 码信息等。所需信息的多少可根据用户的需要设定，也可采用默认值。 用户可按图书书号顺序滚动查取所需信息，也可直接输入图书书号，查取特 定图书资料的所需信息。 3 ) 本船海图 本船海图查询项主要供用户查询本船海图信息，除了可查询现行版海图项所 包含的信息外，还可查询每张海图的无线电航海警告改正信息。所需信息的多少 也可根据用户的需要设定，或采用默认值。 4 ) 本船图书 本船图书查询项可供用户查询现行版图书项所包含的所有信息。所需信息的 多少也可根据用户的需要设定，或采用默认值。 5 ) 航海通告 航海通告查询项主要供用户查询本船己收到的中版、英舨、日版和其他版别 的周版航海通告信息。包括航海通告的出版年份、期数，本船所存海图中已经改 正的海图及对应的通告号，本船所存海图中未改f 的海图及对应的通告号，本 期所含的航海警告等。 6 ) 航海警告 航海警告查询项主要供用户按分区查询相关的航行警告号，涉及到的海图。 7 ) 常用航线 常用航线查询项可供用户查询本船常用的航线信息，包括出发港、目的港、 转向点位置、所需的三种版本航用海图、航用参考图和航海图书资料等信息。 8 ) 海图代销店 海图代销店查询项可供用户查询中版、英版、日版和其他版别的海图代销店 地址和联系方式等信息。 9 ) 航海通告获取点 航海通告获取点查询项可供用户查询中版、英版、日版和其他版别的航海通 告获取点地址和联系方式等信息。 1 0 ) 航海图书使用 航海图书使用查询项可供用户查询中版、英版、日版和其他版别的航海图书 资料的使用方法。 1 1 ) 资料配备要求 资料配备要求查询项可供用户查询i m o 和各主要航海国有关机构为远洋船舶 所制定的航海图书资料配备要求。 2 航海图书资料编辑子系统 1 4 航海图书资料编辑子系统包括海图编辑、航海通告编辑、 图书资料编辑、航 海警告编辑。 1 ) 海图编辑 海图编辑包括海图改j f 通告、海图新版、作废和海图添置。海图改正通告管 理项用于各种版别海图应改正的小改正通告登记和已改正的最新小改f 通告登 记。海图新版、作废管理项用于各种版别海图的新版、作废登记。海图添置管理 项用于本船新购置的海图基本信息登记。 2 ) 航海通告编辑 航海通告管理项主要供用户登录、编辑和删除本船己收到的各种版别的同版 航海通告、航海通告年度摘要和航海通告累积表信息。海图改正通告的登记、编 辑和删除等。 3 ) 图书资料编辑 航海图书编辑包括图书改正通告、图书新版作废、图书添最。图书改征通告 管理项用于各种版别图书资料应改正的小改正通告登记和已改正的最新小改f 通 告登记。航路指南和世界大洋航路等图书资料除了登记应改正的小改正 通告号码外；还可登记每则通告所涉及的原书页码和改正位置，以方便用户查阅 原书时参考。图书新版作废管理项用于各种版别图书资料的新版、作废登记。图 书添置管理项用于本船新购置的图书资料的基本信息登记。 4 ) 航海警告编辑 航海警告编辑用于对航海警告的分区域归档管理。按1 8 个航海警告区登录、 编辑、删除各区域仍然有效的航海警告号码。警告的时问，涉及的海图。 3 航线编辑子系统 航线编辑子系统供用户登录新的常用航线的基本信息或修改已有的常用航线 的基本信息以及删除已存航线。主要包括航线信息编辑、航线删除、添加航线、 航线海图号编辑、航线图书编辑、航线转向点编辑等几部分组成。 1 ) 航线信息编辑 航线信息编辑项主要供用户查询本船常用航线的基本信息( 如出发港、目的 港、转向点位置等) ，编辑、增加、删除航线基本信息。 2 ) 航线海图编辑 航线海图编辑项主要供用户查询、编辑航线抽选的航用海图、航用参考图等， 进入海图拙选系统，抽选海图。 3 ) 航线图书编辑 航线图书编辑项供用户查询、编辑航线抽选的航海图书，进入航线图书抽选 系统，抽选航用图书。 4 海图抽选子系统 抽选海图子系统用于抽选某航线所需的各种版本的航用海图和航用参考图。 本船常用航线所需的所有海图可直接在常用航线项查取。根据海图版别的不同， 本子系统可为用户提供英版、中版、日版的海图分区索引图界限图和各分区索引 图，实现航用海图的抽选。提供各种索引图，供用户抽选航用参考图。 海图抽选系统主要包括两部分，一部分是海图抽选系统的编辑，另一部分是 航用海图的抽选。 1 ) 海图抽选系统的编辑 海图抽选系统的编辑主要是建立、编辑和删除海图分区索引图界限图和分区 索引图之间的链接。 2 ) 海图的抽选 用户在分区索引图界限图某区域上的图元单击鼠标左健，便可自动显示该分 区的海图索引图。索引图的左面显示船舶所有海图图号，用户将鼠标停留在海图 图号处，系统会自动显示该海图比例尺、出版新版同期等基本信息。在所需海图 图号处双击鼠标左健，便可自动完成抽图工作。 3 ) 航用参考图的抽选可为用户提供航线设计用图、总图、小比例尺海图的索 引图等，用户将鼠标停留在海图图号处，系统会自动显示该海图比例尺、出版新 版日期等基本信息。在所需海图图号处双击鼠标左健，便可自动完成抽图工作。 5 图书资料抽选子系统 图书资料抽选子系统用于抽选某航线所需的各种图书资料。本船常用航线所 需的所有图书资料可直接在常用航线项查取。本子系统可为用户提供各种现行版 图书资料的清单，用户可根据需要随意选取某航线所需的图书资料。 图书资料的抽选包括清单抽选和索引图抽选两种方式。 本子系统还为用户提供航路指南、灯标表和潮汐表等图书资料 的索引图。用户将鼠标停留在各种索引图左边显示的图书书号处，系统会自动显 示该图书资料的名称、现行版同期和补篇号等基本信息。在所需图书书号处双击 鼠标左健，便可自动完成图书资料的抽选工作。 6 f | 志管理子系统 同志管理子系统包括打开日志、关闭日志、添加日志、删除h 志等。系统会 自动记录使用者对航海图书资料的各种操作，对误操作等提供改正机会。 3 3 数据库设计 航海图书资料管理系统数据库是用来存储航海图书资料信息的，航海图书资 料信息量比较大，而且经常更新，如果采取合适的数据库来存放其中的信息，将 会有利于航海图书资料的管理。由于存储的数据量比较大，合理地设计结构有利 于缩减数据库容量，减少数据的冗余，也有利于对数据库进行检索、添加和更新 处理。 3 3 1 数据库系统 数掘库是一个服务于一个核心目标的数据的有组织的集合。数据库中的数据 是有组织的，从某种意义上说，数据库中存储的数据采取一种不变的方式被存储、 格式化、存取以及显示。因为数据库不含有无关的或冗余的数据，它可以适合于 一个核心目标。最常见的。一个数据库的目标是商务应用，但是也可能储存科学、 军事或其他数据，这些数据不能当成商务数据看待。另外，数据不仅能够根据它 的应用分类还能根据它的格式分类，现代数据库包括多种类型的数据。例如，现 在数据库贮存图象、图表、声音、视频或包括两种或多种类型的复合文档，已经 是很普通的事了。 还有一种关于数据库的定义“：数据库就是数据文件以及用于处理这些数据 文件的程序的集合。数据文件用于存放所有的数据库数据。一般地，数据库由一 个或多个数据文件组成，数据文件结合在一起形成表空间( t a b l e s p a c e ) 。特别 要注意的是，数据库中所有的数据信息都是存放在数据文件( d a t a f i l e s ) 中。就 像p c 上的磁盘驱动器，其上的所有文件就是p c 上当前可得到的信息。在相应数 据库的数据文件中存放有两种类型的数据：用户数据和系统数据。用户数据是用 户应用软件的数据，带有应用软件的所有相关信息，它是用户机构存放在数据库 中的信息；系统数据是用来管理用户数据和数据厍本身的数据。 数据库系统“”是一个实际可运行的存储、维护和向应用系统提供数据的软件 系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。它通常由软件、数据库和数 据管理员组成。其软件主要包括操作系统、各种宿主语言，实用程序以及数据库 管理系统。数据库是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。 这些数据为多个应用服务，独立于具体的应用程序。数据库由数据管理系统统一 管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。数据库管理员负 责创建、监控和维护整个数据库，使数据能被任何有权使用的人有效使用。 数据库管理系统是一个通用的软件系统，由一组计算机程序组成。数据库管 理系统能够对数据库进行有效的管理，包括存储管理、安全性管理、完整性管理 等。数据库管理系统提供了一个软件环境，使用户能方便、快捷的建立、维护、 检索、存储和处理数据库中的信息。 数据库系统具有以下几个基本特点： 1 ) 数据集成化。数据库中的数据是按一定的模式组织和存储的，称为数据集 成化或数据结构化，这样数据能自然的反映数据间的内在联系。 2 ) 数据的独立性高。数据库系统中数据和应用程序彼此间的依赖程度低，即 数据组织和物理存储方式的改变不影响应用程序。数据库系统是以数据为中心的， 是面向数据的。 3 ) 数据的共享性