（交通信息工程及控制专业论文）船舶交通量统计系统的设计与实现.pdf

中文摘要 摘要 船舶交通调查的基本目的是采用一切有效手段收集海上交通的基本数据并 随之进行统计分析和理论研究，以便从宏观上和微观上了解和掌握海上交通的实 际情况、基本特征和一般规律。 海上交通调查工作主要包括收集海上交通原始数据、确定数据处理方法和目 标、具体处理数据三部分。 本船舶交通量统计系统以从2 0 0 5 年3 月1 8 日开始在海拔2 9 8 m 的三门岛 顶峰( 2 2 。2 7 4 n ，1 1 4 。3 77 5 e ) 的交通实态观测数据为实例，对深圳东部 水域进行了具体的船舶交通流统计。统计的项目主要有：航迹分布和选择区域内 的船舶总数、船长分类统计、船舶种类分类统计和吃水分类统计。 本文探讨了电子海图常用的墨卡托投影的坐标转换问题，引入快速墨卡托投 影算法，并给出了具体的转换公式。 船舶交通量统计系统是在原有海域面积测算系统的基础上进行的进一步开 发，增加了船舶a i s 数据读入、船舶分时航迹绘制和船舶流量统计等新功能。船 舶交通量统计系统使用的开发工具是m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o2 0 0 5 ，使用两种开发 平台，开发用计算机是m i c r o s o f tw i n d o w s2 0 0 3s e r v e r 中文版，实验用计算机是 m i c r o s o f tw i n d o w sx pp r o f e s s i o n m 中文版。本文详细阐述了软件设计与实现的 全过程。 船舶交通量统计系统有助于有关部门方便、快捷地掌握和分析水域内的交通 数据，从而进行科学的船舶交通管理和船舶交通服务。 关键词：船舶交通调查；实态观测；坐标转换；统计分析 英文摘要 a b s t r a c t m a r i n et r a f f i cs u r v e yo rm a r i n et r a f f i ci n v e s t i g a t i o nb a s i c a l l ya i m sa tu t i l i z i n ga l l a v a i l a b l em e t h o d st oc o l l e c tw a t e rt r a f f i cd a t aa n dt h e nt oa n a l y z e ，s t u d y , f i n a l l yt o l e a r na n dm a s t e rt h ew a t e rt r a f f i cc i r c u m s t a n c e ，g e n e r a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dl a w sf r o m t h em i c r o e c o n o m i ca n dm a c r o e c o n o m i cv i e w m a r i n et r a f f i cs u r v e yo rm a r i n et r a f f i ci n v e s t i g a t i o ni n v o l v e st h r e ep a r t so fw o r k ： t oc o l l e c tt h eo r i g i n a lw a t e rt r a f f i cd a t a , t od e t e r m i n et h ed a t ap r o c e s s i n gm e t h o da n d t a r g e ta n d t op r o c e s st h ed a t a t h i sv e s s e lt r a f f i cs t a t i s t i cs y s t e mh a sb e e n p u ti n t oo p e r a t i o nt oc o u n tt h et r a f f i c d e n s i t ye a s to fs h e n z h e nw a t e r s a tt h es u m m i to fs a n m e ni s l a n d ( 2 2 0 2 7 4 n ， 11 4 0 3 7 5 e ) w i t hh e i g h to f2 9 8 ms i n c em a r c h18 t h2 0 0 5 ，a n dt h ei t e m so fs t a t i s t i c s m a i n l yi n c l u d e ：d i s t r i b u t i o no ft r a c k s ，t o t a ln u m b e ro fs h i p sw i t h i nt h ec h o s e na r e a , s t a t i s t i c so fs h i pl e n g t hc l a s s i f i c a t i o na n ds t a t i s t i c so fs h i ps o r tc l a s s i f i c a t i o n t h i st e x ta r g u e dt h em a t t e ro fc o o r d i n a t ec o n v e r s i o nw h i c hw a su s u a l l yu s e di n m e r c a t o rp r o j e c t i o no fe l e c t r o n i cc h a r t s ，u t i l i z e dt h ef a s tm e r c a t o rp r o j e c t i o n a l g o r i t h m a n dg a v e s p e c i f i cc o n v e r t i n gf o r m u l a u t i l i z i n gt h ed a t a b a s et o o l so f m i c r o s o f tv b n e ta n ds q ls e v e r ，t h es o f t w a r ef i n a l l yc a m eo u ta n dt h i st e x t d e s c r i b e dt h ew h o l ec o u r s eo ft h ed e s i g na n dr e a l i z a t i o no ft h es o f t w a r e t h i st e x td i s c u s s e dt h ep r o b l e mo fc o o r d i n a t ec o n v e r s i o no fm e r c a t o rp r o j e c t i o n w h i c hw a so f t e nu s e di ne l e c t r o n i cc h a r t s ，i n t r o d u c i n gt h ef a s ta r i t h m e t i co fm e r c a t o r p r o j e c t i o n ，g i v i n go u tt h es p e c i f i cc o n v e r s i o nf o r m u l a t h ev e s s e lt r a f f i cs t a t i s t i c ss y s t e mw a st h ef u r t h e rd e v e l o p m e n tb a s e do nt h e o r i g i n a lw a t e r sa r e ar e c k o ns y s t e m ，w h i c ha d d e df u n c t i o n so fr e a di no fa i sd a t a , d r a w i n gu po ft i m e s h a r i n gr o u t e sa n ds t a t i s t i c so fv e s s e l sf l o w i tw a sm i c r o s o f t v i s u a ls t u d i o2 0 0 5t h a tw a su s e dt od e v e l o pt h ev e s s e lt r a f f i cd e n s i t ys t a t i s t i c s s y s t e m , w h i c hh a dt w od e v e l o p i n gp l a t f o r m s ，c h i n e s ev e r s i o no fm i c r o s o f t w i n d o w s2 0 0 3s e r v e rf o rd e v e l o p m e n tw h i l ec h i n e s ev e r s i o no fm i c r o s o f t w i n d o w sx pp r o f e s s i o n a lf o re x p e r i m e n t s t h i st e x te x p a t i a t e dt h ew h o l e p r o c e s so f t h ed e s i g na n dr e a l i z a t i o no ft h es o f t w a r e 英文摘要 t h i sv e s s e lt r a f f i cs t a t i s t i cs y s t e mc a nh e l pt h ec o n c e r n i n gd e p a r t m e n t st om a s t e r a n da n a l y z et h et r a f f i cd a t ao ft h er e l e v a n tw a t e ra r e a ，a n dt h e nt oc o n d u c ts c i e n t i f i c t r a f f i ca d m i n i s t r a t i o na n ds e r v i c e k e yw o r d s ： m a r i n et r a f f i cf l o w ；r e a lo b s e r v a t i o n ；c o o r d i n a t e c o n v e r s i o ms t a s t i c a la n a l y s i s 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 撰写成博士硕士学位论文= = 龃舶童适量统过丕统笪逯盐量塞塑：。除论文中已 栌嘲潍就蟀胁担淼虢黼畛加垆 论文作者签名：才刁、黝知拜力么月 徊 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 不保密以请在以上方框内打“) 做储繇稀确新誓辩 日妇：) 卯歹年p 否月歹乡日、 船舶交通量统计系统的设计与实现 1 1 课题的来源与背景 第1 章绪论 海上交通调查、了解和掌握海上交通实况是海上交通研究的起点和基础。海 上交通调查工作包括收集海上交通原始数据、确定数据处理方法和目标、具体处 理数据三部分。交通观测是海上交通实况进行实时的调查，获得较为可信的数据。 对交通观测得到的数据进行科学的统计和分析，可以了解和掌握船舶交通的实际 状况、基本特征和一般规律。 本文阐述的船舶交通量统计系统正是实现在对从海上交通实测得到的数据 进行统计和分析的软件。【1 2 】 为了对数据进行统计和分析，本系统对船舶一定时间段内的船舶方位经过坐 标转换之后，在光栅海图上进行定位，并描绘了其航行轨迹，并对船舶进行分类 统计。 1 2 系统开发采用的材料和工具 1 2 1 海图选择 船舶交通量统计系统采用光栅海图( r a s t e rc h a r t s ) 为基底。光栅式海图， 是电子海图数据库的一种形式，通过对纸海图的一次性扫描，形成单一的数据信 息文件。光栅海图可以看作是纸海图的复制品，包括的信息( 如岸线、水深等) 与纸海图一一对应。可定期更正，可与定位传感器( 如g p s ) 接口，但使用者不 能对光栅海图进行询问式操作( 如查询某一个海图要素特征，或则隐去某类海图 要素等) 。因此有人称光栅海图为“非智能化电子海图 。英国航道测量局 ( u kh 0 ) 制作的光栅海图a r c s 和美国国家海洋空间署( n 0 从) 制作的光栅 海图是比较有影响的两种。u q o 光栅海图具有其他海图所不具备的制作简单、价格低廉和使用方便的优势， 因此，这里我们采用光栅海图做材料。 第1 章绪论 1 2 2 系统开发工具与开发平台 船舶交通量统计系统是在原有海域面积测算系统的基础上进行的进一步开 发，增加了船舶a i s 数据读入、船舶分时航迹绘制和船舶交通量统计等新功能。 船舶交通量统计系统使用的开发工具是m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o2 0 0 5 ，使用两 种开发平台，开发用计算机是m i c r o s o f tw i n d o w s2 0 0 3s e r v e r 中文版，实验用计 算机是m i c r o s o f tw i n d o w sx pp r o f e s s i o n a l 中文版。 m i c r o s o f tw l l l d o w s2 0 0 3s e r v e r 是微软公司继m i c r o s o f tw i n d o w s2 0 0 0 s e r v e r 后推出的更为强大的网络服务器操作系统，是为实现关键任务而设计的， 提供了强大的容错性能，为新一代的开发工具以及文件打印传输等提供网络基 础。多平台和对称处理，它支持i n t e l 、r i s c 、p o w e rp c 等微处理器，并提供支 持多c p u 的能力。多任务和多线程，它是一个抢占式多任务多线程的操作系统， 不同类型的程序可同时运行。服务器版的操作系统与n e t 的开发平台结合非常 好，适宜构建n e t 类开发软件的环境。 m i c r o s o f tw i n d o w sx pp r o f e s s i o n a l 中文版是深受广大用户喜爱的一个操作 系统，界面友好，操作简单易学，控件按钮菜单豪华漂亮，网络表现也较为出色， 稳定性较好，因此满足了承载各类应用程序的能力。 m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o2 0 0 5 是新一代的n e t 开发平台，较上一版本n e t2 0 0 3 做得更为出色，它基于i n t e r a c t ，为传统的w i n d o w sa p i 和服务提供全新的编程 接口，并融合了微软开发类软件的各种技术，包括了c o m + 组件服务，a s pw e b 开发技术，对x m l 的全面支持等。该开发工具具有跨语言的特性，支持多种开 发语言的互操作性，用某种语言编写的程序被编译成中间代码，编译好的代码可 以与从其他语言编译过来的代码交互。船舶交通量系统使用的语言是v i s u a l b a s i c ，用c 存等其他语言开发的类也可以与之交互，结合使用。【5 硒1 】 船舶交通量统计系统的设计与实现 第2 章海上交通调查 2 1 海上交通调查的目的 海上交通流统计的基本目的是采用一切有效手段收集海上交通的基本数据 并随之进行统计分析和理论研究，以便从宏观上和微观上了解和掌握海上交通的 实际状况、基本特征和一般规律。其目的在于： ( 1 ) 发现妨碍海上交通安全和效率的因素； ( 2 ) 寻求改善海上交通的办法与措施； ( 3 ) 检验新的海上交通措施、规则和系统的效果； ( 4 ) 积累预报未来海上交通状况的数据资料； ( 5 ) 为建立交通流理论模型提供基础资料； 等等。 2 2 海上交通调查的项目 我们进行海上交通流统计的项目，即定性与定量表征海上交通实况和船舶行 为的基本要素，主要有下列各项： ( 1 ) 船舶密度分布( d i s t r i b u t i o no fs h i p sd e n s i t y ) ； ( 2 ) 航迹分布( d i s t r i b u t i o no ft r a c k ) ； ( 3 ) 交通流( t r a f f i cf l o w ) ； ( 4 ) 交通量( t r a f f i cv o l u m e ) ； ( 5 ) 船速分布( s p e e dd i s t r i b u t i o n ) ； ( 6 ) 船舶到达规律( t i m ep a t t e r no ft r a f f i cf l o w ) ； ( 7 ) 船舶领域( s h i pd o m a i n ) ； 。 ( 8 ) 交通容量( t r a f f i cc a p a c i t y ) ； ( 9 ) 会遇率( e n c o u n t e rr a t e ) ； ( a o ) 避碰行为( b e h a v i o r so fc o l l i s i o na v o i d a n c e ) 。 其中，船舶密度分布和航迹分布反映了海上交通的空间分布即船舶运动组合 第2 章海上交通调查 的空间特性。在这两者基础上可以抽象出交通流概念及其模型。交通流图式 与船舶到达规律则反映了交通流的空间分布与时间特性。船速分布反映了船舶运 动变化的特点。交通量和交通容量反映出航路处置船舶交通的能力和实际情况。 船舶、领域、会遇度和避碰行为是在船舶交通的空间分布基础上抽象出的船舶行 为概念及其模型与规律。 2 3 海上交通调查的项目中的相关概念和定义 ( 1 ) 船舶航迹，即船舶航行轨迹，是船舶运动路线的记录。某一水域中所 有船舶的航迹就显示出海上交通路线的特性或交通形式。 航迹分布是指某一水域内所有船舶运动路线空间分布。航迹分布也在一定 程度上反映某一水域的交通拥挤程度和交通危险程度。航迹分布研究某一水域中 的船舶航迹分布是建立交通流模型的基础，对于船舶交通对该水域的合理使用及 引进船舶定线制也至关重要。航迹分布使人们了解船舶会遇的大致情况，如会遇 地点、会遇形式和会遇率等，从而对船舶碰撞危险程度有所掌握。 ( 2 ) 交通流是道路交通是道路交通工程研究中提出的一个概念或者交通模 型。为了从理论上研究一条道路上连续不断的沿着这条路朝着同一方向运动的各 种交通工具的总体运动特性，根据物理上的流体，如连续不断地顺着一条水槽像 一个方向流动的水流的相似概念，提出了交通流的概念。交通流概念用在海上交 通工程研究中，就称为交通流或者船舶流。 j 般来说，一个交通流模型涉及五个基本要素：交通流的位置( 根据航迹 分布图确定) 、交通流的方向( 根据船舶的运动方向确定) 、交通流的宽度( 根 据航迹分布图确定) 、交通流的密度( 根据密度分布图确定) 、交通的速度( 根 据船舶速度分布确定) 。 ( 3 ) 交通量是交通流量或船舶流量的简称。它的大小直接反映某一水域船 舶交通的规模和繁忙程度，并在一定程度上反映该水域船舶交通的拥挤和危险程 度。交通量是指单位时间内通过水域中某一地点的所有船舶的数目( 艘次) 。交 通量的统计可分类进行，如：按船舶用途分类、按船舶种类分类、按船舶大小分 类等。【2 】 在掌握船舶交通量的基础上，为了进一步了解通过船舶在船舶种类、吨位、 船舶交通量统计系统的设计与实现 船长、吃水等方面的分布情况，需要根据交通实况调查及船舶识别资料，绘制船 舶分布图( 如饼状图、柱状图等) 。这样就可以更加深入地了解船舶交通的基本 特征与规律。【2 】 。 第3 章船舶交通量统计系统需要解决的核心技术 第3 章船舶交通量统计系统需要解决的核心技术 3 1 涉及到的电子海图坐标系的概念 参心大地坐标系，简称大地坐标，即用大地经度、大地纬度和大地高度表 示，这种坐标系是经典大地测量的一种通用坐标系。从g p s 上接收到的数据就 是参心大地坐标系下的位置参数。世界各国采用的大地坐标系有很多种，在我国， 解放后有1 9 5 4 年北京坐标系和1 9 8 0 年国家大地坐标系。 平面直角坐标系简称平面坐标，即在绘制电子海图时，需要把大地坐标 ( 矽，五) 通过某种投影方式转换为平面直角坐标，在该系统中采用墨卡托投影 方式。墨卡托投影，又叫等角正轴切圆柱投影，是从地球面转绘到平面上的一种 地图投影方法。该投影方式的等角航线投影为直线，主要用于海图制作。 屏幕显示坐标系，简称屏幕坐标，即导航系统屏幕上显示的坐标。电子海 图应用系统下，在不同的显示比例尺及海图移动状态中，屏幕坐标将不断变化。 3 2 纬度渐长率m p 为方便说明纬度渐长率m p ，先介绍“赤道里 的概念：为了制图方便，引 入1 个赤道里( e q u a t o r i c a lm i l e ) 的单位。赤道里是赤道上经度1 分的弧长， 即l 赤道里= a x a r c l 。其长度根据各国所采用的地球椭圆体参数不同而略有不 同，采用世界测地系- 8 4 地球椭圆体参数的1 赤道里约为1 8 5 5 3 6 米。 任一纬度线到赤道的距离m p 可以赤道里为单位进行计算。从海图上看，m p 表示任一纬度先到赤道的距离与图上1 赤道里，即与图上经度1 分长度的比值， 故m p 被称为纬度渐长率( m e r i d i a np a r t s ) 。【1 1 1 7 】 纬度渐长率的计算公式： m p = a h 1 署+ 詈) ( 篙啬门 单位：米 ( 3 1 ) 其中，a 、e 分别为地球椭圆体长半轴、地球椭圆体偏心率。 船舶交通量统计系统的设计与实现 由1 赤道里= a a r c l ja l 赤道里 将a 代入公式( 3 1 ) 中，自然对数化为常用对数，得： m p ：竺黑l g t a n ( 要- + 罢) ( 孚业) 班】 0 4 3 4 2 9 4 4 8 1 8 2 1 + e s i n 矽7 。 = 7 9 1 5 7 0 4 4 7 1 9 4 + 詈) ( 若专兰焉尸2 】 单位：赤道里 ( 3 2 ) 世界测地系- 8 4 地球椭圆体下相关参数说明： 长半轴：a = 6 3 7 8 1 3 7 米； 扁率：c = 1 ：2 9 8 2 5 7 2 2 3 5 6 3 ； 偏心率：e = 2 c c 2 = 0 0 8 1 8 1 3 3 3 4 ； 纬度渐长率： 脚= 7 915 7 0 4 4 6 7 8 9 7 8 2 1 9 三+ 罟) ( 毫恶门赤道里。 3 3 快速墨卡托投影的计算 墨卡托投影公式： jx _ r o ( 3 3 ) i y 飞九 其中，f ( t p ) ：l n t a n ( 4 + 呈) ( 若芝兰鼍) 引2 】；r o 为基准纬线上的纬度圈半 径；为主比例尺。 一般而言，为显示墨卡托海图，需使用公式( 3 3 ) 的投影计算公式。但是 直接使用该式对每个要显示的要素的每一对地理坐标都进行投影计算，则由于计 算复杂度太大，将影响速度。因此本统计系统的坐标变换采用由恒比例尺纬度区 间( 渐长区间) 理论得来的基于分段线性插值的快速墨卡托海图投影计算方法。 该方法的基本思想如下： 把要显示的海图的纬度变化区间 ，】等分为n 份，仍= + 丛缈 第3 章船舶交通量统计系统需要解决的核心技术 ( i = 0 ，1 ，2 ，n ) ，缈2 ( 一识n i n ) n ： 计算n + 1 个函数值厂( 纠= z ( i = 0 ，1 ，2 ，n ) ： 在每个区间【仍，仍= l 】( i ：o ，l ，2 ，n 一1 ) 上，对于缈【昵，住，按下面公式 来计算纬度方向的投影值x ，则： x _ ：r o u ( 咖 ( 3 4 ) 其中u ( 咖= z + 急j 伊刊 ( 3 5 ) 根据数值计算方法中l a g r a n g e 插值的余项公式，投影值x 的误差 8 = r o y o f ( 缈) 一r 0 u ( 咖= 昙r o 心( 缈一鲲) ( 缈一织+ 1 ) t ( 岛) ，r1 乞【够，诈l j 设m = m a x u f 。( 咖i 】- 旷( 仍) i ，缈f 仍，纵1 1 ，经过数学计算，只需使 缈 ，即可根据缈计算出等分海图纬度变化区间的分数n 。 3 4 大地坐标与屏幕坐标间的转换 本系统需要预先在光栅海图上确定两个点，系统将这两点的大地坐标 ( 仍，丑) ( 仍，五) 和屏幕坐标( x 。，y 。) ( 石：，y ：) 记录到数据库中，如果给定海图范围内 某一点的大地坐标或者屏幕坐标，即可据此计算得到该点相应的屏幕坐标或大地 坐标。【1 7 】 ( 1 ) 大地经度名计算屏幕横向坐标x 墨卡托投影对地理经度的变换是线性的，用比例关系即可求得屏幕横向坐 标： 丝：尘丑 x 2 一x 1x 一工i t + 紫 ( 3 6 ) 船舶交通量统计系统的设计与实现 ( 2 ) 地理纬度矽计算屏幕纵向坐标y 墨卡托投影对地理纬度的变换是非线性的，参见前面对赤道里( 2 1 2 ) 和纬 距( 2 1 3 ) 的介绍，纬距与屏幕纵向坐标之间的比例关系是成立的，由纬距m p 与纬度矽公式： m p = 7 9 1 5 7 0 4 4 7 1 9 署+ 詈) ( 篝篙尸2 】 单位：赤道里 ( 3 2 ) 坦一丝一m p 一煅 儿一y ly 一乃 y ：y ，+ ( m p - m ：j ) ( y 2 - y , ) ( 3 7 ) 。脚，一坦 ( 3 ) 屏幕横向坐标工计算大地经度见 墨卡托投影对地大地经度的变换是线性的，用比例关系即可求得大地经度： 丝：尘丑 x 2 一工1x 一石1 名：五+ 坠型坠型 x 2 一而 ( 3 8 ) ( 4 ) 屏幕纵向坐标y 计算大地纬度缈 墨卡托投影对大地纬度的变换是非线性的，纬度渐长率与屏幕纵向坐标之间 的比例关系是成立的，由纬度渐长率m p 与纬度矽公式： m p = 7 9 1 5 7 0 4 4 7 l g t a n ( 三4 + 争( 若专啬尸2 】 单位：赤道里 ( 3 2 ) 坦一坦归一坦 o-oooooo。一 兄一y zy y i 一旧+ 虹铲 ( 3 9 ) 比例关系计算得到御的结果后，从公式( 2 4 ) 看出由脚求缈不能用常规 求解，本系统选用迭代法计算，迭代公式如下：【7 - 9 】 第3 章船舶交通量统计系统需要解决的核心技术 够n + l - 2 a r c t a n 1 0 山t p 7 9 1 5 7 0 4 4 7 c ；。! ；。：；，鬻，一e ，2 ，至，t = = 。，2 ，3 c 3 。， 满足如下条件退出循环： l 织+ l 一纯l 1t h e n 有数据记录执行绘制操作 r e d i mm y p o i n t ( r o w s c o u n t 一1 ) 重新定义数据点数组变量 f o ri = 0t o r o w s c o u n t 一1 取出所有屏幕坐标点 读取经度字符串变量 l o n g i t u d e = r o w s ( i ) ( ”l o n g i t u d e ”) t o s t r i n g0 读取纬度字符串变量 l a t i t u d e = r o w s ( i ) ( ”l a t i t u d e ”) t o s t r i n g 筛选符合条件的经纬度字符串 i fv a l ( 1 0 n g i t u d e ) 1 0 0a n d a l s ov a l ( 1 a t i t u d e ) 2 0t h e n l o n g i t u d e = v a l ( 1 0 n g i t u d e ) 帅”f o r m a t ( v a l ( 1 0 n g i t u d e ) 一 i n t ( v a l ( 1 0 n g it u d e ) ) ，”0 0 0 0 0 0 ”) e ” l a t i t u d e ：v a l ( 1 a t i t u d e ) & 帅”f o r m a t ( v a l ( 1 a t i t u d e ) 一 i n t ( v a l ( 1 a t i t u d e ) ) ，”0 0 0 0 0 0 ”) n ” 地理坐标到屏幕坐标的转换，经度n x 坐标 m y p o i n t ( i ) x = x ( c h a n g e l o n g ( 1 0 n g i t u d e ) ) 地理坐标到屏幕坐标的转换，纬度到y 坐标 2 3 第5 章船舶交通量统计系统的实现 m y p o i n t ( i ) y = y ( c h a n g e l a t ( 1 a t i t u d e ) ) 绘制航迹路径 g d r a w e l l i p s e ( p e n s b l u e ，m y p o i n t ( i ) x ，m y p o i n t ( i ) y ，1 ，1 ) e n di f n e x t e n di f e n dw i t h c a t c he xa se x c e p ti o n m e s s a g e b o x s h o w ( e x t o s t r i n g ) 如果错误，引发该提示信息 e n dt r y s e m i t r a n s p e n d i s p o s e ( ) 销毁画笔变量 g d is p o s e ( ) 销毁g r a p h i c s 变量 r e t u r nb m p e n df u n c t i o n 5 1 2 船舶交通量统计模块 1 、船舶交通量统计模块鼠标定位操作模块，核心代码如下。 p r i v a t es u bm a i n p i c t u r e _ m o u s e d o w n ( b y v a ls e n d e ra so b j e c t ，b y v a lea s s y s t e m w i n d o w s f o r m s m o u s e e v e n t a r g s ) h a n d l e sm a i n p i c t u r e m o u s e d o w n p e l s x = e x ：p e l s y = e y 获取当前点的屏幕坐标 e n ds u b p r i v a t es u bm a i n p i c t u r e _ m o u s e u p ( b y v a ls e n d e ra s - o b j e c t ，b y v a lea s s y s t e m w i n d o w s f o r m s m o u s e e v e n t a r g s ) h a n d l e sm a i n p i c t u r e m o u s e u p 定义鼠标右键响应该操作 i fe b u t t o n = w in d o w s f o r m s m o u s e b u t t o n s r ig h tt h e n 当模块级变量等于空时赋值第一个坐标点数据 - 2 4 - 船舶交通量统计系统的设计与实现 e n ds u b i fx l = ”a n d a l s oy 1 = 。t h e n x l = e x ：y 1 = e y 赋值模块级变量 d r a w l ( x l 。y i ) 绘制定位点信息 e 1 s e 满足坐标大于1 0 像素执行操作 i fm a t h a b s ( e x x 1 ) 1 0a n d a l s om a t h a b s ( e y y 1 ) i 0t h e n x 2 = e x ：y 2 = e y 赋值模块级变量 d r a w 2 ( x l ，y 1 ，x 2 ，y 2 ) 绘制定位点( 2 个) 信息，及选取区域框 f i l l i n f o r m a t i o n ( x l ，y 1 ，x 2 ，y 2 ) 显示信息窗体，统计计算 x l = ：y 1 = ：x 2 = ：y 2 = 清空模块级变量 m y f o r m s f o r m i n f o r m a t i o n s h o w d i a l o g0 显示信息窗体 d r a w 0 0 初始化绘制 e n di f e n di f e n di f 2 、船舶交通量统计模块数据字符串转换与数据筛选模块，核心代码如下。 p r i v a t es u bf i l l i n f o r m a t i o n ( b y v a lx l a si n t e g e r ，b y v a ly 1 a si n t e g e r ， b y v a lx 2a si n t e g e r ，b y v a ly 2a si n t e g e r ) d i ml a tla sd o u b l e = c h a n g e s t r _ d ( 1 a t ( y 1 ) ) 字符串变量转换，度分到度 d i ml a t 2a sd o u b l e = c h a n g e s t r _ d ( 1 a t ( y 2 ) ) 字符串变量转换，度分到度 d i ml o n la sd o u b l e = c h a n g e s t r _ d ( 1 0 n ( x 1 ) ) 字符串变量转换，度分到度 d i ml o n 2a sd o u b l e = c h a n g e s t r _ d ( 1 0 n ( x 2 ) ) 字符串变量转换，度分到度 定义最小最大纬度，最小最大经度字符串变量 d i mm i n l a t ，m a x l a t ，m i n l o n ，m a x l o na ss t r i n g i fl a t l l a t 2t h e n 确定选择区域最大最小纬度 - 2 5 第5 章船舶交通量统计系统的实现 m i n l a t = f o r m a t ( 1 a t 2 ，”0 0 0 0 0 0 0 ”) ”n ” m a x l a t = f o r m a t ( 1 a t l ，”0 0 0 0 0 0 0 ”) ”n ” e l s e m i n l a t = f o r m a t ( 1 a t l ，”0 0 0 0 0 0 0 ”) & ”n ” m a x l a t = f o r m a t ( 1 a t 2 ，”0 0 0 0 0 0 0 ”) ”n ” e n di f i fl o n l l o n 2t h e n 确定选择区域最大最小经度 m in l o n = f o r m a t ( 1 0 n 2 ，”0 0 0 0 0 0 0 ”) 4 e ” m a x l o n = f o r m a t ( 1o n l ，”0 。0 0 0 0 0 0 ”) ”e ” e 1 s e m in l o n = f o r m a t ( 1 0 n l ，”0 0 0 0 0 0 0 ”) ”e ” m a x l o n = f o r m a t ( 1 0 n 2 ，”0 0 0 0 0 0 0 ”) ”e ” e n di f d i md ca sn e wd b c o n t r o l a c c e s s 定义数据库操作类 d i ms q la ss t r i n g = 定义s o l 字符串变量 s q l = ”s e l e c t 木f r o ms h i p p l o t t e r 0 9 0 5 2 7 一sw h e r em m s ii n ( s e l e c t d i s t i n c t ( 涮s i ) f r o ms h i p p l o t t e r 0 9 0 5 2 7 一dw h e r e2 a tit u d e ”m i n l a t ”a n dl o n g i t u d e ”m i n l o n ”) 填充满足条件的传播数据 d c f i l l d a t a s e t ( s q l ，m y f o r m s f o r m l n f o r m a t i o n d a t a s e t l ，”t a b l e 2 ”) e n ds t i b p r i v a t ef u n c t i o nc h a n g e s t r d ( b y v a ls t ra ss t r i n g ) a sd o u b l e 字符串变量转换，度分到度 r e t u r nv a l ( s t r ) + v a l ( s t r in g s r i g h t ( s t r ，8 ) ) 6 0 e n df u n c t i o n 一2 6 船舶交通量统计系统的设计与实现 3 、船舶交通量统计模块信息窗体数据加载，核心代码如下。 p r i v a t es u bf o r m i n f o r m a t i o n l o a d ( b y v a ls e n d e ra ss y s t e m o b j e c t ，b y v a lea s s y s t e m e v e n t a r g s ) h a n d l e sm y b a s e l o a d m e l e f t = 3 0 定位信息窗体左边距 m e t o p = 1 0 0 定位信息窗体上边距 m e b u t t o n l f o c u s0 m e b u t t o n l s e l e c t0 退出信息窗体按钮得到焦点 计算区域总船舶数 m e t e x t b o x t o t a l t e x t = m e d a t a s e t l t a b l e s ( ”t a b l e 2 ”) r o w s c o u n t 定义统计变量 d i ml e n g t h l ，l e n g t h 2 ，l e n g t h 3 ，t y p e l ，t y p e 2 ，t y p e 3a si n t e g e r 遍历所有找到的船舶信息 f o ria si n t e g e r = 0t ov a l ( m e t e x t b o x t o t a l t e x t ) 一1 w i t hm e d a t a s e t l t a b l e s ( ”t a b l e 2 ”) r o w s ( i ) s e l e c tc a s ev a l ( i t e m ( ”l e n g t h ”) t o s t r i n g ) c a s e0t o1 0 0 ：l e n g t h l + = 1 长度介于o 至u 1 0 0 米的船舶 c a s e1 0 1t o2 0 0 ：l e n g t h 2 + = 1 长度介于1 0 1 至u 2 0 0 米的船舶 c a s ee l s e ：l e n g t h 3 + = 1 长度介于大于2 0 0 米的船舶 e n ds e l e c t s e l e c tc a s ev a l ( i t e m ( ”t y p e ”) t o s t r i n g ) c a s e0t o4 0 ：t y p e l + - 1 类型编号介予o 至u 4 0 的船舶 c a s e4 1t o8 0 ：t y p e 2 + = 1 类型编号介于4 1 至u 8 0 的船舶 c a s ee l s e ：t y p e 3 + - 1 类型编号大于8 0 的船舶 e n ds e l e c t e n dw i t h n e x t m e t e x t b o x l e n g t h l t e x t = l e n g t h l 赋值长度介于0 到1 0 0 米的船舶 - 2 7 第5 章船舶交通量统计系统的实现 m e t e x t b o x l e n g t h 2 t e x t = l e n g t h 2 赋值长度介于1 0 1 至i u 2 0 0 米的船舶 m e t e x t b o x l e n g t h 3 t e x t = l e n g t h 3 赋值长度介于大于2 0 0 米的船舶 m e t e x t b o x t y p e l t e x t = t y p e l 赋值类型编号介于0 至u 4 0