GIS的应用 最终文件.ppt

Ourgroup 二组 成员 李文香 刘艳丽 刘晨旅 李岩 刘红利 任自己走向成熟 相信自己就会创造奇迹 GIS技术在水上交通智能控制中的应用 以三峡水库为例 一 背景 扩大开放是实现 314 总体部署的必由之路 长江黄金水道成为西部内陆出海主通道 基于GIS技术的三峡库区水上交通智能系统能对船舶航行进行实时监控 调度指挥以及海事搜救等 可直观地在监控中心掌握整个库区及即将进入库区的船舶航行情况 实现合理调度 使海事 航道 调度的管理人员在远端就能通过网络动态地了解库区船舶通航状况 从而保证船舶的安全通过 努力激活长江黄金水道 1 GIS技术和数字航运 数字航运是指以信息化带动航运业监管手段现代化 提升监管水平 数字航运就是要依托信息化 实现管理科学化 监控立体化 反应快速化 标准国际化 二 GIS系统在水上交通智能控制中的必要性 GIS 地理信息系统 是以地理空间信息数据为基础 使用计算机技术 对有关的空间数据按地理坐标或空间位置进行处理 输入 存储 运算 分析 并编绘成电子地图 以便显示 查询 检索 能对移动的船舶进行实时的监控 跟踪 查看当前的运行状态 电子地图可放大 缩小 移动 修改 标注 回放运行轨迹等 通过GIS技术能对移动的船舶进行实时的监控 跟踪 及查看当前的运行状态 基于GIS技术的三峡库区水上交通智能系统的研究即是将GIS技术与GPS和GPRS技术结合 实现船舶的跟踪与导航 各种信息的传输 安全检查和违章处理等信息共享 增强船舶指挥调度 遇险应急报警 搜救指挥等多项动态管理功能 GIS技术的应用是实现数字航运的良好途径 GPRS GeneralPacketRadioService 通用无线分组业务 是一种数据传输方式 用来传递数据组群 如同发送手机短信息 不具备任何定位或防盗抢功能 GPRS可说是GPS中的一个部件 为GPS技术应用中起到一种传输数据的功能 如GPS领军企业 赛格车圣 的产品 就有几款是采用GPRS方式来传送数据 2 库区GIS系统需求分析 1 具有明确而固定任务的用户 库区航运企业和代理等单位 库区GIS系统的潜在用户 2 依托空间地理信息 有待开发的用户 3 为保证海事工作健康有序发展 满足海事工作中对基础地理信息及相关属性信息日益增多的需求 现各海事局都在注重提高海事工作科技含量 有必要开展基于GIS技术的水上交通智能控制系统研究 海事局为交通运输部直属机构 根据法律 法规的授权 海事局负责行使国家水上安全监督和防止船舶污染 船舶及海上设施检验 航海保障管理和行政执法 并履行交通部安全生产等管理职能 1 具有明确而固定任务的用户 现状用户 海事部门 GIS控制网和海事地理信息系统 2 库区航运企业和代理等单位 库区GIS系统的潜在用户 掌握船舶动态是航运企业非常重要的一项工作 基于GIS的水上交通智能控制系统装在船公司 可为航运安全监督 调度管理提供一种直观 形象 高效 准确的现代化技术手段 通过航程统计 可以统计船舶的航行里程 合理计算油耗 根据当前航行速度 可以计算目的地到达时间 3 依托空间地理信息 有待开发的用户 这些领域正在使用各种不同的信息系统 但均与库区水上交通智能控制系统密不可分 综合上述 开发和完善基于GIS的水上交通智能控制系统是实现三峡库区管理数字化 信息化基础平台的必经之路 因此 该系统可增加船舶运输安全性 降低成本 减少船损 货损 从而提高船公司在航运市场的竞争能力 主要应用在航道管理部门 库区港口管理部门等 三 基于GIS的水上交通智能控制系统在三峡库区中的运用现状 三峡库区GIS技术的应用 主要是实现库区内信息的智能统计和查询 并提供信息服务 管理 辅助决策支持功能的分布式网络计算机系统 目前基于GIS技术的水上交通智能控制主要体现在以下几个方面 1 动态监控功能 2 相邻船舶互见功能 3 船舶指挥调度 1 动态监控功能 库区船舶数量和总类不断增多 水上交通治安工作量逐渐加大 事故一旦发生 寻找肇事船只 再现事故发生过程成为破案的关键 基于GIS的水上交通智能控制系统具有电子海图与气象信息重迭显示 船舶动态跟踪标绘 动态管理 动态查询 险情报警 提供救助信息等多种功能 1 船位 船舶态实时跟踪 通过电子围栏对指定船舶进行限制其驶出或驶入指定水域的功能 向指定船舶或指定水域内的船舶发出指令的功能等 系统提供了防碰撞 追越 航道障碍物等预警功能 对违章航行发出警示指令的警告功能 查询船舶基本信息 定位跟踪 历史轨迹回放 集群通信和船岸通信等功能 例 张家港VTS vesseltrafficservices 成功处置 富强2 轮走锚险情 2011年7月18日14 00时左右 富强2 轮在长江9 锚地发生走锚险情 张家港海事局指挥中心及时发现并成功处置 避免了因船舶走锚引发碰撞事故的发生 保护了船民的生命 财产安全 2 异常状况系统自动启动报警功能 一键报警功能 船舶发生紧急情况后 只要触发按钮 海事管理部门 可动态设置 船舶所有人 或经营人 即可收到报警信息 通过船载终端提供的电子江图 可以在线更新 和系统功能实现定位和助航 安全预警 接受防碰撞 会船 追越 航道障碍物等预警信号 安全告警 接受对违章航行发出警示指令 该功能可以理解为AIS AutomaticidentificationSystem船舶自动识别系统 的简化版 即船舶与船舶在一定的范围内可以自主识别 船载终端发送的数据包含以下信息 船名等静态信息以及船位 航向 航速等动态信息 具体表现为船舶和服务器之间连续交换数据 交换速度和交换信息内容可以动态设置 三峡通航管理局系统为20秒 其中服务器向船舶发送以船舶为中心的一定半径内其他船舶的动态及情态信息 2 相邻船舶互见功能 为船舶所有人和经营人提供船舶的定位与实时跟踪 轨迹存储与回放 集群通信和船岸通信等 同时还具有海事管理部门除通过电子围栏对指定船舶进行限制其驶出或驶入指定水域以外的所有功能 3 船舶指挥调度 3 1库区水域防污监控管理子系统 3 2库区航标监控子系统 3 3航道水文信息服务与监控子系统 3 4部分重点河段 港口的船舶交通信息监控子系统 四 对扩展基于GIS技术的水上交通智能控制系统功能的建议 3 1库区水域防污监控管理子系统 三峡蓄水成库后 库区水流速度下降 水体自净能力减小 船舶流量加大 油品吞吐量逐年增加 船舶溢油风险也逐步加大 以GIS技术为开发平台的库区水域防污监控管理子系统 通过收集 管理 存储水环境信息 用直观显示 查询 分析空间信息的方法来了解库区水环境现状和背景 评价水环境质量 模拟水污染过程 此外 该子系统还可实现应急搜救资源和搜救预案的查询 用科学的方法支持应急指挥决策 系统的运行将极大地提高管理部门对库区污染事故的应急反应能力 3 2库区航标监控子系统 工作原理 从航标上安装的GPS定位和传感器获得相应的信息 包括航标GPS定位数据 报警信急和航标灯各种工作状况等参数 这些信息通过计算机处理后 由航标上的GPS通信模块通过短信息的方式及时的发送到GIS监控中心来 系统实时查询航标的工作动态并跟踪定位和控制航标的运行 当出现紧急情况时 比如浮标被船舶碰撞或发生漂移时 能够及时报警并自动跟踪漂移轨迹 GIS监控系统可以及时做出处理 保证航道畅通 3 3航道水文信息服务与监控子系统 通过GIS系统管理部门可以监控航道的水文情况 及时向水运企业及船舶发布安全通告 通过内外网络 VHF电话 短信 GPS系统等多种手段对外宣传 督促船舶根据实际情况提前采取应对措施 当库区水位步入消落期 利用GIS系统及时采集航道 水位 气象 碍航 礁石等信息 利用多种渠道及时对外发布 3 4部分重点河段 港口的船舶交通流信息监控子系统 三峡库区水位削落频繁 水库季节性水位涨落 水位变化较大 库区尤其是回水变动区及以上自然河段水域通航环境变化较大 给船舶安全航行带来一定不利影响 通过GIS船舶交通流信息监控子系统 管理部门可以通过限制接近浅水