基于MapX的海岸电子航海显示系统

王 威， 郝 威

0 引言

随着社会的飞速发展，人们对事物的实时监控的要求越来越高。目前，人们利用GPRS等先进的科技手段，开发出了大量的监控系统。例如：管井远程监控系统、汽车监控调度管理系统等[1-2]。这些实时监控系统给我们的生活和工作带来了巨大的便利。

随着计算机技术的不断发展，利用GIS技术建立一个海岸电子航行显示系统，从而对海面舰船进行实时监控已经成为可能。本系统采用控件MapX，利用VB语言进行集成二次开发并结合SQL Server 2000数据库，建立一个以电子海图为背景的海岸电子航海显示的信息平台。海岸人员利用本系统能够及时、直观了解海面舰船在航行中的相关参数和状态信息。

MapX具有强大的地图分析功能。编程人员在开发过程中可以选用自己最熟悉的开发语言（如VB、Delphi、C++等），轻松地将地图功能嵌入到应用中。利用MapX能简单快速地在应用中嵌入地图化功能，增强应用的空间分析能力[3-4]。

1 系统数据结构设计

本系统采用C/S（客户端/服务器）体系结构。空间数据和属性数据统一管理在服务器端，使用MapX自带的文件来管理空间数据，属性数据通过ADO进行访问。系统位于客户端，通过ADO动态读取舰船状态数据并对舰船进行可视化显示。系统结构图如图1所示。

图1 系统C/S体系结构

2 舰船动态显示流程及设计

舰船航行时，产生的航海数据如航行坐标、方位角等通过传输设备传送到海岸上的数据处理设备，处理设备接收后进行数据处理写入数据库。为了方便显示和对舰船的统一有效管理，在地图载入时首先创建一动态层，即对所有的舰船的显示和添加全部放到这一层管理。

本系统通过调用ADO数据接口，访问数据库，读取记录，同时调用在开发环境中已经设置的方法或相应事件，并通过设置定时器开关，让舰船小图标实时动态刷新，在电子海图上动态显示从数据库中读取的航行数据。动态显示流程如图2。

图2 舰船动态显示功能数据流程

在此以舰船航行时的动态坐标为例，来阐述动态实时显示功能。其他的相关参数和状态信息照此原理。海上传输设备将发送舰船航行的实时坐标数据x、y并存储到数据库中，本功能只需要通过实时访问该数据库x、y字段值并设置到舰船节点坐标上即可。

为系统添加计时器Timer1和取点控制变量m_iShip，按设定的时间间隔依次从数据库中读取序号为m_iShip的x，y坐标，同时增加m_iShip的值，这将会动态获得船的行进坐标，最后将其实时显示在电子地图上。

3 海岸电子航海显示系统的功能

本系统主要是针对海面舰船动态航行的实际，基于GIS技术建立一个以电子海图为背景的海面舰船动态实时的信息平台，通过地图表征舰船地理属性和相对位置关系，以及直观实时显示海面舰船的运行情况，提供直观、可视化的显示环境，最大限度地为海岸人员创造图文并茂的工作环境。系统功能模块如图3所示。

图3 系统功能结构

3.1 标注功能模块

本模块提供了多种样式的舰船的32×32的栅格小图标。管理人员可以选择舰船小图标，并通过坐标定位的方式将舰船定位到电子地图上。同时系统管理人员还可通过画图软件制作更多样式的舰船小图标加载到本系统中，以便对舰船的个性化管理。

3.2 地图管理模块

3.2.1 地图显示

系统中载入的地图是在 MapX的图层管理工具 Geoset Manager中创建的*.gst文件，该文件上包含了一个图层组，每一个图层都包含地图的不同部分，这些透明的图层都是一层层叠加的。在本系统中，需要显示白天,黑夜,标准等模式的*.gst文件。本系统已经加载了不同模式的*.gst文件，每个*.gst对应自己的图层组。在系统运行时，管理人员根据实际情况选择不同的背景显示模式，从而在不同的模式下了解舰船的运行情况。这样对于航行舰船的动态管理更加逼真，切合实际。

3.2.2 电子地图的基本操作

用户可以方便地对舰船进行查看和选取，并可通过坐标定位或人工的方式将各类设施录入到地图上。其中,地形图管理采用分层方式，用户可以控制各个图层是否可以显示、修改等。并提供地图放大、缩小、移动、快速定位、坐标显示、距离测量、面积测量等地图的基本操作功能。提供图形编辑工具,使得用户可以对图中各个图层、各个图层的各要素进行添加、修改、移动和删除以及相应属性数据的增、删、查、改。

3.3 动态显示模块

本模块是系统的核心模块。管理人员首先选择所需的背景模式地图，然后选择所要监测的舰船。设置时间间隔，最后触发定时器开关，舰船小图标实时动态刷新，在电子海图上动态显示从数据库中读取的航行数据，从而可与海面舰船“同步航行”了。

3.4 综合查询模块

本模块提供点击查询、属性查询两种查询方式。

点击查询：用鼠标点击地图上的舰船，在地图上以对话框的形式显示其空间地理位置信息和所有属性信息。同时还提供舰船图形显示功能。用户可以通过点击对话框详图资料按钮，显示舰船的直观图、内部结构图等。

属性查询：通过属性数据查找相应的舰船。在对话框中输入舰船相关属性信息，系统在查找到目标舰船之后，自动以合适的比例把所要查找的舰船显示在屏幕的中心，同时该舰船会出现闪烁，以便用户快速的查看所要查找舰船的位置。

3.5 鹰眼功能

鹰眼图是GIS中的一个基本功能，是配合主图实现地理信息图形的放大、缩小、漫游及坐标的光标跟踪显示等功能[5]。使用户能够在观看局部放大图时也能看到全局图，将宏观图和微观图同时展现出来。本系统中，鹰眼图和主图处于同一窗体之上，位于窗体的左下角。管理人员还可以选择鹰眼图是否显示。

3.6 图档资料管理模块

本系统建立了舰船的属性数据库，将每艘舰船的属性信息以及动态信息制作成表写进数据库中，对海面舰船进行集中统一管理，保证舰船资料的集中性、一致性和完整性。同时将舰船的直观图、内部结构图录入到系统中。

3.7 系统安全管理模块

系统具有完善的用户权限管理功能，通过系统用户分级管理，按系统模块分配用户权限来保证系统运行的安全性。管理人员可以对系统数据进行修改和维护；普通用户只能使用系统的基本操作功能，不能对系统数据进行修改。

4 结语

随着计算机技术的不断发展，基于GIS技术的应用范围越来越广泛，将MapX应用到电子航海图中，能够实现动态显示舰船航行数据等功能。随着GIS技术与通信业务的进一步结合，必将给通信资源管理方式带来巨大的变化。

[1] 侯占双,邓中亮.管井远程监控系统[J].通信技术,2009,42(01)：319-320.

[2] 张凯林,吕芳,臧琛．出租汽车监控调度管理系统探讨[J].通信技术,2007,40(11)：401-402.

[3] 翁颖钧,朱仲英.基于WebGIS的配电网调度管理系统[J].电力系统自动化,2003,27(18)：83-86.

[4] 何占国.基于MapX的土地利用现状查询系统设计与实现[J].煤炭技术,2007,26(06)：126-128．

[5] 王红才,李小平.一个基于 MapX的 GIS系统中鹰眼功能的实现[J].计算机与应用化学,2006,23(10)：1017-1020.