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第一章 电子海图应用系统基础知识及发展概况1

1.1 海图的内容与用途1

1.1.1 海图概貌1

1.1.2 海图的内容6

1.1.3 海图的用途15

1.2 电子海图的生成及其显示原理17

1.2.1 电子海图的生成17

1.2.2 电子海图的修改21

1.2.3 电子海图图形表示方式及其与屏幕的对应关系22

1.2.4 电子海图显示的基本原理25

1.3 电子海图应用系统的基本概念、功能及主要特点28

1.3.1 基本概念28

1.3.2 电子海图应用系统的主要功能和特点30

1.4.1 历史背景、国际组织和重要事件34

1.4 电子海图应用系统的发展概况34

1.4.2 各国电子海图应用系统发展概况36

1.4.3 电子海图应用系统海上试验概况39

1.4.4 电子海图应用系统的发展趋势41

第二章 电子航海图数据库设计43

2.1 电子航海图数据库的内容43

2.1.1 概述43

2.1.2 电子航海图数据库的主要内容43

2.2 电子航海图数据库的结构48

2.2.1 基本要求48

2.2.2 数据的使用48

2.2.3 比例尺范围48

2.2.4 分幅49

2.2.5 图幅编码49

2.2.8 数据的分层与优先级51

2.2.6 精度51

2.2.7 数据交换格式51

2.3 电子航海图的数据文件结构及要素编码53

2.3.1 数据文件及其结构53

2.3.2 要素分类编码方法56

2.3.3 电子航海图的数据管理57

第三章 电子海图应用系统框架设计62

3.1 电子海图应用系统硬件的基本框架结构62

3.1.1 硬件的基本组成部分62

3.1.2 硬件的基本功能62

3.2 电子海图应用系统软件的框架结构64

3.2.1 软件的功能和目标64

3.2.2 软件系统的组成及设计要求66

3.2.3 软件模块的功能及设计要求66

3.3.1 可靠性设计的意义72

3.3 电子海图应用系统可靠性设计框架结构72

3.3.2 可靠性设计的程序73

3.3.3 可靠性设计技术73

3.3.4 可靠性设计分析74

第四章 电子海图应用系统硬件设计88

4.1 各类电子海图应用系统的硬件结构设计88

4.1.1 大型民用船舶电子海图应用系统的硬件结构设计88

4.1.2 舰用电子海图应用系统的硬件结构设计99

4.1.3 小型电子海图应用系统的硬件结构设计103

4.2 硬件基本模块的功能及信息控制关系106

4.2.1 控制模块的功能及信息控制关系106

4.2.2 图形处理模块的功能及信息控制关系108

4.2.3 显示模块的功能及信息控制关系115

4.2.4 输入输出模块的功能及信息控制关系116

4.3.1 电子海图信息与雷达数字信息的叠加显示设计120

4.3 电子海图信息与雷达信息叠加显示的设计120

4.3.2 电子海图信息与雷达图像信息的叠加显示设计128

第五章 电子海图应用系统软件系统设计131

5.1 软件平台的选择131

5.1.1 软件平台中文WINDOWS及其开发工具VisualC＋＋131

5.1.2 软件平台中文MAPINFO及其开发工具MAPBASIC138

5.2 软件系统的组成141

5.3 系统软件设计150

5.3.1 系统管理和主控程序设计151

5.3.2 用户命令处理模块设计160

5.4 应用软件设计192

5.4.1 组合导航模块设计192

5.4.2 海图显示和海图作业模块设计195

5.4.3 航路监视与避碰模块设计209

5.4.4 航海咨询模块设计237

5.4.5 电子海图修改与系统电子航海图生成模块设计243

第六章 电子海图应用系统采用的有关技术253

6.1 电子海图图形处理的基本技术253

6.1.1 图形的逻辑变换和算术运算253

6.1.2 图形的几何处理255

6.1.3 图形函数库256

6.2 电子海图应用系统的数据压缩技术257

6.2.1 数据压缩的算法257

6.2.2 文件压缩软件259

6.2.3 数据的硬件压缩265

6.3 海图数据和系统文件的加密技术266

6.3.1 加密方法266

6.3.2 在微机上可实现的加密算法268

6.3.3 文件加密法269

6.3.4 加密软件270

7.1.1 地球坐标系273

第七章 电子海图应用系统常用的数学模型273

7.1 地球坐标系变换的数学模型273

7.1.2 坐标变换275

7.2 地球坐标系与制图投影平面坐标转换的数学模型278

7.2.1 常用航海图的优缺点278

7.2.2 地球大地坐标换算成墨卡托投影平面直角坐标279

7.2.3 地球大地坐标换算成高斯-克吕格平面直角坐标280

7.3 常用航海计算的数学模型281

7.3.1 航程计算281

7.3.2 船位推算281

7.3.3 航法计算282

7.3.4 影响航行的要素计算287

7.3.5 视距及能见距计算290

7.3.6 陆标定位计算290

7.4.1 船舶对固定目标的机动解算294

7.4 船舶机动问题解算的数学模型294

7.4.2 目标船运动要素解算295

7.4.3 接近机动问题解算296

7.5 避碰计算的数学模型299

7.5.1 目标船参数计算299

7.5.2 他船速度和航向计算300

7.5.3 他船舷角和我船舷角的计算301

7.5.4 船舶位移变化率计算304

7.5.5 DCPA和TCPA的计算305

7.5.6 碰撞危险度计算306

7.6 海图量算的数学模型307

7.6.1 距离和长度的计算307

7.6.2 面积量算310

附录英汉常用术语和缩写词对照表312

主要参考文献314