船舶航行状态数据可视化开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，乘着扩大对外开放的春风，我国航运事业飞速发展。航运事业与对外开放的发展息息相关，海洋运输是我国对外贸易运输的主要运输方式，我国的航运市场是国际航运市场不可或缺的一部分。同样，越来越多人选择坐船出行，一览海上风光。不少旅游景点有专业的轮船载客在江河上兜风。可见，不管是民用领域还是国家领域，对航运加强关注是必然趋势。

对于航运关注的最重要部分在于航运过程的安全性。在运输过程和载人过程中，水层的环境是我们无法控制的，由此会产生很多不确定因素，导致在船舶在航行过程中存在安全隐患。因此，在船舶航行过程中，为确保船舶的正常运行以及保障船员的安全，及时发现并处理航行过程中出现的问题是当代航运安全的重点。获取船舶航行的数据在当代已经不算是一件难事，但是如何在获取的信息中得到有用的数据，如何将这些有用的数据传递到驾驶室中，使船员清楚明白的了解到实时的船舶航行数据，是我们应该着重思考的问题。

为解决这一问题，更多学者和研究员将目光放在了信息可视化上面。信息可视化利用可视化技术帮助人们探索、理解和分析数据，是一种把复杂或抽象的信息以直观形象的方式呈现出来并快速被人理解的手段。早在2007年，王德春等人通过mapx 控件以及windows api通信接口在delphi开发环境中为图形平台研究并开发潜艇航行可视化系统。近几年里，张波通过建立船舶机舱舱内燃烧模型和热辐射模型以及运用pyrosim仿真平台分析，通过unity3d搭建虚拟场景实现了仿真模拟火灾场景以及其可视化。金磊利用simulink中的stateflow模块将概念模型转换为实际的数学模型，基于flexsim对船舶物资转运系统进行可视化仿真。窦文博通过改进zigbee路由算法实现了基于移动终端的船舶状态监测。马诗龙以wifi技术为基础研究并设计了焊机智能监测系统。毕金波等人提出一种基于xml的分布式空间数据组织存储方法并在此基础上运用时空gis多维建模实现了时空维度数据的可视化表达。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

1. 熟悉船舶航行相关数据以及影响因素。对航行数据可视化系统进行系统分析，给出设计的计划。进行需求分析，系统设计，应用编码以及预期测试。

2. 用3dmax建立轮船模型，要求有轮船基本的架构；

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   3. 研究计划与安排

   1. 2020.02.24至2020.03.13查阅相关文献资料，明确研究内容，确定方案，完成开题报告；

   2. 2020.03.13至2020.04.25采用3dmax建模，完成基本模型的构建，在unity3d中完成场景搭建；

   3. 2020.04.26至2020.05.26编写脚本实现该设计中要求的相应功能并进行发布测试；

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      4. 参考文献（12篇以上）

      [1]luís fernando de souza cardoso,flávia cristina martinsqueiroz mariano,ezequiel roberto zorzal. a survey of industrial augmentedreality[j]. computers industrial engineering,2020,139.

      [2]刘青云. 内河船舶航行安全态势分析与可视化研究[d].武汉理工大学,2016.

      [3]谭明. 基于unity3d的数据中心可视化系统构建的关键技术研究[d].燕山大学,2016.

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