基于电子海图的船舶实时空间磁场预报系统开发开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着现代航海技术的发展，船舶的航行安全越来越依赖于各种导航和探测设备。

其中，磁力探测设备在水雷探测、海底资源勘探以及海洋地质调查等领域发挥着至关重要的作用。

然而，船舶自身也会产生复杂的磁场，对磁力探测设备的精度和可靠性造成严重干扰。

2. 本选题国内外研究状况综述

船舶空间磁场预报是一个复杂的研究课题，涉及船舶磁场理论、电子海图技术、空间数据处理、数值计算等多个领域。

近年来，随着相关技术的不断发展，国内外学者在船舶空间磁场预报方面开展了大量的研究工作，并取得了一定的成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本选题将围绕基于电子海图的船舶实时空间磁场预报系统开发展开研究，主要内容包括以下几个方面：
1.电子海图数据处理：研究电子海图数据的格式解析、数据提取与转换、空间索引等关键技术，为船舶空间磁场预报提供准确、高效的地理信息支撑。

2.船舶空间磁场模型构建：研究基于磁偶极子模型的船舶磁场建模方法，考虑船舶的几何形状、材料特性、磁化状态等因素，建立精确的船舶磁场模型，并利用实测数据对模型参数进行辨识。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验测试相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：通过查阅国内外相关文献，系统地了解船舶磁场理论、电子海图技术、空间数据处理、数值计算等方面的研究现状，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.系统需求分析阶段：分析船舶实时空间磁场预报系统的用户需求、功能需求、性能需求以及数据需求，为系统的设计和开发奠定基础。

3.系统设计与开发阶段：根据需求分析的结果，设计系统的总体架构、功能模块、数据流程以及技术路线，并选择合适的开发工具和平台进行系统开发。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.将电子海图技术应用于船舶空间磁场预报领域，构建基于电子海图的船舶实时空间磁场预报系统，实现对船舶空间磁场的精确定位和动态预测，为提高磁力探测设备的性能和船舶航行安全提供新的解决方案。

2.研究基于磁偶极子模型的船舶磁场建模方法，考虑船舶的几何形状、材料特性、磁化状态等因素，建立更加精确的船舶磁场模型，提高空间磁场预报的精度。

3.研究基于模型驱动的船舶空间磁场预报算法，结合船舶的实时位置、姿态、航速等信息，实现对船舶空间磁场的动态预测，提高预报结果的实时性和准确性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张维佳,张波,周佳,等.面向海洋磁异常探测的海空磁测平台协同导航方法[j].中国惯性技术学报,2022,30(01):101-107.

[2] 张维佳,张波,周佳,等.基于ukf的航空磁测矢量磁力仪姿态补偿方法[j].系统工程与电子技术,2022,44(03):685-692.

[3] 张波,张维佳,周佳.基于ukf的探测平台磁干扰抑制方法[j].哈尔滨工程大学学报,2021,42(02):208-215.