神经网络在电子海图系统中的应用研究

提出了一种基于人工神经网络的第图点状符号自动生成的方法，通过研究用扫描仪扫描纸质海图所得的象素电子海图文件，分析出海图中的符号在象素文件中的表示特征，并根据这些特征分割出待识别的区域，再利用误差反传（ＢＰ）神经网络进行识别，以达到完成象素电子海图符号矢量化的目的。利用这种方法成功的完成了电子海图符号的自动识别．     

一种改进的射频识别数据自适应清洗算法

根据射频识别(RFID)数据特性,对RFID数据自适应清洗算法SMURF进行改进,使其能够更加高效率地处理RFID漏读数据.实验证明,改进后算法较原算法性能更加优越,准确率和稳定性有了进一步提高.     

电子海图导航系统多设备接口动态链接库的开发

从系统开发的角度，针对电子海图导航系统中多种船舶导航设备信息的集成，采用面向对象技术，开发了通用多设备接口动态链接库．该动态链接库集成了GPS、AIS、ARPA、罗经、计程仪、自动舵、测深仪等驾驶台主要导航设备的软件接口，接口功能包括数据接收与发送、解析、控制及传递，接口标准符合IEC61162．该动态链接库完全独立于上层应用系统，不仅易于系统的集成，更有利于系统的升级和功能扩展。     

海上救助工作中救助船舶的优选原则与方法

船舶遇险后,正确选择求助船舶的方法是保证成功救助的关键。通过对海上船舶遇形及可能造成后果进行分类及分析,提出了海上救助船舶的择优造字以原则与方法,试图主管机关协调救助行动有所帮助。     

构建基于B/S面向对象的电子海图数据库

研究了基于Intemet电子海图的系统结构,并主要讨论了如何构建面向对象的海图数据库,如何从海图数据库中搜索出有用的空间数据.     

数字海洋地理要素无级比例尺自动综合方法

介绍了地理信息随显示比例尺变化自动压缩与复现的概念和发展现状,分析研究了现有技术方法与手段的特点与不足,提出利用小波理论中的多分辨率分析（MRA）建立面向海洋地理特征的线状要素无级比例尺自动综合的几何模型和综合质量评价模型的思想。     

基于智能体和元胞自动机的海上交通流模拟

为提高海上交通流模拟效率,提出基于Agent和CA相结合的海上交通流模拟模型.该模型保持了Agent模型的框架并利用了CA模型的空间数据组织结构,继承了CA模型良好计算性能的优点,计算效率明显提高.实验结果表明,Agent和CA结合模型较单纯的Agent模型具有更好的计算性能,为大规模实时海上交通流模拟提供了可能.     

多维数字航道模型研究

分析了二维电子航道图和三维航道模型各自存在的优势和不足,提出了互相融合的多维数字航道模型.该模型在三维航道模型的水面上融合了标准的二维矢量电子航道图数据,方便进行航行状态、航线设计、船舶和航标管理中的空间计算和分析,在统一框架下很好地结合了二维电子航道图的宏观、精准、整体、简洁性和三维航道模型的局部、真实、直观的优点.最后,利用NASA的虚拟地球World Wind JavaSDK实现了多维数字航道模型,为多维船舶导航、船舶监控、航标遥测遥控等数字航道应用系统构建了一个基础平台.     

智能虚拟港口

针对智能虚拟环境的研究以及航海领域的应用需求,提出了智能虚拟港口的概念,分析了其主要研究内容,并研究了构建智能虚拟港口的思路和方法框架．在分析港口中主要智能实体行为模型的基础上,利用人工智能中的Agent理论对这些智能实体进行行为建模,最终基于智能实体的行为模型提出了构建智能虚拟港口的一种基本体系结构．     

一种基于GAN的多船轨迹预测方法

为更好地预测船舶密集水域多船会遇避碰场景中的船舶轨迹,基于生成式对抗网络思想,提出一种多船轨迹预测模型——Vessel-GAN。针对船舶轨迹特点,Vessel-GAN模型基于时序卷积网络的多船历史轨迹编解码、船舶交互特征提取、终点信息引导和避碰损失函数等技术,通过在历史轨迹上的对抗训练,实现了能够拟合船舶航行行为数据分布的多船预测轨迹生成。基于琼州海峡近5000万条由AIS数据构建的船舶交互数据集的实验表明,相较Social-GAN基准模型,Vessel-GAN在计算速度方面提升了36%,平均位移精度、终点位移精度分别提升28%、41%,生成的多船预测轨迹更加符合船舶真实行为特征,且具有更好的预测实时性和稳定性。