应用案例

集美大学 陈麒龙

一、两种电子海图数据应用模式

简单的归类，电子海图（数据）主要有两种使用方式：一种是用于船舶精确导航，例如，ECDIS/ECS上所使用的电子海图数据；另一种是将电子海图数据作为背景，如天气预报、船舶监控系统等，电子海图的显示只作为相对位置的参考使用。后一种电子海图应用伴随着互联网应用发展迅速。

为满足基于Web的电子海图应用，2013年，德国SevenCs公司推出了基于Web电子海图应用开发的海图服务器（Chartserver）软件。

二、Chartserver简介

Chartserver专为显示ENCs和其它格式海图/地图设计。Chartserver使用OGC兼容网络地图服务（WMS）来满足这些要求。

Chartserver允许用户开发自己的应用程序，即客户能够访问Chartserver来调用中心海图数据库优势的解决方案。

Chartserver支持两种不同的协议：

1.开放地理空间联盟（OGC）兼容网络地图服务（WMS）

2.SevenCs专用协议

SevenCs协议提供更广泛的功能和灵活性，特别是在海图显示配置方面。图一是SevenCs（使用SevenCs专用协议）专为互联网客户端应用程序调用海图开发的海图调用端口例子。

图一：电子海图调用端口

支持的海图产品：

Chartserver支持显示如下格式的海图产品：

S-57格式为基础的海图产品

图二：不同海图产品渲染的图像例子

Chartserver性能，硬件及操作系统

矢量海图动态显示的处理程序非常密集，因此SevenCs提供用户免费的Chartserver评估测试，以便开发者确定其性能是否能够满足他们的应用程序要求。

渲染过程的时间，即图像生成过程主要受以下因素影响：

1.硬件（图形接口，RAM，硬盘存取时间）

2.操作系统的内存管理

3.海图数据（矢量海图中的信息密度，使用“比例最小值”等）

4.图像大小

单幅海图图像的渲染时间请求范围应小于1秒，这取决于上述产品特点。

渲染过程本身仅由一个处理器内核运行。因此使用多核处理器并不能提升单幅海图图像渲染时间，但是能够缩短同时发送请求情况下的响应时间。

在同时访问的情况下运行，采用如下方法可得到改善：

1.多核处理器，和/或

2.额外安装Chartserver，由负载平衡器管理。

三、船舶监控系统的设计与实现

2015年，我们接受了一项“X船舶监控系统”的建设任务。我们在这个项目中选择Chartserver管理电子海图主要有以下几个原因：

1.专业

Chartserver电子海图显示符合国际标准IHO S-52、S-57、S-63。

2.易用

Chartserver安装、操作简便，上手快。

3.高效

Chartserver无需切片，根据Request自动生成并推送瓦片，可以确保用户持续、及时地更新、发布电子海图。

4.网络地图服务（WMS）

具有普适性，易于集成和兼容。

使用Chartserver最关键的是海图渲染（显示）与速度的平衡。解决应用的架构设计，如图三所示。

图三：应用架构设计

图四显示的是AIS船舶数据，根据船舶类别可设置不同的颜色以区分显示。

图四：AIS船舶数据

图五、图六显示的是对单船和区域的AIS船舶航迹数据的模拟回放

图五：单船AIS船舶航迹模拟回放

图六：指定区域的AIS船舶航迹模拟回放

更多信息，请联系我们，010 62680730转市场部。