基于ecdis的漁場信息播報與接收系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于ECDIS的漁場信息播報與接收系統，其特征在于：它包括設置岸上的一岸基漁場數據播報單元、設置在作業船舶上的若干組ECDIS電子海圖單元和衛星通信單元；ECDIS電子海圖單元通過衛星通信單元將漁場數據請求和作業船舶自身的位置信息發送到岸基漁場數據播發單元；岸基漁場數據播發單元根據申請作業船舶的位置確定目標區域的漁場信息，并通過衛星通信單元傳送給ECDIS電子海圖單元，ECDIS電子海圖單元上顯示融合了的漁場數據與電子海圖的海圖數據。因此，本發明可以廣泛用于航海通信【技術領域】。
【專利說明】基于ECDIS的漁場信息播報與接收系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種信息播報與接收系統，特別是關于一種基于E⑶IS(Electronic ChartDisplayandInformationSystem,電子海圖顯示與信息系統）的漁場信息播報與 接收系統。
【背景技術】
[0002] 近年來，由于漁業資源日趨枯竭，漁業產量逐年下降，中國漁業對遠洋愈加重視。 在遠洋，漁場的位置信息對于作業漁船尤為重要，靠傳統漁民經驗或出海探魚將會事倍功 半，作業效率不高，而且浪費了動力能源，因此，如何使得用戶準確的獲得漁場位置信息將 會成為中國漁業發展的重要方向。
[0003] 隨著中國遙感技術的發展，海洋遙感技術被廣泛的應用到海洋漁場提取領域。國 內外廣泛通過衛星遙感數據反演海洋環境要素包括海表溫度、葉綠素濃度、海面高度等數 值，并結合漁業捕撈數據，研究魚類在不同海域、不同時間下與海洋環境要素的關系，進而 實現漁場位置預測，尤其是海表溫度已被廣泛使用于實際捕撈。然而，目前漁場信息多使用 帶有海洋因素數據和地理信息的圖像來表示，通過衛星通信向用戶傳送該圖像需要消耗較 大流量，使用成本較高，而且，用戶接收到該圖像數據后需要從圖像上讀取漁場位置并結合 電子海圖導航駛向目的地，讀取過程中會引入認為誤差，工作效率不高。
【發明內容】
[0004] 針對上述問題，本發明的目的提供一種基于ECDIS的漁場信息播報與接收系統， 其利用漁場信息壓縮編碼代替傳統的漁場信息圖像，并將接收的漁場數據與電子海圖顯示 與信息系統（ECDIS)數據進行融合，解決了漁場信息讀取精度低、傳輸數據流量大等問題。
[0005] 為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種基于E⑶IS的漁場信息播報與 接收系統，其特征在于：它包括設置岸上的一岸基漁場數據播報單元、設置在作業船舶上的 若干組E⑶IS電子海圖單元和衛星通信單元；所述岸基漁場數據播報單元通過所述衛星通 信單元與所述E⑶IS電子海圖單元實現雙向通信；所述E⑶IS電子海圖單元與所述衛星通 信單元雙向通信；所述ECDIS電子海圖單元通過所述衛星通信單元將漁場數據請求和作 業船舶自身的位置信息發送到所述岸基漁場數據播發單元；所述岸基漁場數據播發單元 根據申請作業船舶的位置確定目標區域的漁場信息，并通過所述衛星通信單元傳送給所述 ECDIS電子海圖單元，所述ECDIS電子海圖單元上顯示融合了的漁場數據與電子海圖的海 圖數據。
[0006] 所述岸基漁場數據播報單元包括遙感數據下載模塊、遙感數據處理模塊、漁場數 據編碼模塊和漁場數據上傳模塊；所述遙感數據下載模塊一方面通過有線網絡連接海洋衛 星應用中心，另一方面依次連接所述遙感數據處理模塊、所述漁場數據編碼模塊和所述漁 場數據上傳模塊；所述遙感數據下載模塊將海洋衛星應用中心上傳到建立的網絡的衛星遙 感圖像下載，并將其傳送給所述遙感數據處理模塊；所述遙感數據處理模塊將其進行海表 溫度、葉綠素濃度、海面高度等常規的海洋要素的提取，提取信息后得到漁場信息，并將漁 場信息輸送給漁場數據編碼模塊進行編碼，編碼后的數據由所述漁場數據上傳模塊上傳到 在網絡上建立的網絡位置，完成漁場信息播發。
[0007] 所述E⑶IS電子海圖單元包括漁場數據下載模塊、海圖數據管理模塊、漁場數據 解析模塊、漁場數據融合模塊、漁場數據標繪模塊和顯示模塊；所述漁場數據下載模塊將接 收的漁場數據一方面傳送給所述海圖數據管理模塊，該模塊內設置有電子海圖數據，所述 海圖數據管理模塊將調整后的數據傳送給所述漁場數據標繪模塊；所述漁場數據標繪模塊 在電子海圖上標繪漁場位置，并傳送給所述漁場數據融合模塊；另一方面所述漁場數據下 載模塊將接收的漁場數據傳送給所述漁場數據解析模塊；所述漁場數據解析模塊進行解調 恢復出原始漁場信息，并傳送給所述漁場數據融合模塊；所述漁場數據融合模塊將原始漁 場信息與電子海圖上標繪的漁場位置相結合，并傳送給所述顯示模塊進行顯示；所述顯示 模塊顯示融合了的漁場數據與電子海圖的海圖數據。
[0008] 所述衛星通信單元為能夠實現接入衛星寬帶局域網的終端。
[0009] 所述衛星通信單元采用海事衛星通信終端FB-250或海事衛星通信終端FB-500或 VSAT船載終端。
[0010] 本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明采用將傳統的漁場圖 像轉換為串行碼進行播發，大大壓縮了信息量，使得需要傳輸的數據量減小，節省了衛星寬 帶數據使用費用，降低了使用成本，接收端根據編碼原則解析得到漁場信息；并將解析的漁 場數據與ECDIS的海圖數據進行融合，使得淺灘障礙物、氣象環境引起的危險和漁場位置 清晰可見，漁場信息準確率高于90%，用戶可以在同一顯示器上直觀獲得作業船舶綜合環 境態勢圖和目標漁場位置，快速地規劃航線，減少了無效航行里程，節約了能源大大提高了 漁船作業效率和作業船舶安全航行的可靠性。2、本發明分別對衛星紅外遙感數據、水色遙 感數據、雷達高度計遙感數據進行處理和提取，得到海表溫度、葉綠素濃度和海面高度值， 將三種要素值進行融合，將融合值作為判斷依據，提高了漁場信息提取的準確度。3、本發明 采用衛星廣播方式將編碼的漁場信息向海上用戶進行數據廣播，進一步降低了個人用戶的 數據使用成本。因此，本發明可以廣泛用于航海通信【技術領域】。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發明的整體結構示意圖
[0012] 圖2是本發明的結構示意圖
[0013] 圖3是漁場信息解調流程圖
【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。
[0015] 如圖1所示，本發明一種基于E⑶IS的漁場信息播報與接收系統，它包括設置岸上 的一岸基漁場數據播報單元1、設置在作業船舶上的若干組E⑶IS電子海圖單元2和衛星通 信單元3,且二者一一對應設置。
[0016] 岸基漁場數據播報單元1通過衛星通信單元3與E⑶IS電子海圖單元2實現雙向 通信；E⑶IS電子海圖單元2與衛星通信單元3通過網線雙向通信。
[0017] 如圖2所示，岸基漁場數據播報單元1用于漁場數據播發以及衛星遙感圖像申領， 其包括遙感數據下載模塊11、遙感數據處理模塊12、漁場數據編碼模塊13和漁場數據上傳 模塊14 ;遙感數據下載模塊11 一方面通過有線網絡連接海洋衛星應用中心，另一方面依次 連接遙感數據處理模塊12、漁場數據編碼模塊13和漁場數據上傳模塊14。遙感數據下載模 塊11將海洋衛星應用中心上傳到本發明建立的網絡FTP(FileTransferProtocald，文件 傳輸協議）的衛星遙感圖像下載，并將其傳送給遙感數據處理模塊12 ;遙感數據處理模塊 12將其進行海表溫度、葉綠素濃度、海面高度等常規的海洋要素的提取，提取信息后根據海 表溫度、葉綠素濃度、海面高度與目標魚群生活習性的關系得到漁場信息，并將漁場信息輸 送給漁場數據編碼模塊13進行編碼，編碼后的數據由漁場數據上傳模塊14上傳到本發明 在網絡上建立的網絡FTP位置，完成一次漁場信息播發。
[0018]E⑶IS電子海圖單元2用于接收的漁場信息并疊加到E⑶IS上顯示，其包括漁場數 據下載模塊21、海圖數據管理模塊22、漁場數據解析模塊23、漁場數據融合模塊24、漁場數 據標繪模塊25和顯示模塊26。E⑶IS電子海圖單元2通過網線與衛星通信單元3連接接 入互聯網，并通過漁場數據下載模塊21將網絡FTP上已上傳的漁場數據下載，完成漁場信 息的接收。漁場數據下載模塊21將接收的漁場數據一方面傳送給海圖數據管理模塊22,該 模塊內設置有電子海圖數據，可以管理海圖數據以及接收到的漁場數據（管理包括漁場數 據的檢索、刪除、修改等），海圖數據管理模塊22將調整后的數據傳送給漁場數據標繪模塊 25。漁場數據標繪模塊25用不同半徑的圓圈（圓圈大則代表魚群數量多）根據漁場數據 在電子海圖上標繪漁場位置，并將標繪的漁場位置傳送給漁場數據融合模塊24。另一方面 漁場數據下載模塊21將接收的漁場數據傳送給漁場數據解析模塊23。漁場數據解析模塊 23進行解調恢復出原始漁場信息，并傳送給漁場數據融合模塊24。漁場數據融合模塊24 將原始漁場信息與電子海圖上標繪的漁場位置相結合，并傳送給顯示模塊26進行顯示。顯 示模塊26用于顯示融合了的漁場數據與電子海圖顯示與信息系統（E⑶IS)的海圖數據。
[0019] 衛星通信單元3為能夠實現接入衛星寬帶局域網的終端，如海事衛星通信終端 FB-250、FB_500或VSAT(VerySmallApertureTerminal,甚小 口徑衛星通信終端）船載終 端，該單元通過網線連接E⑶IS電子海圖單元2,使得E⑶IS電子海圖單元2可以上網下載 漁場數據。
[0020] 本發明的工作流程如下：
[0021] 1)岸基漁場數據播發單元1每周定時向海洋衛星應用中心申領可見光、紅外以及 雷達遙感數據產品，這些產品作為葉綠素提取、海表溫度提取和海面高度提取的數據源，輸 入給遙感數據下載模塊11 ;
[0022] 2)作業船舶通過E⑶IS電子海圖單元2和船載VSAT衛星通信單元3將漁場數據 (魚群種類）請求和作業船舶自身的位置信息發送到岸基漁場數據播發單元1 ;
[0023] 3)岸基漁場數據播發單元1根據申請作業船舶的位置確定目標區域，并針對目標 區域在海洋衛星應用中心提供的網絡FTP下載衛星遙感圖像，圖像下載后由遙感數據處理 模塊12完成針對目標區域的海表溫度、葉綠素濃度、海面高度等常規海洋要素的提取，提 取信息后根據海表溫度、葉綠素濃度、海面高度與目標魚群生活習性的關系得到漁場信息， 并將漁場信息輸送給漁場數據編碼模塊13進行編碼，編碼后的數據由漁場數據上傳模塊 14上傳到本發明建立的網絡FTP位置，供申請用戶下載；
[0024] 4)E⑶IS電子海圖單元2通過衛星通信單元3的VSAT移動寬帶網絡自動下載網絡 FTP上的漁場數據，并通過漁場數據下載模塊21將網絡FTP上已上傳的漁場數據下載下來， 完成漁場信息的接收。漁場數據下載模塊21將接收的漁場數據一方面傳送給海圖數據管 理模塊22進行管理，并將調整后的數據傳送給漁場數據標繪模塊25。漁場數據標繪模塊25 根據漁場數據在電子海圖上標繪漁場位置，并將標會的漁場位置傳送給漁場數據融合模塊 24。另一方面漁場數據下載模塊21將接收的漁場數據傳送給漁場數據解析模塊23。漁場 數據解析模塊23進行解調恢復出原始漁場信息，并傳送給漁場數據融合模塊24。漁場數據 融合模塊24將原始漁場信息與電子海圖上標繪的漁場位置相結合，并傳送給顯示模塊26 進行顯示融合了的漁場數據與電子海圖顯示與信息系統（ECDIS)的海圖數據。所顯示的數 據使得淺灘障礙物、氣象環境引起的危險和漁場位置清晰可見，用戶可以在同一顯示器上 直觀獲得作業船舶綜合環境態勢圖和目標漁場位置，快速地規劃航線，大大提高了漁船作 業效率和作業船舶安全航行的可靠性。
[0025] 漁場數據編碼模塊13的編碼方法原理為將衛星遙感圖像處理過程中得到的漁場 信息包括遙感觀測時間、魚群種類、海洋要素值、位置等漁場要素數據編成具有特定意義的 數字串來表示，接收端根據編碼規則對接收的數字信息進行解析得到漁場信息，完成漁場 信息數據播報與接收，其具體過程如下：
[0026] 每一次播報的漁場信息（漁場信息格式如表1所不）由多條信兀組成，每條信兀 包含某一種魚類的漁場位置信息，每一個信元所占字節數根據具體信息量而定，信元之間 有間隔碼，間隔碼以及漁場信息的起始碼和結束碼都由1個字節構成，例如，本發明采用的 起始碼為10010101，間隔碼為01101010,結束碼為10101010。
[0027] 表1漁場信息格式
[0028]
【權利要求】
1. 一種基于ECDIS的漁場信息播報與接收系統，其特征在于：它包括設置岸上的一岸 基漁場數據播報單元、設置在作業船舶上的若干組ECDIS電子海圖單元和衛星通信單元； 所述岸基漁場數據播報單元通過所述衛星通信單元與所述ECDIS電子海圖單元實現雙向 通信；所述ECDIS電子海圖單元與所述衛星通信單元雙向通信；所述ECDIS電子海圖單元 通過所述衛星通信單元將漁場數據請求和作業船舶自身的位置信息發送到所述岸基漁場 數據播發單元；所述岸基漁場數據播發單元根據申請作業船舶的位置確定目標區域的漁場 信息，并通過所述衛星通信單元傳送給所述E⑶IS電子海圖單元，所述E⑶IS電子海圖單元 上顯示融合了的漁場數據與電子海圖的海圖數據。
2. 如權利要求1所述的基于ECDIS的漁場信息播報與接收系統，其特征在于：所述岸 基漁場數據播報單元包括遙感數據下載模塊、遙感數據處理模塊、漁場數據編碼模塊和漁 場數據上傳模塊；所述遙感數據下載模塊一方面通過有線網絡連接海洋衛星應用中心，另 一方面依次連接所述遙感數據處理模塊、所述漁場數據編碼模塊和所述漁場數據上傳模 塊；所述遙感數據下載模塊將海洋衛星應用中心上傳到建立的網絡的衛星遙感圖像下載， 并將其傳送給所述遙感數據處理模塊；所述遙感數據處理模塊將其進行海表溫度、葉綠素 濃度、海面高度等常規的海洋要素的提取，提取信息后得到漁場信息，并將漁場信息輸送給 漁場數據編碼模塊進行編碼，編碼后的數據由所述漁場數據上傳模塊上傳到在網絡上建立 的網絡位置，完成漁場信息播發。
3. 如權利要求1所述的基于ECDIS的漁場信息播報與接收系統，其特征在于：所述 E⑶IS電子海圖單元包括漁場數據下載模塊、海圖數據管理模塊、漁場數據解析模塊、漁場 數據融合模塊、漁場數據標繪模塊和顯示模塊；所述漁場數據下載模塊將接收的漁場數據 一方面傳送給所述海圖數據管理模塊，該模塊內設置有電子海圖數據，所述海圖數據管理 模塊將調整后的數據傳送給所述漁場數據標繪模塊；所述漁場數據標繪模塊在電子海圖上 標繪漁場位置，并傳送給所述漁場數據融合模塊；另一方面所述漁場數據下載模塊將接收 的漁場數據傳送給所述漁場數據解析模塊；所述漁場數據解析模塊進行解調恢復出原始漁 場信息，并傳送給所述漁場數據融合模塊；所述漁場數據融合模塊將原始漁場信息與電子 海圖上標繪的漁場位置相結合，并傳送給所述顯示模塊進行顯示；所述顯示模塊顯示融合 了的漁場數據與電子海圖的海圖數據。
4. 如權利要求2所述的基于ECDIS的漁場信息播報與接收系統，其特征在于：所述 E⑶IS電子海圖單元包括漁場數據下載模塊、海圖數據管理模塊、漁場數據解析模塊、漁場 數據融合模塊、漁場數據標繪模塊和顯示模塊；所述漁場數據下載模塊將接收的漁場數據 一方面傳送給所述海圖數據管理模塊，該模塊內設置有電子海圖數據，所述海圖數據管理 模塊將調整后的數據傳送給所述漁場數據標繪模塊；所述漁場數據標繪模塊在電子海圖上 標繪漁場位置，并傳送給所述漁場數據融合模塊；另一方面所述漁場數據下載模塊將接收 的漁場數據傳送給所述漁場數據解析模塊；所述漁場數據解析模塊進行解調恢復出原始漁 場信息，并傳送給所述漁場數據融合模塊；所述漁場數據融合模塊將原始漁場信息與電子 海圖上標繪的漁場位置相結合，并傳送給所述顯示模塊進行顯示；所述顯示模塊顯示融合 了的漁場數據與電子海圖的海圖數據。
5. 如權利要求1或2或3或4所述的基于ECDIS的漁場信息播報與接收系統，其特征 在于：所述衛星通信單元為能夠實現接入衛星寬帶局域網的終端。
6.如權利要求5所述的基于ECDIS的漁場信息播報與接收系統，其特征在于：所述衛 星通信單元采用海事衛星通信終端FB-250或海事衛星通信終端FB-500或VSAT船載終端。
【文檔編號】G01C23/00GK104457783SQ201410571246
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】楊婷婷, 李洪彬, 沈江, 馬龍, 神和龍, 馮海龍, 齊壯 申請人:大連海事大學