摘要：近些年随着新技术的不断引进和加持，已经可以实现整合卫星定位，传播导航航标基础数据，建立一个兼顾航标定位作业导航、航标资料管理、作业信息共享的信息化平台。该平台的设立能够进一步的提高航标作业的安全性，同时保证数据准确和使用方便。
关键词：智能航标；数据共享；电子海图
1.智能航标作业概述
该系统由航标基础数据电子海图，船舶定位，航行记录，作业管理等构件组成，为作业船舶能够提供准确的定位数据，并记录航行轨迹，推荐最优航线分为服务器端和客户端，系统硬件主要包括GPS天线，北斗天线，相关软件，服务器。
（1）航标技术数据
为了保证系统的正常稳定运行，本系统采取的数据全部由全国沿海航标基础数据库提取，提取的内容包括：坐标编号、航标名称、灯质等。需要注意的是，本系统只能够对以上数据进行获取，但没有对数据进行修改整理的权利。通过移动数据网络，与全国沿海航标基础数据库进行对接，单向同步服务所需的相关数据，确保系统的所有航标技术信息，都处于最新的更新状态。当设备处于公网信号范围之外时，可以通过U盘拷贝，对相应的数据进行传输。在作业完成之后，电动的行标基础数据会按照相关要求，由航标管理站更新到全国沿海航标基础数据库系统中，彼此来保证数据库中的数据能够一直处于最新的更新状态，持续修正数据库中的错误数据，为后续的传播使用提供最新数据信息。
（2）船舶定位
为了提高定位的准确性和安全性，在定位系统的选择中需要同时安装GPS定位和北斗定位，并接入船舶天罗经和本船对地航速等信息。系统会自动的对定位天线与航标位置之间的误差进行修正，并通过数字化形式在客户端上表现出来，来提示驾驶人员。驾驶人员通过该系统能够快速准确的获取目标，航向和坐标，解决以往工作人员需要花费大量时间进行核准作业，并且核准工作的准确度较低的问题。减轻了工作人员的作业压力，同时也有效的提高了相关工作的质量效率。
（3）电子海图
所有的电子海图数据都在服务器中进行实时更新，通过接入互联网信息系统或采用U盘拷贝的形式，能够将需要的数据传入客户端并自动与已存在的海图进行拼接，保证海图的完整性。
（4）航向记录
GPS和北斗船载终端会按照设定好的间隔，将船舶行驶的横向坐标航速等关键信息传入管理平台中，船舶驾驶人员和管理人员可以通过管理平台中显示的数据实时掌握航行状态。管理平台会自动记录相关数据，并进行航行轨迹的模拟回放，，也可以对这部分数据导出。工作人员如有需求，可以对航行轨迹进行重新调出，进行分析，在调查过程中可以通过不同的航行时间节点，作业类型进行快捷的分类定位。轨迹形式将以列表模式或海图模式进行展示，其中列表形式展现的数据主要包括，相关时间，航行速度，船舶行驶方向，航标方向，此时的经纬度等。海通模式则会以现有海涂作为绘图基础，直观的对航行轨迹和传播此事的相关信息进行显示，在显示过程中操作人员可以选择倍速回放也可以导出静态图片，更好的贴合操作人员的使用习惯和数据分析需求。
（5）作业获取
作业目标获取有两种途径，第1种途径是通过系统服务器从两个平台服务器中获取相应的数据目标，并同步到船载终端上。另一种渠道是通过手动操作，将作业目标数据录入到船载终端。第1种途径更适合在公网环境下进行，该形式能够自动完成相关数据的录入和补充，减轻了工作人员的劳动强度。第2种渠道是对船舶处于非公网范围内，进行数据录入方法的一种补充，在特殊情况下使用。
在相关作业完成之后，可以利用移动互联网系统或U盘，在服务器和传播终端之间进行数据同步，为系统和其他驾驶员提供有效的作业经验。
考虑到船舶作业效率和安全性，在作业过程中，驾驶员需要得到最直观安全的航线，在过去，这一工作是由驾驶员的经验完成的，而现在则可以通过系统自动设置最优化线，为驾驶员提供参考，驾驶员可以通过经验手动预设航线，也可以自动调取记录中的历史数据，同时也可以从平台中获取推荐航线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆多种航路推荐方式能够使驾驶人员能够得出最科学合理的航线规划。平台会根据驾驶员选择的要素，例如作业市场，节能减排，规避危险点等特征，对数据进行分类整理，推荐出符合操作员要求的最优航线。并且在船舶行驶过程中，系统会实时向船载终端，显示此时的航速航向以及附近出现沉船转向点等信息，保证了，船舶驾驶人员在移动过程中能够获取最全面的数据支持，提高了航行安全。
2.数据管理系统可行性分析
在过去受技术条件限制，往往是通过操作人员的个人经验，或海图支持来完成相关航行作业。由于人的局限性，对于信息的获取和记忆时间有限，容易出现航行中指挥失误，而采用固有航海图进行导航，又可能会出现航海图信息没有得到及时更新而导致航行到危险区域的情况出现。近些年随着互联网数据传输系统的健全，以及我国北斗卫星导航系统的全面上线，在技术上我们已经能够实现实时导航的功能。为了进一步提高导航的效率，需要建立数据管理平台，该平台的作用是及时收集各航行船舶向系统中传输的各项关键数据，将这些数据进行整理归纳，公开云平台上供需要的船舶操作人员调取使用。与传统方式相比，采用数据平台，能够更快的对相关数据信息进行更新保持数据库中的所有数据能够始终处于最新的更新状态，减少信息延误，导致了事故发生。随着移动互联网终端的普及，现在无论是手机还是传在服务器终端，都能够及时准确的接收到数据平台所传输的数据同时也能够反向将船舶航行的相应参数传导至信息平台。整个过程不需要人工干预，不会对行情操作人员造成更大的工作压力。目前我国船舶航行时，使用的定位系统由GPS系统和我国自主研发的北斗导航系统，两个系统同时运作，为船舶航行提供最准确的定位信息。建立基于互联网网络的航标作业数据管理系统，能够加强对各作业单位作业信息数据的获取和传输管理，实现各航标业务管理作业的互通互联，消除信息孤岛，提高信息的使用效率。同时将电子海图航行通导数据，航标技术数据进行整合，提高航标作业的信息化程度，使船舶操作人员可以更加直观准确的掌握航标作业的要求，确保作业质量同时降低了从业人员的工作量。
3.数据管理系统应用操作
船舶在航行过程中，打开数据通信系统，实时将自己的航行轨迹通过信息传输与数据库之间建立联系，并且根据航行需求从数据库中调取最新的海图数据规避危险航段。在信息连接畅通的位置，船上操作人员只需要保持信息连接，系统就能直接进行数据传输，最新的海图信息可以实时反映在操作界面，为航行提供数据支持。当船舶遇到航行危险时告警时通过卫星电话进行，系统自动将该区域列为危险航行段，并采集相应的数据信息来填充海图数据，及时向其他船舶发送提示。
4.不足与补充
目前智能航标作业数据管理系统，仍然不能全区域覆盖，在一些非公网区域，数据传输往往需要依靠U盘传导，而这样的方式会造成数据更新不及时，同时船舶的作业信息无法及时反馈到管理平台中，一旦船舶驶入危险区域，系统将无法及时告警。
同时目前该系统在运转过程中仍然会出现一定的稳定性问题，该问题主要是源于远距离信息传输造成的数据丢失或延迟导致的。而且有时在船舶航行速度较慢时，定位系统无法正确判断其航行方向，可能会给出错误的行情信息误导船舶操作人员。
结束语：
这几年随着我国海洋工程和港口的建设发展，航标设置的范围不断扩大，作业单位的作业地点显得更加的分散，由于各作业单位的作业经验采取集中会议的方式进行交流，所以信息传输难以实时共享，原有的作业系统存在电子图较早，无法进行及时更新的弊端，同时在电子图上无法显示目前的作业轨迹，想要完成数据的传输，需要人工录入，增加了作业人员的工作压力和强度，而且过程中也可能会出现人为的失误，影响数据准确性。随着近些年相关技术的不断进步，我们已经能够在一定程度上克服原有航海图的缺点为船舶航行和作业管理，提供更加详细精确的数据支持。
参考文献：
[1]杨荻，吕英龙，谭丽丽.智能航标作业数据管理系统设计[J].珠江水运，2018，（22）：95-96.
[2]梁德荣.北海航标处航标可视化显示系统的研究[C].//中国航海学会2014年学术年会论文集.2014：293-303.
[3]徐忆.宁波海事公务船员管理模式及配备标准的研究[D].辽宁：大连海事大学，2015.
论文作者:赵生
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
标签：作业论文; 航标论文; 数据论文; 船舶论文; 海图论文; 信息论文; 系统论文; 《防护工程》2019年第3期论文;