長江電子航道圖在手機(jī)移動終端的應(yīng)用

何毅敏

摘要：根據(jù)長江數(shù)字航道的發(fā)展思路，目前長江電子航道圖已全線試運(yùn)行。本文擬通過利用手機(jī)終端的導(dǎo)航軟件和OZI繪圖軟件，嘗試將電子航道圖擴(kuò)展到智能手機(jī)上，用戶可以在手機(jī)上“量身定制”個性化電子航道圖軟件，可方便快捷的查看航道情況，以實(shí)現(xiàn)航道生產(chǎn)服務(wù)和養(yǎng)護(hù)管理數(shù)字化。

關(guān)鍵詞：長江電子航道圖；OPUXMAPS；GPS；手機(jī)移動終端

中圖分類號：U644 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006--7973（2016）05-0036-02

在長江航道的十三五規(guī)劃中，明確提出加強(qiáng)長江數(shù)字航道和信息化建設(shè)，讓航道基礎(chǔ)設(shè)施更智慧。伴隨航道養(yǎng)護(hù)能力大幅提升，長江電子航道圖在航道養(yǎng)護(hù)中推廣應(yīng)用，航道養(yǎng)護(hù)實(shí)現(xiàn)了信息化、數(shù)字化，航道養(yǎng)護(hù)科技含量不斷提高。然而，現(xiàn)有的管理系統(tǒng)都是基于PC端設(shè)備來完成的，使現(xiàn)場管理人員無法及時獲取航道設(shè)施的最新消息，不利于信息化管理。因此，借助現(xiàn)已廣泛使用的智能手機(jī)，通過開發(fā)與現(xiàn)有數(shù)字航道系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致的應(yīng)用程序，使智能手機(jī)可以廣泛應(yīng)用于航道管理的最前線，可以提高航道管理水平。

1.長江電子航道圖的調(diào)用

數(shù)字航道是數(shù)字地球概念在航道領(lǐng)域的具體應(yīng)用，是綜合應(yīng)用地理信息系統(tǒng)、遙感、遙測、寬帶網(wǎng)絡(luò)、虛擬仿真、多媒體等多種技術(shù)對航道業(yè)務(wù)流程、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的技術(shù)系統(tǒng)。長江電子航道圖系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)向管理單位、航運(yùn)企業(yè)和社會公眾提供長江電子航道圖的服務(wù)、更新與運(yùn)行管理，通過與GPS系統(tǒng)、AIS系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)等多系統(tǒng)相融合，為船舶用戶提供形象、直觀、高效、精確的導(dǎo)航、助航功能和便捷的通信功能。

OPUXMAPS是一款基于Andriod（安卓）系統(tǒng)智能手機(jī)的導(dǎo)航軟件，支持多個在線和自制地圖。Oruxmaps軟件結(jié)合Android手機(jī)具有一清樣點(diǎn)導(dǎo)航、采集航跡、小樣方圖像采集等以及數(shù)據(jù)的導(dǎo)出等功能，其導(dǎo)航精度在外業(yè)實(shí)踐中實(shí)測能達(dá)到10m以內(nèi)。通過運(yùn)用mobile atlas creator和OruxMaphsDesktop軟件修改航道圖，用航跡和航點(diǎn)對地圖進(jìn)行重新定位，再導(dǎo)入OPUX-MAPS軟件，以獲得更高精度的導(dǎo)航航道圖。目前電子航道系統(tǒng)還沒有專門應(yīng)用于手機(jī)導(dǎo)航，必須自己制作。

手機(jī)端航道圖整個制作過程可分為如下步驟：截圖，制圖及轉(zhuǎn)換格式和經(jīng)緯度校準(zhǔn)。

1.1手機(jī)版電子航道圖的獲取

先把電子版的航道圖用CAD打開，然后利用輸出功能截圖，并把生成的.wmf文件格式改成.tif格式。把圖片格式轉(zhuǎn)換成OZI可以執(zhí)行的格式，主要是生成XXX.ozf2和XXX.map格式的兩種文件（注意兩個XXX必須是一樣的名字），所使用的軟件主要有Img20ff和OziExplore（Pc端的）。打開OziExplore軟件，點(diǎn)“載入并校準(zhǔn)地圖圖像”，打開截得的圖片。選擇“點(diǎn)1”，在地圖上確定點(diǎn)，再在右側(cè)輸入經(jīng)緯度，然后選擇“點(diǎn)2”，重復(fù)操作。點(diǎn)1和點(diǎn)2設(shè)置好以后，點(diǎn)擊保存，設(shè)置文件輸出路徑，輸入文件名（要與ozf文件名一致），獲得map文件，這個map文件還需要經(jīng)過校準(zhǔn)才能使用。

1.2經(jīng)緯度校準(zhǔn)

經(jīng)緯度校準(zhǔn)是整個電子航道圖制作最關(guān)鍵也最復(fù)雜的一步，因?yàn)樗苯記Q定了你實(shí)際使用時的定位精度。本文采取以下步驟進(jìn)行經(jīng)緯度校正：

（1）要選取特殊地點(diǎn)為路點(diǎn)，作為校準(zhǔn)地圖的標(biāo)準(zhǔn)。點(diǎn)“路點(diǎn)”，選取路點(diǎn)。通過對全圖選取三個路點(diǎn)來進(jìn)行修正，一般最少要三個，越多修正點(diǎn)精度越高，紅圈處為選取的三個路點(diǎn)。

（2）點(diǎn)擊“路點(diǎn)列表”，可以看到剛才設(shè)置的路點(diǎn)，這里可以進(jìn)行一些編輯操作，在這里可將三個路點(diǎn)的已知坐標(biāo)輸入，把剛才設(shè)置的路點(diǎn)進(jìn)行保存。

（3）打開OziExplore，載入map文件，導(dǎo)人地圖路點(diǎn)文件。

（4）選擇點(diǎn)1，在大地圖上選擇到前面設(shè)置過得路點(diǎn)1的位置，再點(diǎn)擊右側(cè)的“路點(diǎn)”按鈕。選擇一個路點(diǎn)，點(diǎn)擊“使用路點(diǎn)”按鈕，這樣第一個標(biāo)定點(diǎn)的經(jīng)緯度就確定了。以此類推，可以將剩余點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，完成map文件。

最后將相應(yīng)的ozf文件和map文件放人手機(jī)中OZI軟件目錄下的Maps文件夾中就可以使用了。

1.3輔助電子航道文件制作

其它如oruxmaps和smartcom地圖的制作只需要通過相應(yīng)的軟件將.map和相關(guān)文件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換及可使用。使用步驟如下：

（1）點(diǎn)“Calibrationme”按鈕，選擇*.map文件，同時軟件自動查找對應(yīng)的*.png文件；同時，其他參數(shù)都自動填寫，不需手工再填。

（2）點(diǎn)“Destiny Directory”選擇輸出文件夾。

（3）點(diǎn)“Create Map”生成地圖。

最后將生成的地圖拷貝至手機(jī)對應(yīng)目錄下即可。

2.OZI軟件智能化應(yīng)用及驗(yàn)證

在漢道測艇上通過在安卓手機(jī)上安裝制作好的長江太平口水道地圖，在行駛途中通過手機(jī)就可查看到轄區(qū)標(biāo)志情況及水工建筑物情況，方便快捷的實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航功能，可有效提升船舶的工作效率及安全系數(shù)。

初步制作的長江電子航道圖需要進(jìn)行驗(yàn)證，以保證電子航道圖的精確度。本文通過選取特殊路點(diǎn)對手機(jī)自帶GPS的精度在轄區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)場測試。下表是在3處不同位置進(jìn)行對比的結(jié)果：

從表中可以看出，手機(jī)GPS的定位誤差分布在2-10米之間，測試結(jié)果能滿足水上航道導(dǎo)航的需要。

3.長江電子航道圖在手機(jī)終端應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

（1）便于攜帶，隨時可用。帶有GPS功能的智能手機(jī)攜帶方便，可以隨時隨地地在手機(jī)中就可以看到航道的航標(biāo)信息、地形信息等。

（2）操作簡單，通俗易懂。操作界面簡單，通俗易懂，能夠方便船舶駕駛?cè)藛T或者航道工作人員實(shí)時使用隨身攜帶的手機(jī)長江電子航道圖。

（3）具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)節(jié)約價值。從軟件的下載到電子航道圖的制作都是免費(fèi)的，開啟手機(jī)GPS導(dǎo)航功能，也不產(chǎn)生通訊費(fèi)用。工作人員之間可以通過藍(lán)牙、郵件、QQ等方式分享電子航道圖，且電子航道圖占用的手機(jī)內(nèi)存資源較小，便于發(fā)送、接受和共享。

4.結(jié)語

綜上所述，利用手機(jī)移動終端，通過開發(fā)與現(xiàn)有數(shù)字航道系統(tǒng)配合一致的應(yīng)用程序，可以提高航道的數(shù)字化管理水平，解決基層員工電腦不足和不方便攜帶的問題，同時可解決長江數(shù)字航道推廣應(yīng)用的瓶頸問題。同時，經(jīng)過實(shí)際試用后發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題：

（1）地圖數(shù)據(jù)的保密性；在校準(zhǔn)地圖坐標(biāo)時會用到一些我們已知點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行校準(zhǔn)，這就需要我們加強(qiáng)涉密信息的管理，校準(zhǔn)地圖坐標(biāo)時應(yīng)由專人進(jìn)行，防止泄密。

（2）需要定期更新；因?yàn)槲覀兒降郎系暮綐?biāo)是會根據(jù)水位情況進(jìn)行移動的，如想在手機(jī)上看到最新的航標(biāo)信息就需要及時更新地圖文件。