1.本发明属于航海技术领域,具体地说,是涉及航海日志的处理,更具体地说,是涉及一种航海日志电子化方法及系统。
背景技术:
2.航海日志是舰船的重要法定文件,记录了航行过程中所有与航行相关的信息,比如航行条件、航迹推算、船位测定以及指挥员为保证航行安全所采取的措施等。航海日志体现了舰船人员对舰船航行这一客观过程的主观认知以及根据航行规律和自身经验所采取的主动措施,是记录分析航行状况、积累航海资料、总结航行经验的第一手资料,在发生安全事故、海事纠纷后,是复现航迹、反映航海情况、判明责任原因的重要法律依据。
3.航海工作中,航海日志与海图作业密不可分,同属航海作业五步骤——“认、选、测、绘(海图作业)、填(航海日志)”的组成部分。两者关系可以简述为:航海日志记录了恢复海图作业的所有信息,海图作业是航海日志中部分信息的绘算过程和图形化展示。换言之,一份航海日志确定了其所对应的海图作业,海图作业中的信息或者被日志记录,或者可以根据日志中已有内容按确定的作业方法绘算得出。这也是航海日志的功能所决定的:每次海图作业的痕迹都应在下次航行前擦除,但必须能够根据航海日志予以恢复。因此,航海日志隐含着海图作业流程,其中的数据符合海图作业的逻辑关系。
4.现有航海日志通常为手工记录,自启航至锚泊,航海人员必须严格按照日志填写规则,使用指定类型的笔,使用规定名称缩写或代号、符号,按规定格式逐项填写。因此日志填写规则中有一定比例的条目是格式要求,比如规范写法、句号的使用、错漏项的改正、封页换页等,书写航海日志也需要经过系统的训练。显然,航海日志的完整性、准确性与航海人员的熟练程度和作业状态息息相关,特别在人员疲劳、松懈或发生险情等非常情况下,错漏可能性大大增加,并且纸质日志的保存、检索以及恢复海图作业均需要较大的工作量。
5.导航仪器大多具备记录某一航海参数值的功能,船载航行数据记录仪(voyage date recorder,简称“vdr”)能够综合记录航行过程中的时间、航向、舵角、雷达,以及采集视频、音频信号,但未对信息按航行状态进行分类划分,因此所记录内容更像是航行过程中产生的数据序列或数据流,缺少航海语义。针对这一不足,申请号为201710781283.1的中国专利申请,提出一种优化的船舶状态信息数据结构及其传输和记录方法,按照船舶状态信息对数据进行分类汇总、整理,为数据添加航海语义标签,从而提高数据检索的效率,所设计的树状数据结构可随状态变化而改变长度,从而提高了数据存储、记录、传输的效率。不过与vdr一样,该专利仍属于对航行中客观信息的记录,并不包含海图作业逻辑或流程,并非从航海人员的认知角度将航行作为一个整体进行记录,难以复现海图作业。
技术实现要素:
6.本发明的目的在于提供一种航海日志电子化方法及系统,实现以电子化记录航海日志的同时,便于利用电子化航海日志在电子海图上显示海图作业。
7.为实现上述发明目的,本发明提供的航海日志电子化方法采用下述技术方案予以实现:一种航海日志电子化方法,包括:航行过程中,将获取的日志事件及日志事件相关的参数按照时间顺序输入已构建的有限状态机模型;基于所述有限状态机模型处理所述日志事件,得到日志信息,更新日志状态,并保存所述日志事件和所述日志信息;所述日志信息为日志填写规则规定的需要在日志中记录的信息;按指定格式显示所述日志信息;所述有限状态机模型采用下述方法构建:根据日志填写规则和海图作业规则确定日志事件、日志状态以及日志事件和日志状态的逻辑关系;以日志状态为节点,以日志事件为状态转移条件,基于日志事件和日志状态的逻辑关系,构建有限状态机模型。
8.在其中一个优选实施例中,将获取的日志事件及日志事件相关的参数按照时间顺序输入已构建的有限状态机模型,具体包括:从日志事件列表中选中所述获取的日志事件;所述日志事件列表包括当前日志状态下所述有限状态机模型响应的若干日志事件;将所述日志事件相关的参数按照指定格式、在指定位置写入指定内容。
9.在其中一个优选实施例中,按指定格式显示所述日志信息,包括:根据所述日志信息在电子海图上执行标图动作,生成以电子海图为底图的电子化海图作业;所述的标图动作,是基于所述海图作业规则,将日志事件发生时需要完成的海图作业,分解为根据已有日志信息所进行的绘制图形符号和标注文字的动作;所述方法还包括:在构建所述有限状态机模型时,将日志事件引发的标图动作作为该日志事件的关联属性。
10.在其中一个优选实施例中,所述日志事件相关的参数包括日志事件的等级属性。
11.在其中一个优选实施例中,所述日志事件相关的参数包括输入者的身份信息和输入操作时间。
12.在其中一个优选实施例中,根据日志填写规则和海图作业规则确定日志事件、日志状态以及日志事件和日志状态的逻辑关系,具体包括:根据日志填写规则和海图作业规则确定的日志状态包括停泊状态、航向航速不定状态以及推算状态,确定的日志事件包括状态切换事件、观测定位事件、推算参数变动事件和记录事件;根据日志填写规则和海图作业规则,确定的日志事件和日志状态的逻辑关系包括:所述状态切换事件使得日志状态发生变化;所述观测定位事件引入若干观测值,日志状态保持不变;所述推算参数变动事件改变若干推算参数,推算方式和日志状态保持不变;所述记录事件用于记录航海关联事件,推算方式、推算参数及日志状态均保持不
变。
13.在其中一个优选实施例中,所述推算状态包括计算风流压推算子状态、预配风流压推算子状态、连测舰位求风流压子状态和计旋回转向子状态。
14.在其中一个优选实施例中,所述状态切换事件包括:启航事件,使得日志状态从所述停泊状态转入所述航向航速不定状态;停泊事件,使得日志状态从所述航向航速不定状态转入所述停泊状态;推算方式变动事件,使得日志状态转入所述推算状态;结束推算事件,使得日志状态从所述推算状态转入所述航向航速不定状态。
15.为实现前述发明目的,本发明提供的航海日志电子化系统采用下述技术方案予以实现:一种航海日志电子化系统,包括:日志事件输入单元,用于输入日志事件及日志事件相关的参数;日志事件处理及存储单元,其包括有已构建的有限状态机模型,用于基于所述有限状态机模块处理所述日志事件,得到日志信息,更新日志状态,并保存所述日志事件和所述日志信息;所述日志信息为日志填写规则规定的需要在日志中记录的信息;日志显示单元,用于按指定格式显示所述日志信息;所述有限状态机模型采用下述方法构建:根据日志填写规则和海图作业规则确定日志事件、日志状态以及日志事件和日志状态的逻辑关系;以日志状态为节点,以日志事件为状态转移条件,基于日志事件和日志状态的逻辑关系,构建有限状态机模型。
16.在其中一个优选实施例中,所述日志显示单元包括电子海图作业子单元,用于根据所述日志信息在电子海图上执行标图动作,生成以电子海图为底图的电子化海图作业;所述的标图动作,是基于所述海图作业规则,将日志事件发生时需要完成的海图作业,分解为根据已有日志信息所进行的绘制图形符号和标注文字的动作;而且,在构建所述有限状态机模型时,将日志事件引发的标图动作作为该日志事件的关联属性。
17.与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:采用本发明提供的航海日志电子化方法及系统,能够实现航海日志的电子化记录与显示,解决手工记录航海日志过于依赖航海人员熟练程度和作业状态的问题,以及纸质日志保存、检测和恢复海图作业效率低的不足;而且,利用有限状态机模型作为底层数据结构实现航海日志电子化,其状态、事件等基本元素的定义均关联相应的航海语义,体现了海图作业流程与逻辑,既便于实现以电子海图为底图的电子化海图作业,用于航行过程中的海图作业自动化或航行结束后的海图作业按需复盘,还便于航海人员结合现实航海实践学习和使用,以及根据航海应用进行扩展。另一方面,在基于日志电子化的基础上,可以对显示方式和记录内容进行扩展,以及结合加密、验证等存储技术,从而更好的满足航海应用的需求。
18.结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是基于本发明的航海日志电子化方法一个实施例的流程图;图2是本发明的航海日志电子化方法中所构建的一个有限状态机模型示意图;图3为一次航行过程中的海图作业示意图;图4是基于本发明的航海日志电子化系统一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将结合附图和实施例,对本发明作进一步详细说明。
22.首先,对本发明实现航海日志电子化的方法的技术思路作简要阐述:为实现航海日志电子化,预先根据航行过程中的航海日志填写规则和海图作业规则确定日志事件、日志状态以及两者之间的逻辑关系,然后,以日志状态作为节点,日志事件作为状态转移条件,构建有限状态机模型;航行过程中,利用有限状态机模型实时处理日志事件及日志事件相关的参数,得到需要记录的日志信息,并保存日志事件和日志信息,从而实现航海日志的电子化记录存储;在航行过程中或航行结束后,随时读取日志事件和日志信息,以便按指定格式显示航海日志、在电子海图显示海图作业等。
23.图1所示为基于本发明的航海日志电子化方法一个实施例的流程图,具体来说,是基于有限状态机模型实现的航海日志电子化的一个实施例的流程图。
24.如图1所示,该实施例采用下述过程实现航海日志电子化。
25.步骤11:航行过程中,将获取的日志事件及日志事件相关的参数按照时间顺序输入已构建的有限状态机模型。
26.日志信息是指航海日志中按内容要求记录的航行相关信息。日志事件为航行过程中某一时刻发生的事件,譬如,船舶启航、船舶停泊等。日志事件的发生,会引入新的参数,还会改变日志状态。日志状态反映航行状态,譬如,停泊状态,不同日志状态对应不同的海图作业方式。日志事件相关的参数包括航行相关信息,如航行时间、航行位置、航向、航速等,但不局限于航行相关信息,还可包括反映日志事件其他性能的属性参数、日志事件录入者的身份信息、录入时间等参数。日志事件及日志事件相关的参数按照日志事件发生的时间顺序输入至已构建的有限状态机模型,日志事件及日志事件相关的参数的获得方式和手段,采用现有技术或者将来可出现的技术来实现。
27.步骤12:基于有限状态机模型处理日志事件,得到日志信息,更新日志状态,并保存日志事件和日志信息。
28.其中,日志信息为日志填写规则规定的需要在日志中记录的信息。从而,实现航海日志的电子化记录存储。
29.步骤13:按指定格式显示日志信息。
30.存储的日志信息,可以按照指定格式进行显示。显示日志信息,可以在航行过程中实时显示,也可以在航行结束后按需读取和显示。
31.其中,有限状态机模型采用下述方法预构建:根据日志填写规则和海图作业规则(在有些情况下,还结合实际航行过程中的海图作业和航海日志流程),确定日志事件、日志状态以及日志事件和日志状态的逻辑关系;然后,以日志状态为节点,以日志事件为状态转移条件,基于日志事件和日志状态的逻辑关系,构建有限状态机模型。
32.具体而言,通过分析日志填写规则,梳理并区分出其中的内容要求和形式要求;然后,从内容要求中梳理日志信息,并定义日志事件、日志状态;再结合航行过程中的海图作业规则和日志填写,分析日志事件和日志状态的逻辑关系。
33.对于航海日志填写规则,其具有内容要求和形式要求。内容要求指定了日志需要记录的航行数据、参数、事件等信息,其目的是确保日志能够真实反映航行期间航海人员对自身行为和舰船航行状态的认知,包括在特定时间和航行阶段应填写的要素,如观测定位时应填写时间、观测物标名称、观测方式、观测的原始数据和修正量。而形式要求指定了记录或修改日志内容所应符合的形式,其目的是便于日志的长期保存和阅读,并且避免日志内容产生歧义和被涂改篡改,如规定书写工具、左右页内容划分及对齐和封页的时机,规范专业用语、缩略语和特定的表达方式,数据格式、书写格式,以及标点符号的使用、错漏的改正方法等。
34.日志信息即航海日志填写规则所规定的需要在日志中记录的航行相关信息。日志信息与记录形式无关,一次航行后的日志无论采用纸质形式还是电子文档形式,均应包含这次航行的日志信息。
35.日志状态是日志信息中所反映的航行状态。不同日志状态对应于不同的海图作业方式,相应的,不同日志状态下的日志信息间,也存在由海图作业方式决定的不同的逻辑关系。为了减少日志状态的种类,在根据海图作业方式定义日志状态时,将可以用同一模型描述的海图作业方式整合为一种日志状态。例如,有的海图作业方式是另一种海图作业方式的简化,便可以仅定义后者对应的日志状态,而前者对应的日志状态看作其特例。
36.日志事件是某一时刻发生的引入日志信息的事件,有的日志事件还改变日志状态。因此,自航行开始,日志信息或者作为日志事件的参数引入,或者根据日志时间和已有的日志信息按当前日志状态下的作业逻辑生成。
37.有限状态机模型以各个日志状态为节点,以日志事件为状态转移条件,即日志事件用节点间的箭头表示。对于不改变日志状态的日志事件,其箭头仍指向节点自身。通常模型以日志状态“停泊”为起始节点,日志事件“启航”为起始事件,经过后续在不同的离散时刻中的事件序列,日志状态在整个模型节点中转移,最后,以日志事件“停泊”为结束事件,日志状态转入“停泊”,航行结束。基于已知的节点和状态转移条件构建有限状态机模型的过程,采用现有技术来实现,在此不作具体阐述。
38.在其他一些优选实施例中,还根据现实海图作业过程中,“绘”和“填”的关系明确日志事件引发的标图动作,包括绘制图形符号和标注文字动作,并在构建有限状态机模型时,将标图动作作为日志事件的关联属性,以便生成以电子海图为底图的电子化海图作业。具体而言,标图动作,是基于海图作业规则,将日志事件发生时需要完成的海图作业,分解为根据已有日志信息所进行的绘制图形符号和标注文字的动作。
39.由于日志事件、日志信息、日志状态涵盖了日志中所记录的所有信息和其中的海
图作业逻辑,因此凡符合日志填写规则的日志,均符合该模型。同时,日志事件关联的标图动作可以标出海图作业应绘的所有图形和标注。基于完整的日志事件序列,便可恢复整个航行的航海日志和海图作业;基于某一中间时刻的日志信息和后续的日志事件序列,便可恢复该时刻以后的航海日志和海图作业。
40.按照指定格式显示日志信息,可以是按照日志记录的格式按时间逐条显示日志信息。作为优选的一种实施方式,还可以是以电子化海图作业的方式显示日志信息。具体来讲,是根据日志信息在电子海图上执行标图动作,生成以电子海图为底图的电子化海图作业。
41.采用上述实施例,通过向有限状态机模型输入日志事件及日志事件的参数,基于有限状态机模型实时处理日志事件,得到需要记录的日志信息,并保存日志事件和日志信息,实现航海日志的电子化记录,解决手工记录航海日志过于依赖航海人员熟练程度和作业状态的问题,以及纸质日志保存、检测效率低的不足;另一方面,根据日志填写规则和海图作业规则确定的日志事件、日志状态及其逻辑关系,涵盖了所记录的所有日志信息中的海图作业逻辑,那么,基于有限状态机模型所保存的日志事件序列,可以得到所对应的标图动作序列,从而可以方便地在电子海图上生成海图作业;且由于有限状态机模型限定了日志状态、日志事件及日志信息等元素间的逻辑关系,具有相应的航海语义,便于航海人员将各元素及其逻辑关系与现实航海实践相关联。
42.在一些优选实施例中,预先设置日志事件列表,列表中包含有当前日志状态下有限状态机模型响应的所有日志事件类型。将获取的日志事件及日志事件相关的参数按照时间顺序输入已构建的有限状态机模型时,航海人员从日志事件列表中选中当前日志事件,并输入日志事件相关的参数,实现对日志事件及其相关参数的输入。而且,还预设置了日志事件相关参数的指定格式、指定位置及指定内容,航海人员将当前日志事件相关的参数按照指定格式、在指定位置写入指定内容。譬如:指定数据的组成和有效位数,指定术语模板显示,指定左右页信息始终对齐等。通过预设置日志事件列表,方便航海人员快速、准确地录入日志事件。而通过预设置参数的格式、位置及内容,能够实现参数录入保存的规范性、完整性,降低人工记忆输入格式及输入内容的繁琐和易错性,有效避免歧义、漏项等问题的发生。
43.在其他一些实施例中,日志事件相关的参数还包括日志事件的等级属性,还可以包括输入者的身份信息和输入操作时间。手工记录日志受限于手写形式不能很好地表现某条记录的重要程度,而基于有限状态机模型实现的航海日志电子化,通过在日志事件相关的参数中设置等级属性,在录入日志事件的同时输入该日志事件的等级属性,实现不同日志信息记录的重要性的区分。此外,通过在日志事件相关的参数中定义输入者的身份信息和输入操作时间,可以避免信息的涂改、篡改,提高日志记录的安全性。输入者身份信息的录入,可以采用身份认证、电子签名、区块链等技术手段实现。
44.此外,基于有限状态机模型实现航海日志电子化的方法,按照时间顺序保存日志事件及日志信息,便于实现按照时间顺序显示日志事件,从而方便阅读;还便于通过加密技术实现保密功能,通过备份技术实现长期保存功能;通过与导航设备实现联通,可以实现部分事件更精确的记录,如舵令可以精确到秒等;通过电子化记录航海日志,可以为日志中“同时发生”的事件记录其因果等关系,比如观测定位后发现偏离过大因此改变了推算起
点;通过区分格式和内容,充分发挥电子化在规范格式方面的优势,达到在简化日志记录的同时丰富记录内容的功能,为实现便于航海人员学习、交流的电子化日志打下基础;同时,基于有限状态机模型的航海日志信息记录方法可以有效地压缩数据,并可以按需根据航行流程扩展日志记录内容,如链接各种导航设备,如vdr的数据等。
45.在一些优选实施例中,基于日志填写规则及海图作业方式,确定日志事件、日志状态以及日志事件和日志状态的逻辑关系,具体包括:根据航行过程中的航海日志填写规则和海图作业规则确定的日志状态包括停泊状态、航向航速不定状态以及推算状态,确定的日志事件包括状态切换事件、观测定位事件、推算参数变动事件和记录事件;根据航行过程中的日志填写规则和海图作业规则确定的日志事件和日志状态的逻辑关系包括:状态切换事件使得日志状态发生变化;观测定位事件引入若干观测值,日志状态保持不变;推算参数变动事件改变若干推算参数,推算方式和日志状态保持不变;记录事件用于记录航海关联事件,推算方式、推算参数及日志状态均保持不变。
46.而且,某些状态切换事件或推算参数变动事件会伴随观测定位事件发生。
47.在其他一些优选实施例中,考虑到海图作业推算方式类型较多,包括计算流压推算、计算风压推算、计算风流压推算、预配流压推算、预配风压、预配风流压、连测舰位求风流压、综合计流、计旋回转向等。将以上方式精简为四种推算子状态:计算风流压推算子状态、预配风流压推算子状态、连测舰位求风流压子状态和计旋回转向子状态,其他状态看作是其中的特例。如计算流压推算、计算风压推算是计算风流压推算中风、流各为零的特例,综合计流推算是不考虑航迹的计算流压推算的特例。
48.在其他一些优选实施例中,对于状态切换事件,结合海图作业,也分为四种,分别为:启航事件,停泊事件,推算方式变动事件和结束推算事件。
49.下面对多种日志状态及日志事件的含义、功能及逻辑关系作具体描述。
50.停泊状态是记录日志信息前和停止记录后的状态,即航行开始(起锚、离码头等)之前,以及航行结束(抛锚、靠码头)之后。停泊状态下不需要海图作业。
51.航向航速不定状态是航行开始后航向航速尚未稳定的状态,此时不在海图上进行推算作业,而是绘制连接状态起点、终点位置的曲线,如有观测舰位,曲线应按时间顺序依次经过各舰位点。
52.推算状态是航向航速稳定后,可以利用特定的推算方法在海图上得到舰船推算航迹,并在有条件时进行规律的观测定位的状态。
53.推算状态的四种子状态中,计算风流压推算子状态是已知推算起点、风、流要素和舰船航向航速,来求得舰船航迹向、航迹线的推算方式;预配风流压推算子状态是已知推算起点、风、流要素和舰船航迹向、航速,来求得舰船航向、航向线的推算方式;连测舰位求风流压子状态是根据连续测得的观测舰位和航向、航速,来求得以最后一个观测舰位为推算起点的航迹向和航迹线的推算方式;计旋回转向子状态是根据转向起点和起始航向、结束航向、旋回半径、左舵或右舵,求得转向时的航迹线,用于当航向改变≥30
°
时的转向。
54.对于使日志状态发生变化的四种状态切换事件中,启航事件使得日志状态从停泊
状态转入航向航速不定状态;停泊事件使日志状态从航向航速不定状态转入停泊状态。启航事件、停泊事件是按照航海作业定义的日志事件,并不完全对应舰船动力的启动和停止。引入的日志信息包括舰位、时间、启航或停泊的类型(如离码头、起锚,或靠码头、抛锚等),以及海图号码、吃水、天气、能见度等。对于停泊事件,还引入因停泊类型而异的日志信息,如抛锚为水深、底质、链长,靠码头为泊位名称、泊区编号、舷别等。推算方式变动事件使日志状态转入推算状态,具体为计算风流压推算子状态、预配风流压推算子状态、连测舰位求风流压子状态、计旋回转向子状态中的一种。引入的日志信息包括推算方式和该推算方式下的推算参数。海图作业时,如果该时刻有观测舰位且与推算舰位相差较大,如超过3链,则以观测舰位为新推算起点,否则以该时刻的推算舰位作为推算起点。结束推算事件使日志状态从推算状态转入航向航速不定状态。引入的日志信息包括结束推算时的舰位,结束推算的原因,如准备抛锚,等等。
55.观测定位事件是进行一次观测定位,引入若干观测值的事件。通过观测定位可以使航海人员更准确地把握舰船航行状态,进而做出航海决策。观测定位虽然种类较多,但处理结果都是得到观测舰位或更精确的推算位置。观测定位并不改变日志状态,但某些状态切换事件或推算参数变动事件会伴随观测定位事件发生,比如现实中要求抛锚后立即观测抛锚舰位,以及观测舰位后将该舰位作为新的推算起点等。观测定位事件引入的日志信息包括时间、观测物标与观测值。观测定位事件包括:单距离观测、单方位观测、方位定位、方位垂直角定位、三标两角定位、移线定位、雷达定位、卫星定位等。
56.推算参数变动事件是改变一个或多个推算参数,如航向、航速、流向、流速等,但并不改变当前的日志状态。海图作业时,如果该时刻有观测舰位且与推算舰位相差较大,如超过3链,则以观测舰位为新推算起点,否则以该时刻的推算舰位作为新推算起点。然后从新推算起点按新推算参数计算舰船状态、绘制推算航迹。
57.记录事件不改变推算方式或推算参数,不影响推算轨迹,不改变日志状态,只是记录与航海关联的事件,比如换日、变更时区、水文气象要素记录、交接班等。通常还需要同时记录事件发生时刻的推算舰位。记录事件可增加等级属性,如区分例行性、突发事件、重大事件等。
58.基于上述的日志事件和日志状态,可构建有限状态机模型。图2示出了所构建的一个有限状态机模型的示意图。图2中,圆圈中的节点为日志状态,节点间的箭头表示日志事件。下面对该图呈现的有限状态机模型作进一步具体阐述。
59.首先,对下述描述过程采用的格式及其含义作简要说明:格式“sa
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sb:e事件【绘制x】”的含义为:在sa日志状态下,若发生日志事件e,则日志状态转移为sb,对应的标图动作为“绘制x”;格式“【无】”则表示该事件不对应标图动作。如果e事件形式为“观测定位事件 f事件”,表示f事件伴随观测定位事件发生,虽然观测定位事件不带来日志状态的转移,但f事件仍导致日志状态的转移,在实现时可根据两个事件的时间属性是否相同来判断是否为伴随发生。
60.s0:停泊状态。
61.s0
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s1:启航事件【根据启航类型绘制舰位】,观测定位事件 启航事件【根据启航类型绘制舰位】。推算参数变动事件【无】。记录事件【无】。
62.s1:航向航速不定状态。
63.s1
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s0:观测定位事件 停泊事件【根据停泊类型绘制舰位,不定曲线依次连接本状态下所有观测舰位】。
64.s1
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s1:观测定位事件【观测值为一个时绘制推算舰位,多于一个时绘制观测舰位和推算舰位】。推算参数变动事件【无】。记录事件【无】。
65.s1
→
s21:观测定位事件 推算方式变动事件(开始计算风流压推算)【绘制观测舰位作为推算起点,按计算风流压推算方法绘出航向线、航迹线,不定曲线依次连接本状态下所有观测舰位】。
66.s1
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s22:观测定位事件 推算方式变动事件(开始预配风流压推算)【绘制观测舰位作为推算起点,按预配风流压推算方法绘出航向线、航迹线,不定曲线依次连接本状态下所有观测舰位】。
67.s21:计算风流压推算子状态。
68.s21
→
s1:结束推算事件【绘制推算舰位】。
69.s21
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s21:观测定位事件【观测值为一个时绘制推算舰位,多于一个时绘制观测舰位和推算舰位】,推算参数变动事件【求得推算舰位,若改变推算起点,则用不定曲线连接推算舰位和新推算起点,否则以推算舰位作为新推算起点,按计算风流压推算方法绘出航向线、航迹线】。记录事件【无】。
70.s21
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s22:推算方式变动事件,开始预配风流压推算【根据时间求得推算舰位作为新推算起点,按预配风流压推算方法绘出航向线、航迹线】,观测定位事件 推算方式变动事件(开始预配风流压推算)【求得推算舰位,绘制观测舰位,用不定曲线连接推算舰位和观测舰位,以观测舰位作为新推算起点,按预配风流压推算方法绘出航向线、航迹线】。
71.s21
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s23:观测定位事件 推算方式变动事件(开始连测舰位求风流压)【求得推算舰位,绘制观测舰位,用不定曲线连接推算舰位和观测舰位,以观测舰位作为新推算起点,结合之前的两个或三个观测舰位按开始连测舰位求风流压方法绘出航向线、航迹线】。
72.s21
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s24:推算方式变动事件,开始计旋回转向【求得推算舰位作为旋回起点,绘出旋回圈】,观测定位事件 推算方式变动事件(开始计旋回转向)【根据观测定位信息求得推算舰位,如果能够求得观测舰位,则用不定曲线连接推算舰位和观测舰位,以观测舰位作为新推算起点,否则以推算舰位作为旋回起点,绘出旋回圈】。
73.s22:预配风流压推算子状态。
74.s22
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s1:结束推算事件【绘制推算舰位】。
75.s22
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s21:推算方式变动事件,开始计算风流压推算【根据时间求得推算舰位作为新推算起点,按计算风流压推算方法绘出航向线、航迹线】,观测定位事件 推算方式变动事件(开始计算风流压推算)【求得推算舰位,绘制观测舰位,用不定曲线连接推算舰位和观测舰位,以观测舰位作为新推算起点,按计算风流压推算方法绘出航向线、航迹线】。
76.s22
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s22:观测定位事件【观测值为一个时绘制推算舰位,多于一个时绘制观测舰位和推算舰位】,推算参数变动事件【求得推算舰位,若改变推算起点,则用不定曲线连接推算舰位和新推算起点,否则以推算舰位作为新推算起点,按预配风流压推算方法绘出航向线、航迹线】,记录事件【无】。
77.s22
→
s23:观测定位事件 推算方式变动事件(开始连测舰位求风流压)【求得推算舰位,绘制观测舰位,用不定曲线连接推算舰位和观测舰位,以观测舰位作为新推算起点,
结合之前的两个或三个观测舰位按开始连测舰位求风流压方法绘出航向线、航迹线】。
78.s22
→
s24:推算方式变动事件(开始计旋回转向)【求得推算舰位作为旋回起点,绘出旋回圈】,观测定位事件 推算方式变动事件(开始计旋回转向)【根据观测定位信息求得推算舰位,如果能够求得观测舰位,则用不定曲线连接推算舰位和观测舰位,以观测舰位作为新推算起点,否则以推算舰位作为旋回起点,绘出旋回圈】。
79.s23:连测舰位求风流压状态。
80.s23
→
s1:结束推算事件【绘制推算舰位】。
81.s23
→
s21:推算方式变动事件,开始计算风流压推算【根据时间求得推算舰位作为新推算起点,按计算风流压推算方法绘出航向线、航迹线】,观测定位事件 推算方式变动事件(开始计算风流压推算)【求得推算舰位,绘制观测舰位,用不定曲线连接推算舰位和观测舰位,以观测舰位作为新推算起点,按计算风流压推算方法绘出航向线、航迹线】。
82.s23
→
s22:推算方式变动事件,开始预配风流压推算【根据时间求得推算舰位作为新推算起点,按预配风流压推算方法绘出航向线、航迹线】,观测定位事件 推算方式变动事件(开始预配风流压推算)【求得推算舰位,绘制观测舰位,用不定曲线连接推算舰位和观测舰位,以观测舰位作为新推算起点,按预配风流压推算方法绘出航向线、航迹线】。
83.s23
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s23:观测定位事件【观测值为一个时绘制推算舰位,多于一个时绘制观测舰位和推算舰位】,改变推算参数事件【求得推算舰位,若改变推算起点,则用不定曲线连接推算舰位和新推算起点,否则以推算舰位作为新推算起点,绘出航向线、风流中航迹线】,记录事件【无】。
84.s23
→
s24:推算方式变动事件(开始计旋回转向)【求得推算舰位作为旋回起点,绘出旋回圈】,观测定位事件 推算方式变动事件(开始计旋回转向)【根据观测定位信息求得推算舰位,如果能够求得观测舰位,则用不定曲线连接推算舰位和观测舰位,以观测舰位作为新推算起点,否则以推算舰位作为旋回起点,绘出旋回圈】。
85.s24:旋回状态。
86.s24
→
s21:推算方式变动事件,开始计算风流压推算【利用新航向求得旋回圈上的推算舰位,以推算舰位作为旋回终点,按计算风流压推算方法绘出航向线、航迹线】。
87.s24
→
s22:推算方式变动事件,开始预配风流压推算【利用新航向求得旋回圈上的推算舰位,以推算舰位作为旋回终点,按预配风流压推算方法绘出航向线、航迹线】。
88.下面以一次航行过程进一步描述日志事件、日志状态及日志信息和海图作业的关系。
89.按照时间发生的一次航行过程如下:0900,起锚,航向航速不定;航向航速稳定后,于0920观测一舰位,开始推算,流压角为 3
°
,在航向线上标注;0935,观测一舰位,与推算舰位间隔较小,不用转移推算起点;0948,观测一舰位,与推算舰位间隔较大,转移推算起点,绘出航向线;1000,换流,流压角变为 5
°
,重新绘出新的航向线、航迹线,在航向线上标注;1010,观测一舰位,与推算舰位间隔较小,不用转移推算起点;1015,航向航速不定,准备抛锚;1040,抛锚,观测一舰位。
90.该航行过程中的海图作业示意图如图3所示。
91.该航行过程的日志事件链包括:0900,启航事件。
92.日志状态:自停泊状态变为航向航速不定状态;引入日志信息:启航类型(起锚),时间、位置等;标图动作:绘制锚位符号,标注时间。
93.0920,观测定位事件,推算方式变动事件,开始计算风流压推算。
94.日志状态:自航向航速不定状态变为计算风流压推算子状态;引入日志信息:推算起点观测信息、航向、航速、流向、流速;标图动作:绘制观测舰位作为推算起点,按计算风流压推算方法绘出航向线、航迹线并标注,不定曲线依次连接0900和0920舰位。
95.0935,观测定位事件。
96.日志状态:不变;推算参数:不变;引入日志信息:观测信息;标图动作:绘制观测舰位,标注时间,绘制推算舰位。
97.0948,观测定位事件、推算参数变动事件。
98.日志状态:不变;推算参数:推算起点改变;引入日志信息:推算起点观测信息;标图动作:绘制观测舰位,标注时间,绘制推算舰位,平移航向线、航迹线,曲线依次推算舰位和观测舰位。
99.1000,推算参数变动事件。
100.日志状态:不变;推算参数:流向、流速改变;引入日志信息:流向、流速;标图动作:绘制推算舰位,标注时间,按计算风流压推算方法绘出航向线、航迹线并标注。
101.1010,观测定位事件。
102.日志状态:不变;推算参数:不变;引入日志信息:观测信息;标图动作:绘制观测舰位,标注时间,绘制推算舰位。
103.1015,结束推算事件。
104.日志状态:自计算风流压推算子状态变为航向航速不定状态;标图动作:绘制推算舰位,标注时间。
105.1040,观测定位事件、停泊事件。
106.日志状态:自航向航速不定状态变为停泊状态;引入日志信息:停泊类型(抛锚),时间、位置等;
标图动作:绘制锚位符号,标注时间,不定曲线依次连接1015和1040舰位。
107.图4示出了基于本发明的航海日志电子化系统一个实施例的结构示意图,具体来说是基于有限状态机模型实现的航海日志电子化系统一个实施例的结构示意图。
108.如图4所示,该实施例的航海日志电子化系统包括日志事件输入单元21、日志事件处理及存储单元22和日志显示单元23。具体的,日志事件输入单元21用于输入日志事件及日志事件相关的参数;日志事件处理及存储单元22中预构建有有限状态机模型,用于基于有限状态机模型处理日志事件,得到日志信息,更新日志状态,并保存日志事件和日志信息;日志显示单元23用于按照指定格式显示日志信息。其中,日志信息为日志填写规则规定的需要在日志中记录的信息。
109.该实施例的航海日志电子化系统运行相应的程序,实现上述航海日志电子化方法,达到相应的技术效果。
110.日志显示单元23显示日志信息,可以在航行过程中实时显示,也可以在航行结束后按需读取和显示。日志显示单元23按照指定格式显示日志信息,可以是按照日志记录的格式逐条显示日志信息。作为优选的一种实施方式,还可以是以电子化海图作业的方式显示日志信息。具体的,在该优选实施方式中,日志显示单元23包括电子海图作业子单元,用于根据日志信息在电子海图上执行标图动作,生成以电子海图为底图的电子化海图作业。如上所记载,标图动作,是基于海图作业规则,将日志事件发生时需要完成的海图作业,分解为根据已有日志信息所进行的绘制图形符号和标注文字的动作;而且,在构建有限状态机模型时,将日志事件引发的标图动作作为该日志事件的关联属性。
111.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
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