目的及意义

海上交通日趋繁忙，海事也会随之大大增加，相关资料显示由于海事造成的财产损失和人员伤亡十分巨大^[1]，如何找出港口水域船舶交通密度高的拥挤区域，重点监测船舶，优化海上交通流量，是海上安全管理的迫切问题^[11]。

船舶监控同车辆监控不同，船舶航行在海上，尤其是远洋航行，海洋周围没有通信基站，地面常规的无线电移动通信信号无法到达 ^[2]。随着计算机技术的突飞猛进以及通讯技术的日新月异，不受距离影响的卫星，有着全天候作业的特点，弥补了无线电移动通信的缺点，同时与AIS、GIS等技术的结合，为船舶船位和通信信息的发布与共享提供了一个很好的可视化平台^[2]。基于北斗与GIS技术的船舶监控系统，将会为人们提供船位获取-定位、网络通信、船符叠加、轨迹显示等功能，为海事管理和船舶监控提供了巨大的帮助。

国内外研究现状

互联网的发展影响着我们日常的生活和工作，人们通过互联网与他人进行交互联系，说互联网是我们日常生活中的一部分毫不夸张，GIS也享受着互联网的出现和发展。可以通过将传统基于PC端的船舶监控系统“移植”到移动终端来实现手机端船舶位置的实时监控^[8]。

由于我国的船舶信息化技术研究起步较晚，在船舶信息化管理方面与国外沿海城市，临海国家还是有很大的差距。而GIS、AIS、北斗导航（GPS）等先进技术的发展又为我国船舶信息化管理提供了可能。

瓦片GIS技术是将需要呈现的地图分解成多个尺寸相同的小图片（瓦片）按照既定规则无缝拼接而成的，但是由于地图在有限的屏幕显示时不可能表达所有信息，所以不仅注记的处理存在一定的问题，而且也存在注记被瓦片化边缘截断显示不完全的问题^[5]。四叉树算法是目前较为有效的一种栅格数据压缩的方法^[6]，同时Guttman^[7]于1984年提出的最早支持的有序扩展对象存储方法之一的R树，这两种方法是目前国内外所公认的最有效的空间索引技术同时也是目前最常用的空间索引方法，基于这两种方法的数据结构相比于未采用以上两种方法的数据结构来说，处理点注记性能明显提高；同时运用优先级原则，通过指定不同注记的优先级，依据其重要性进行适度取舍，来解决注记被瓦片化边缘截断显示不完全的问题以及的瓦片截断边缘注记的问题。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

此次毕业设计需要完成二维电子海图的生成、海图的平移缩放以及船舶轨迹的显示，根据要求需要在Android平台上进行开发设计，结合瓦片GIS、AIS、北斗导航、移动通讯等技术进行开发形成简易的船舶监控系统。

目标：