摘    要
本文结合电子海图技术和专家系统技术，给出了一种海洋环境信息辅助舰船航行的专家系统的应用方案。该方案从辅助航行的信息获取和提供推荐航路信息这两个主要问题入手，为保障舰船安全航行提供信息支持。
论文首先确定了系统设计的目的和主要任务，并对海洋环境要素对舰船航行的影响作了深入的分析，概述了电子海图显示信息系统和论文研究所需技术基础。
目前，舰船所用辅助航行信息主要是通过手工查找相关的资料得到的，满足不了信息化的及时、方便和准确的要求。所以随后本文主要研究了将有关航海资料信息和海洋环境研究成果的要素数据抽取、集成并汇总的有关技术，进而提出了海洋环境信息辅助舰船航行的专家系统的结构设计方案。
保障航行安全是提供信息支持的目的。本文设计了用图这一数据结构，采用邻接矩阵与邻接表存储推荐航路信息的技术方案。
最后，基于Access数据库和Visual C++开发环境建立知识库，实现有关软件模块的功能。
关键词：专家系统；知识库；推荐航法；ECDIS

Abstract
This thesis gives out an expert system applied project of ocean environment information assisting sailing, with the technique of ECDIS and expert system. From the two questions of acquisiting the assistant voyage information and providing recommended sea-lane information. This project gives the information support of ensuring the safety of warship.
First, the thesis establishes the purpose and main tasks of the system design, and makes thorough analysis of the influence of the ocean environment factor to the sailing, then summarizes the Electronic Chart Display Information System and the foundational technique of the research.
Nowadays, the assistant voyage information of the warship is mainly acquired by looking up related reference by manpower. This can’t satisfy the information requirement of in time, convenient and accurate. So this thesis makes a research of voyage information technique, and draws out and gathers the results of ocean environment information, then puts forward the structure design project of the expert system of the ocean environment information assistance of sailing.
The sailing safety is the purpose of providing the information support. This thesis designs a data structure of graph, introduces adjacent matrix and the adjacent tables to store the technical project of the recommended sea-lane information.
At last, the realization of the software module function is based on the DB of Access and the exploiting environment of Visual C++.

Key words: Expert system; Knowledge Base; Recommended Navigation Method ; ECDIS

目    录
第1章 绪论 1
1.1 课题的背景和意义 1
1.2 研究的目标和内容 2
1.3 课题相关技术概述 3
1.4 论文组织 3
第2章 海洋环境辅助航法专家系统开发环境研究 5
2.1 海洋环境要素对舰船航行影响的研究 5
2.2 关于电子海图 8
2.2.1 海图概貌 8
2.2.2电子海图的生成 9
2.2.3 电子海图系统相关术语 11
2.3 数据库的相关知识 13
2.3.1  数据库应用技术概述 13
2.3.2  SQL语言概述 13
2.4 VC++的基本介绍 16
2.5 本章小结 16
第3章 海洋环境辅助航法专家系统的分析与设计 18
3.1 专家系统的概述 18
3.1.1  产生式表示法与产生式系统 18
3.1.2  知识的获取 21
3.1.3  知识的表示 21
3.1.4  基于知识规则的推理 22
3.1.5  推理解释 27
3.2 系统总体功能结构分析与设计 27
3.3 知识库的设计 27
3.3.1事实库 27
3.3.2规则库 28
3.4 推荐航路模块的设计 31
3.4.1  图的基本概念 31
3.4.2  图的存储结构 31
3.4.3 图的遍历和连通性 34
3.4.4  推荐航路的设计 36
3.5 用户界面的设计 36
3.6 本章小结 37
第4章 海洋环境辅助航法专家系统的实现 38
4.1 知识库系统的实现 38
4.2 主窗体的实现 41
4.3 推荐航路模块的实现 44
4.3.1 VC++ 与Access软件的融合 44
4.3.2 推荐航路的实现 45
4.4 本章小结 45
结论 47
参考文献 48
致谢 49

第1章 绪论
1.1 课题的背景和意义
在影响海上(尤其是水下)军事活动的诸多自然因素中，海洋环境条件最为显著，它与敌我双方的海上活动、对抗、装备的适应性乃至情报收集、物资和兵员运送等都有着十分密切的关系。海洋环境要素严重影响和制约着舰船等作战单元及武器装备系统在执行各种作战行动时机动能力和作战效能的发挥。在潜艇战和反潜战、封锁与反封锁作战中，必须准确地掌握海洋流场、水下温盐场、水下声场，才能充分发挥水中兵器的作战使用效能，提高打击武器的攻击精度。因此，在未来高技术条件下的海上作战中，定位、导航及海洋环境的综合信息支持将对提高先进武器装备的有效性、机动性和联合作战能力提供强有力的保障。
海洋环境是个极其复杂的环境体系。过去海洋环境研究主要是以海洋表层的要素为主，为了满足在海洋深层活动的需要，必须准确诊断分析相关深度的海流、海水的温度、盐度、密度、透明度及中尺度涡旋、内波、跃层等要素；水下载体很难接收到外界定位信息，只能依*惯导、罗经、计程仪等自备式导航仪器进行推算定位。而这些导航设备的使用精度受海洋环境影响很大，难以满足水下导航定位的需求。