一种帆船场地水流信息显示与查询系统技术方案

本发明专利技术公开了一种帆船场地水流信息显示与查询系统，由洋流数值模拟系统和水流信息显示与查询系统两个子系统构成；洋流数值模拟系统包括海洋环流建模模块、洋流参数设置模块、数值仿真模块和谐波分析模块；水流信息显示与查询系统包括电子海图操作控制模块、水流数据操作控制模块、水流可视化播放控制模块、海图信息显示模式控制模块、海图颜色显示控制模块和海图图元类型显示控制模块；本发明专利技术帆船场地水流信息显示与查询系统直观和有效地向运动员、教练员预测和展示帆船竞赛场地水流的变化规律，提出海洋环境水动力模型用于预测帆船比赛场地的水流信息，为帆船运动项目的训练和比赛提供科学参考依据。

A water information display and query system for sailing yard

The invention discloses a flow information display and inquiry system for a sailing yard, which is composed of two subsystems: the ocean current numerical simulation system and the flow information display and inquiry system. The display and inquiry system comprises an electronic chart operation control module, a flow data operation control module, a flow visualization playback control module, a chart information display mode control module, a chart color display control module, and a chart element type display control module. This paper observes and effectively predicts and displays the variation law of water flow in sailing competition venues to athletes and coaches, and puts forward a marine environment hydrodynamic model to predict the water flow information in sailing competition venues, which provides scientific reference for training and competition of sailing events.

【技术实现步骤摘要】
一种帆船场地水流信息显示与查询系统
本专利技术涉及体育学领域、航海学、海洋科学及仿真科学与
，特别是一种帆船场地水流信息显示与查询系统。
技术介绍
水上运动项目全部过程或主要过程都是在水下、水面或水上进行的各种形式的体育比赛和活动。水上运动是一种受欢迎的体育运动形式，受到越来越多的关注，尤其是对于帆船、帆板、赛艇等船类水上竞技运动。帆船是水上运动项目之一，帆船比赛是运动员驾驶帆船在规定的场地内比赛速度的一项运动。海上比赛环境复杂而多变，帆船(帆板)在海上航行受到风、潮汐流、涌、浪等环境因素的影响，水流因素是影响帆船航速、航向的重要因素之一，比赛场地流场信息的有效获取是制定帆船最佳航向的控制策略的一个重要关键因素。基于比赛场地的海洋气象信息制定最优航行路线，是比赛取胜的重要环节。海流与波浪都是海洋的自然特征，运动员如何利用好水流的速度、涌浪的力量产生更大的前进力，在计划航线时考虑水流对比赛的影响，从而取得更好的成绩具有非常重要的作用。目前国内外对大范围的海洋风力的预报系统已趋于完善，然而对局部的精细流场预报并不常见，尤其缺少有效地可视化平台。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种帆船场地水流信息显示与查询系统，直观和有效地向运动员、教练员预测和展示帆船竞赛场地水流的变化规律，提出海洋环境水动力模型用于预测帆船比赛场地的水流信息，提出基于电子开图技术的帆船场地水流显示与查询系统，对帆船场地流场数据进行可视化显示方便运动员、教练员和比赛组织人员直观获取帆船场地流场动态，为帆船运动项目的训练和比赛提供科学参考依据。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种帆船场地水流信息显示与查询系统，其特征在于，由洋流数值模拟系统和水流信息显示与查询系统两个子系统构成，两个子系统之间通过数据库以弱耦合的形式进行连接；所述洋流数值模拟系统包括海洋环流建模模块、洋流参数设置模块、数值仿真模块和谐波分析模块；所述水流信息显示与查询系统包括电子海图操作控制模块、水流数据操作控制模块、水流可视化播放控制模块、海图信息显示模式控制模块、海图颜色显示控制模块和海图图元类型显示控制模块。优选地，所述电子海图操作控制模块包括上移单元、下移单元、右移单元、左移单元、放大单元和缩小单元。优选地，所述水流数据操作控制模块包括打开水流文件单元、水流静态显示单元、水流动态显示单元、水流矢量放大显示单元、水流矢量缩小显示单元、比赛区域显示单元和单点信息查询单元。优选地，所述水流可视化播放控制模块包括日期时间选择单元、播放速度控制单元和播放进度单元。优选地，所述海图信息显示模式控制模块包括基本显示单元、标准显示单元、完全显示单元、水深点单元和语言单元。优选地，所述海图颜色显示控制模块包括烈日背景单元、白天背景单元、黑天背景单元、黄昏背景单元和夜晚背景单元。优选地，所述海图图元类型显示控制模块包括纸质海图符号单元、简化符号单元、符号化边界单元和平面边界单元。一种洋流数值模拟系统的工作流程，其特征在于，包括以下步骤：(1)定义模拟水域的范围定义水域的位置和边界，并收集关于要模拟水域的基础数据；(2)建立海洋环流模型考虑所有对海洋环流的主要影响，建立海洋物理和热力过程的环流模型；(3)确定流体动力学参数确定建立的海洋环流模型的流体动力学参数；指定数字网格，风，水深和潮汐；(4)定义初始条件和边界条件制定和讨论边界条件和初始条件；指定计算开始时所有因变量所需的初始值，例如水位、流速分量、盐度和/或温度；定义与仿真驱动有关的开放边界，如位置、类型和所有输入数据；(5)计算海洋洋流的行为应用数值方法求解涉及变量属性和一般边界条件的海洋模型，以捕捉海流的行为；(6)谐波分析对模拟海流数据和测量数据进行谐波分析，如果数据与实测数据一致，则将模拟数据存储在海洋水流信息显示和查询系统的数据库中，否则，修改模型或调整初始条件或边界条件。一种水流信息显示与查询系统的工作流程，其特征在于，包括以下步骤：第一步：系统启动系统启动后自动连接电子海图数据库、流场数据、潮汐数据库；第二步：加载海图系统连接电子海图数据库成功后，自动加载电子海图数据库中的电子海图文件；如加载不成功，重新连接数据库，监测数据库的变化，直到成功加载后进入下一步；第三步：海图显示将加载的海图文件显示窗口进行显示；第四步：加载潮流和潮汐文件系统连接潮流数据库、潮汐数据库成功后，自动加载其中的潮流和潮汐文件；如加载不成功，重新连接数据库，监测数据库的变化，直到成功加载后进入下一步；第五步：流场、潮汐、流场文件显示将加载的流场数据、潮汐数据和文件信息叠加在电子海图上进行显示；第六步：设置更改系统自动检测关于海图显示与操作、流畅、潮汐显示与操作方面的设置更改信息，检测到有变动后，更新显示模式，刷新视图窗口；第七步：查询系统自动检测关于指定位置流场详细信息的查询，对查询操作予以响应，显示查询出来的信息。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：本专利技术帆船场地水流信息显示与查询系统直观和有效地向运动员、教练员预测和展示帆船竞赛场地水流的变化规律，提出海洋环境水动力模型用于预测帆船比赛场地的水流信息，提出基于电子开图技术的帆船场地水流显示与查询系统，对帆船场地流场数据进行可视化显示方便运动员、教练员和比赛组织人员直观获取帆船场地流场动态，为帆船运动项目的训练和比赛提供科学参考依据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术帆船场地水流信息显示与查询系统的结构示意图。图2为本专利技术洋流数值模拟系统的工作流程图。图3为本专利技术水流信息显示与查询系统的工作流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：如图1所示，一种帆船场地水流信息显示与查询系统，由洋流数值模拟系统和水流信息显示与查询系统两个子系统构成，两个子系统之间通过数据库以弱耦合的形式进行连接；所述洋流数值模拟系统包括海洋环流建模模块、洋流参数设置模块、数值仿真模块和谐波分析模块；所述水流信息显示与查询系统包括电子海图操作控制模块、水流数据操作控制模块、水流可视化播放控制模块、海图信息显示模式控制模块、海图颜色显示控制模块和海图图元类型显示控制模块；所述洋流数值模拟系统专门负责对指定区域的洋流进行模拟，为洋流信息显示和查询提供数据支持，而洋流信息显示和查询系统负责洋流数据、电子海图、潮汐数据的同步可视化显示，以友好的人机交互界面，为用户提供赛场区域环境信息的动态显示。所述电子海图操作控制模块包括上移单元、下移单元、右移单元、左移单元、放大单元和缩小单元。所述水流数据操作控制模块包括打开水流文件单元、水流静态显示单元、水流动态显示单元、水流矢量放大显示单元、水流矢量缩小显示单元、比赛区域显示单元和单点信息查询单元。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种帆船场地水流信息显示与查询系统，其特征在于，由洋流数值模拟系统和水流信息显示与查询系统两个子系统构成，两个子系统之间通过数据库以弱耦合的形式进行连接；所述洋流数值模拟系统包括海洋环流建模模块、洋流参数设置模块、数值仿真模块和谐波分析模块；所述水流信息显示与查询系统包括电子海图操作控制模块、水流数据操作控制模块、水流可视化播放控制模块、海图信息显示模式控制模块、海图颜色显示控制模块和海图图元类型显示控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种帆船场地水流信息显示与查询系统，其特征在于，由洋流数值模拟系统和水流信息显示与查询系统两个子系统构成，两个子系统之间通过数据库以弱耦合的形式进行连接；所述洋流数值模拟系统包括海洋环流建模模块、洋流参数设置模块、数值仿真模块和谐波分析模块；所述水流信息显示与查询系统包括电子海图操作控制模块、水流数据操作控制模块、水流可视化播放控制模块、海图信息显示模式控制模块、海图颜色显示控制模块和海图图元类型显示控制模块。2.根据权利要求1所述的帆船场地水流信息显示与查询系统，其特征在于，所述电子海图操作控制模块包括上移单元、下移单元、右移单元、左移单元、放大单元和缩小单元。3.根据权利要求1所述的帆船场地水流信息显示与查询系统，其特征在于，所述水流数据操作控制模块包括打开水流文件单元、水流静态显示单元、水流动态显示单元、水流矢量放大显示单元、水流矢量缩小显示单元、比赛区域显示单元和单点信息查询单元。4.根据权利要求1所述的帆船场地水流信息显示与查询系统，其特征在于，所述水流可视化播放控制模块包括日期时间选择单元、播放速度控制单元和播放进度单元。5.根据权利要求1所述的帆船场地水流信息显示与查询系统，其特征在于，所述海图信息显示模式控制模块包括基本显示单元、标准显示单元、完全显示单元、水深点单元和语言单元。6.根据权利要求1所述的帆船场地水流信息显示与查询系统，其特征在于，所述海图颜色显示控制模块包括烈日背景单元、白天背景单元、黑天背景单元、黄昏背景单元和夜晚背景单元。7.根据权利要求1所述的帆船场地水流信息显示与查询系统，其特征在于，所述海图图元类型显示控制模块包括纸质海图符号单元、简化符号单元、符号化边界单元和平面边界单元。8.一种根据权利要求1所述的洋流数值模拟系统的工作流程，其特征在于，包括以下步骤：(1)定义模拟水域的范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄常海，陈宇里，陈亮，陈晶，汪建波，付欣，吴长越，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海,31