CN105205226A

CN105205226A - 二维海事仿真系统

Info

Publication number: CN105205226A
Application number: CN201510543381.2A
Authority: CN
Inventors: 汪洋; 魏晓阳; 严新平; 魏晓旭; 郭振华; 郭晶晶; 王乐
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2015-12-30

Abstract

本发明为提供一种二维海事仿真系统，包括通信服务器用于接收船舶动态数据和静态场景数据，根据通讯协议将接收到的船舶动态数据和静态场景数据发送到VTS仿真客户端和AIS仿真客户端，并将船舶动态数据存储到数据库服务器中；预警服务器用于时时接收船舶动态信息，根据用户设定的区域和船舶航行的轨迹再结合预警规则进行判断，违反预警规则的设定为违章信息，及时将违章信息发送到VTS仿真客户端和AIS仿真客户端；VTS仿真客户端和AIS仿真客户端用于在接收到船舶动态数据和静态场景数据后，在电子江图上以AIS和VTS形式为整个仿真系统的用户呈现水面的仿真监控数据。通过采用本发明系统，提高大数据的处理能力，满足多人、多部门协同应急需要。

Description

二维海事仿真系统

技术领域

本发明属于智能交通领域，具体涉及一种二维海事仿真系统。

背景技术

二维海事仿真是以相似理论、模型理论、系统论、信息技术和图形理论为基础，以计算机系统和仿真器为工具，根据被仿真对象的结构、原理、流程和特点，对真实的环境或过程进行模拟和再现的一门综合性技术，可以实现对目标系统进行设计、分析、评估和决策支持等功能。

作为仿真技术在海事领域的具体应用，二维海事仿真近年来在理论研究方面取得了很大发展，为海事仿真的发展发挥了推动作用。

随着海事仿真规模的扩大与模型技术的深入发展，尤其是在水上交通流的动态发展过程中，多人(指挥人员之间)、多部门(指挥中心与海事处之间)协同应急处置的需要，面向实际应用的二维海事仿真系统的需求十分迫切。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种二维海事仿真系统，提高大数据的处理能力，针对水上交通流的动态发展过程，满足多人(指挥人员之间)、多部门(指挥中心与海事处之间)协同应急需要。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种二维海事仿真系统，其特征在于：它包括通过Socket的方式连接的VTS仿真客户端、AIS仿真客户端、通信服务器、预警服务器和数据库服务器，其中

通信服务器用于接收船舶动态数据和静态场景数据，根据通讯协议将接收到的船舶动态数据和静态场景数据发送到VTS仿真客户端和AIS仿真客户端，并将船舶动态数据存储到数据库服务器中；

预警服务器用于时时接收船舶动态信息，根据用户设定的区域和船舶航行的轨迹再结合预警规则进行判断，违反预警规则的设定为违章信息，及时将违章信息发送到VTS仿真客户端和AIS仿真客户端；

VTS仿真客户端和AIS仿真客户端用于在接收到船舶动态数据和静态场景数据后，在电子江图上以AIS和VTS形式为整个仿真系统的用户呈现水面的仿真监控数据；

数据库服务器建立了独立的数据缓存集合，用于以船舶对象为基础进行存储，而每个船舶对象中存储船舶的多个时刻点的航行信息，并按时刻的先后顺序做倒序排列保存；每个船舶对象通过船舶设备编号在数据缓存集合中做唯一标识的主键。

按上述系统，所述的通信服务器采用线程来完成船舶动态数据和静态场景数据的接收，具体为：每接收到一条船舶的航行信息，首先在数据缓存集合中根据船舶设备编号进行判断是否存在，如果存在则将该航行信息按最新一条的索引位置保存到该船舶对象中；如果不存在则创建新的船舶对象并保存到数据缓存集合中，并将该航行信息存储到新创建的船舶对象中。

按上述系统，所述的VTS仿真客户端和AIS仿真客户端在接收到船舶动态数据和静态场景数据后，分别采取单独的线程来进行绘制船舶，并记录每次为每个船舶绘制的各类图元的ID，在下一次绘制时，根据图元的ID调用之前的图元进行更新操作。

本发明的有益效果为：

1、通过采用本发明系统，对接收到的船舶动态数据和静态场景数据进行分析、梳理、归类，再处理，提高大数据的处理能力，针对水上交通流的动态发展过程，满足多人(指挥人员之间)、多部门(指挥中心与海事处之间)协同应急需要。

2、采用独立的线程来专门处理数据的接收、梳理、归类存储，避免了在主线程中做此类操作阻塞了程序的持续运行，同时单独的线程来做数据的接收操作也加快了数据的接收处理速度，解决了数据的实时更新和存储的高速要求。

3、采取单独的线程绘制船舶，记录每次为每艘船舶绘制的各类图元的ID，在下一个时刻进行再次绘制时，图元都会进行更新操作，而不是删除旧图元后重新绘制新图元，这样能提高绘制单艘船舶的效率减少绘制时间；同时在绘制船舶前的数据准备操作，由于在接收数据后已经做了数据的分析和归类，因此船舶的航信信息内容已经是一个有序的存储；提高了数据的提取速度，减少了数据比较的操作步骤。

附图说明

图1为本发明一实施例的系统框图。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。

一种二维海事仿真系统，如图1所示，包括通过Socket的方式连接的VTS仿真客户端、AIS仿真客户端、通信服务器、预警服务器和数据库服务器，其中

优选的，所述的通信服务器采用线程来完成船舶动态数据和静态场景数据的接收，具体为：每接收到一条船舶的航行信息，首先在数据缓存集合中根据船舶设备编号进行判断是否存在，如果存在则将该航信信息按最新一条的索引位置保存到该船舶对象中；如果不存在则创建新的船舶对象并保存到数据缓存集合中，并将该航行信息存储到新创建的船舶对象中。

优选的，所述的VTS仿真客户端和AIS仿真客户端在接收到船舶动态数据和静态场景数据后，分别采取单独的线程来进行绘制船舶，并记录每次为每个船舶绘制的各类图元的ID，在下一次绘制时，根据图元的ID调用之前的图元进行更新操作。

本实施例中，二维仿真系统通过数据库服务器获取船舶动态数据和静态场景数据，按照传统的AIS和VTS的形式为整个仿真系统的用户呈现水面的仿真监控数据。

通信服务器负责接收船舶动态数据和静态场景数据，与VTS仿真客户端和AIS仿真客户端通过Socket的方式进行连接，连接后根据通讯协议将接收到的船舶动态数据和静态场景数据发送到客户端，并将船舶动态数据存储到数据库服务器中。

VTS仿真客户端和AIS仿真客户端接收到船舶数据后，在电子江图上以传统AIS和VTS形式为整个仿真系统的用户呈现水面的仿真监控数据。

预警服务器负责船舶违章数据，通过Socket方式与通讯服务器连接后时时接收的船舶动态信息，根据用户设定的区域和船舶航行的轨迹再结合预警规则进行判断，及时将违章信息发送到VTS仿真客户端和AIS仿真客户端。

VTS仿真客户端和AIS仿真客户端主要为用户提供如下功能：1)船舶运行状态仿真，2)水上交通场景仿真，3)船舶航行预警信息，4)事故再现，5)区域设置。

VTS仿真客户端和AIS仿真客户端具备如下特征：

1)虚拟性和交互性

提供基于动态场景、具有交互式操作能力的二维视景和角色操纵引擎。场景的设计源于对真实数据的统计和提取。

2)多用户性

通过网络连接，提供两用户或以上的同时操作能力，让各个用户的操作均能被其他用户感知，并对其他用户的操作产生影响。

3)融合性

主要包括事故搜救过程中角色-资源-策略的融合，使突发事故模拟、应急决策、搜救资源配置、救援策略等要素能为用户作一体化呈现。

仿真客户端与服务器上的通信模块的工作原理

通信服务器作为服务端实现监听连接，VTS仿真客户端和AIS仿真客户端发送连接请求，建立连接后进行发送和接收数据的功能。

通讯服务器端启动后建立一个socket，设置IP和监听的端口然后与socket进行绑定，开始监听连接请求，当接收到连接请求后，发送确认，就和VTS仿真客户端和AIS仿真客户端建立了连接，建立连接后把船舶动态数据和静态场景数据发送给客户端。

VTS仿真客户端和AIS仿真客户端启动后建立一个socket，根据通讯服务器端提供的IP和端口，发出连接请求，当接收到服务的确认后，进行连接，接收通讯服务器发送的数据，以传统AIS和VTS形式呈现仿真的船舶动态数据。

通讯服务器端和VTS/AIS仿真客户端的连接及它们之间的数据传送均采用同步方式。

大规模数据的处理方式

对于模拟数据的通信系统采用的是流式套接字方式，这种方式提供的是面向连接的服务。提供双向的、有序的、不重复的数据流服务，比较实用于大量数据的传输。在通信双方必须建立连接，存在一条路径建立连接，这样需要较多的网络信道开支，但是保证了准确无误的信息传送。

通过接收通讯服务程序转发过来的三维模拟船舶AIS数据，然后进行数据的分析、梳理、归类操作后，然后在地图上根据AIS和VTS不同的模拟需要进行绘制。为了保证绘制的及时、正确、稳定、流畅，在实现功能上就必须进行相应的处理操作，来满足需要。

首先是在数据的存储方面，程序中建立了独立的数据缓存集合，该集合存储是以船舶对象为基础，而每个船舶对象中存储船舶的多个时刻点的航行信息，并按时刻的先后顺序做倒序排列保存。而每艘船舶都通过设备编码在集合中做唯一标识的主键，这样就能提高对船舶信息的快速读取；而船舶的航信轨迹信息按倒序存储则可在每次绘制船舶时能快速的获取船舶的最新位置及最临近的轨迹位置信息，提高位置数据的检索速度。为绘制船舶前的各种数据准备提高效率减少消耗时间。

数据的接收方面，由于数据的来源是通过通讯服务程序转发过来，数据量大并且并发数据多，因此在接收方面采用线程来完成接收功能。每接收到一条船舶的航行信息后，首先在缓存集合中根据船舶设备编号进行判断是否存在，如果存在则将该航信信息按最新一条的索引位置保存到该船舶对象中区；如果不存在则创建新的船舶对象并保存到缓存集合中去，并将该航行信息存储到新创建的船舶对象中。采用了独立的线程来专门处理数据的接收、梳理、归类存储，避免了在主线程中做此类操作阻塞了程序的持续运行，同时单独的线程来做数据的接收操作也加快了数据的接收处理速度，解决了数据的实时更新和存储的高速要求。

在绘制船舶方面，也是采取了单独的线程来进行绘制操作。由于每时每刻都会有新的船舶航行信息需要绘制，因此在地图控件上绘制操作是一直持续不间断的进行着，为了提高绘制的效率，程序中会记录每次为每艘船舶绘制的各类图元的ID，在下一个时刻进行再次绘制时，图元都会进行更新操作，而不是删除旧图元后重新绘制新图元，这样能提高绘制单艘船舶的效率减少绘制时间。同时在绘制船舶前的数据准备操作，由于在接收数据后已经做了数据的分析和归类，因此船舶的航信信息内容已经是一个有序的存储；提高了数据的提取速度，减少了数据比较的操作步骤。

建立数据缓存集合，开启两个独立线程来分别完成数据的接收和绘制船舶，有效的提高了整个过程中的效率。首先是数据缓存集合在数据接收时做写操作，而在绘制船舶时做读操作，有效的避免了在两个线程间可能出现的锁定集合增加等待的时间。而在对缓存集合做写操作时已经将数据进行了预判断排序，使得存储的数据就已经是有效数据，不需要在读取数据时再次进行比较操作减少时间。通过以上在多个环节的设计及多个线程完成各种操作的组合方法，解决了对密集大数据量的处理压力，实时准确的完成了船舶的绘制要求。

VTS仿真的实现方式

在程序完成身份验证后进入主窗体，完成初始化准备；主要包括各系统预设置参数，窗体界面各元素的加载及定位，地图控件的初始化及地图文件的加载，与通讯服务器程序间的连接，与预警服务间的连接，加载各类用户定义的自由标注。其中VTS仿真加载的地图为程序目录中map文件夹中的vtsmap文件夹所存放的地图文件，包括县界、深度范围、航道、岸线等一般地图静态数据图层，还包括为实现模拟仿真雷达回波效果显示静态建筑物及沿岸建筑物所创建的大量栅格图像图层，通过这些各类型图层的叠加实现地图场景的高度模拟仿真。

在船舶的加载及绘制方面，首先在地图控件上创建一个用于绘制船舶的动态图层，该图层设置为动画图层，这样可以使得船舶的绘制始终处于地图控件中所有图层的顶部绘制，确保船舶始终在最顶部显示，避免被其他图层图元将船舶遮挡。创建了绘制船舶的图层后，也就相当于有了加载船舶的平台，而船舶的数据来源分为两种；一种是通过连接通讯服务器实时接收三维系统转发来的船舶坐标、航向、航速等信息，另一种是做历史数据回放时通过预定的时间段从数据库中提取相关数据信息；这两种方式的结果都是获取到船舶的航行参数以便做船舶的地图绘制。

获取了船舶的航行数据后，先将获取的船舶航行数据放到缓存的数据集合中以便后期的各种数据提取及绘制的需要。进行船舶航行数据在地图上的加载及在图层上的绘制，首先为船舶在图层上创建一个图元对象用来做加载数据及绘制，而为了模拟VTS仿真效果，因此创建的图元样式采用符号化。符号化就是预先创建了一个字符集文件inpoint.ttf加载到了windows系统中，安装存放在windows目录的fonts文件夹中。该字符集文件中按照船舶模拟雷达回波扫描的效果创建了一组仿真字符样式，根据ACSII码的编码转换为61至88的值对应28个不同的字符符号；而创建的图元符号化样式也就是在61至88的值域范围内随机产生。为新的图元创建了样式后，还要定义尺寸来确定在地图上的显示大小。由于需要船舶在地图上的显示根据地图的实际比例尺进行自动缩放，因此船舶的显示尺寸要根据地图比例尺的大小动态的调整。目前将地图显示比例分为了5个等级，根据不同等级建立了缩放比例常量来将船舶图元进行倍数放大计算。

为创建的船舶图元添加了符号值及尺寸后，还要给图元设置颜色。根据需求要求最少显示船舶4个轨迹点，最多显示8个轨迹点，因此系统预加载了4至8个点5组颜色配置，都是以绿色为基础色系，由浅到深。根据当前绘制船舶点的位置提取对应的颜色赋值给图元。

完成了符号、尺寸、颜色后也就完成了船舶图元的初始化设置，然后就是对图元赋值使之与船舶信息间建立关联关系，这个根据在创建图层时建立好的数据格式，在图元中只保存船舶的设备编码，船舶名称及对图元类型的标识。然后将图元添加到创建好的图层中就实现了船舶在地图上的绘制操作。

而对于船舶的航向线的加载也是相类似的，只是航向线的绘制是线段，而线段的两点坐标的计算较为特殊，开始坐标是获取船舶的当前最新位置坐标来确定的，而结束坐标是根据船舶的航向角度及航速来进行三角函数公式计算得出，在获取了两点坐标后进行的图元绘制。

以上介绍的是对船舶在某一个时刻时具体某一个点坐标位置的绘制方法，通过多个船舶轨迹点及航向线的叠加组合完成船舶的绘制过程；而对整个地图的绘制船舶过程来说，则是在不间断的进行着船舶图元的重复绘制以实现船舶在地图上的连续移动。而在地图上对船舶的相关查询操作都是通过查找到图元后获取图元中保存的船舶设备编号，在船舶信息缓存集合中获取船舶的具体信息。

自由标注的加载和船舶的绘制基本相同，只是为自由标注也单独创建了图层，而图元的样式、颜色、大小等属性设置上则是根据提取数据库存储数据中的各项值来进行赋予。

AIS仿真的实现方式

在程序完成身份验证后进入主窗体，完成初始化准备；主要包括各系统预设置参数，窗体界面各元素的加载及定位，地图控件的初始化及地图文件的加载，与通讯服务器程序间的连接，与预警服务间的连接，加载各类用户定义的自由标注。其中AIS仿真加载的地图为程序目录中map文件夹中的aismap文件夹所存放的地图文件，包括县界、深度范围、航道、岸线等一般地图静态数据图层，通过这些各类型图层的叠加实现地图场景。

获取了船舶的航行数据后，先将获取的船舶航行数据放到缓存的数据集合中以便后期的各种数据提取及绘制的需要。进行船舶航行数据在地图上的加载及在图层上的绘制，首先为船舶在图层上创建一个图元对象用来做加载数据及绘制，而为了模拟AIS仿真效果，因此创建的图元样式采用符号化。符号化就是预先创建了一个字符集文件inpoint.ttf加载到了windows系统中，安装存放在windows目录的fonts文件夹中。根据ACSII码的编码转换为49，56的值对应两不同的字符符号，这两种符号是用来按照船舶类型区分显示工作船和非工作船；为新的图元创建了样式后，还要定义尺寸、颜色等属性来确定在地图上的显示，而船舶的加载显示大小及颜色是通过系统中的个性化设置功能提供给用户自行设定的，可以设置船舶工作船及非工作船的显示颜色、绘制图元的尺寸大小等。

AIS仿真中除了要绘制船舶外同时还要绘制船舶的轨迹点及轨迹航线，因此在每次绘制船舶时其坐标获取的都是船舶当前的最新坐标位置；而在缓存数据集合中还存储了船舶每一时刻的航行信息，因此根据用户自行设置的轨迹点显示个数倒序提取船舶的其他时刻航行信息，将获取到的各时刻坐标点在地图上做轨迹点的绘制；然后将各点用线段按时间先后进行连接形成船舶的轨迹线路。

以上介绍的是对船舶在某一个时刻时具体某一个最新点坐标位置的绘制方法，再通过船舶、轨迹点、轨迹线图元的叠加实现船舶的AIS仿真绘制；而对整个地图的绘制船舶过程来说，则是在不间断的进行着船舶图元的重复绘制以实现船舶在地图上的连续移动。而在地图上对船舶的相关查询操作都是通过查找到图元后获取图元中保存的船舶设备编号，在船舶信息缓存集合中获取船舶的具体信息。

通讯协议

预警数据通讯协议

对于数据报文中数据包的规则定义如下:

表中：

信息长度――包括协议头和协议尾在内的协议总长。

命令字――用来标识协议功能的代码。

序号――协议帧传输时的流水号，循环自增。

版本号――高位表示主版本号，低位表示次版本号。

数据――协议数据。

校验位――采用CRC-16校验，被校验内容为除校验位外的所有部分。

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：0xaa

4.2位置数据通讯协议

对于数据报文中数据包的规则定义如下:

表中：

信息长度――包括协议头和协议尾在内的协议总长。

命令字――用来标识协议功能的代码。

序号――协议帧传输时的流水号，循环自增。

版本号――高位表示主版本号，低位表示次版本号。

数据――协议数据。

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：constUINTfzData＝0xD0

协议体：内存对齐方式为1字节；

协议体中数据项的解释如下：

4.3静态场景数据通讯协议

4.3.1通用坐标结构

TypedefStructtag_G_Position

{

DoubleLongitude；

DoubleLatitude；

}G_Position

4.3.2航标协议

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：constUINTfzData＝0xDA

协议体：内存对齐方式为1字节；

协议体中数据项的解释如下：

数据项	说明
		LandmarkID	航标唯一编号，起标识作用
Position	航标所在坐标
		Type	航标的类型
Direction	航标朝向
		Description	航标的描述信息
Flag	操作标识(1新增，2修改，3删除)

航标类型ID对照表

Type	航标类型	航标名称
			1	BOYLAT	侧面浮标
2	BOYSPP	专用_通用浮标
			3	BCNLAT	侧面立标
4	BCNSPP	专用_通用立标
			5	LITVES	灯船
6	LITFLT	灯浮
			7	LIGHTS	灯标
8	topMAR	顶标

4.3.3码头协议

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：constUINTfzData＝0xDB

协议体：内存对齐方式为1字节；

structtag_Static_Yard_Data{

charYardID[50]；

G_PositionPosition；

floatDirection；

intWidth；

intLong；

charDescription[128]；

byteFlag；

}

协议体中数据项的解释如下：

数据项	说明
		YardID	码头唯一编号，起标识作用
Position	码头坐标
		Direction	码头朝向
Width	码头宽度
		Long	码头长度
Description	码头的描述信息

Flag	操作标识(1新增，2修改，3删除)

4.3.4桥梁协议

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：constUINTfzData＝0xDC

协议体：内存对齐方式为1字节；

structtag_Static_Bridge_Data{

charBridgeID[50]；

G_PositionHead[1]；

G_PositionTail[1]；

intWidth；

charDescription[128]；

byteFlag；

intCount；

charPositions[500]；

}

协议体中数据项的解释如下：

数据项	说明
		BridgeID	桥梁唯一编号，起标识作用
Head	桥头坐标
		Tail	桥尾坐标
Width	桥梁宽度
		Description	桥梁的描述信息
Flag	操作标识(1新增，2修改，3删除)
		Count	桥墩数量
Positions	桥墩坐标组合

Positions：将所有桥墩坐标组合在一起，中间用$符间隔。

例如：有2个桥墩，其中第一个桥墩的经纬度是(113.1164，29.4211)，第二个桥墩的经纬度是(113.1165，29.4212)，值为(113.1164，29.4211)$(113.1165，29.4212)。

4.4三维案例管理协议

当二维登录到三维服务器后将会按照如下逻辑收取数据：

1.如果当前服务器在待机状态，没有开启案例或回放，则二维不会收到任何数据。所以二维在界面上保持待机状态。

2.如果二维连接到三维服务器之后，管理端开启或关闭仿真功能与回放功能，则按照下述协议向二维发送对应的控制协议。

3.如果二维在连接到三维服务器之前，管理端已经开启仿真或回放，则连接成功后服务器立刻按照下述协议向二维发送对应的控制协议。

4.4.1仿真案例控制协议

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：constUINTfzData＝0xE0

协议体：内存对齐方式为1字节；

structtag_Case_Control_Data{

byteState；

}

协议体中数据项的解释如下：

数据项	说明
		State	0:案例关闭，1:案例开启

4.4.2回放控制协议

通知回放开启

由服务器主动发送。

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：constUINTfzData＝0xE1

协议体：内存对齐方式为1字节；

协议体中数据项的解释如下：

二维系统准备完毕

在收到回放开启协议并准备完毕后，通知三维服务器准备完毕。

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：constUINTfzData＝0xE4

协议体：内存对齐方式为1字节；

structtag_Case_Replay_Ready{

byteState

}

协议体中数据项的解释如下：

通知回放关闭

由服务器主动发送。

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：constUINTfzData＝0xE2

协议体：内存对齐方式为1字节；

structtag_Case_Replay_End{

byteState

}

协议体中数据项的解释如下：

回放播放控制

当发送开启回放命令后或改变播放速率时，由服务器发送本命令字。

数据包中命令字和协议体的定义如下：

命令字：constUINTfzData＝0xE3

协议体：内存对齐方式为1字节；

协议体中数据项的解释如下：

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种二维海事仿真系统，其特征在于：它包括通过Socket的方式连接的VTS仿真客户端、AIS仿真客户端、通信服务器、预警服务器和数据库服务器，其中

2.根据权利要求1所述的二维海事仿真系统，其特征在于：所述的通信服务器采用线程来完成船舶动态数据和静态场景数据的接收，具体为：每接收到一条船舶的航行信息，首先在数据缓存集合中根据船舶设备编号进行判断是否存在，如果存在则将该航行信息按最新一条的索引位置保存到该船舶对象中；如果不存在则创建新的船舶对象并保存到数据缓存集合中，并将该航行信息存储到新创建的船舶对象中。

3.根据权利要求1所述的二维海事仿真系统，其特征在于：所述的VTS仿真客户端和AIS仿真客户端在接收到船舶动态数据和静态场景数据后，分别采取单独的线程来进行绘制船舶，并记录每次为每个船舶绘制的各类图元的ID，在下一次绘制时，根据图元的ID调用之前的图元进行更新操作。