卫星AIS系统分析与研究

文章介绍了卫星AIS的工作原理,分析了其核心结构功能及性能特点,并针对卫星AIS系统的探测概率、卫星平台及报文类型进行了研究。

关于卫星AIS对冲突信号识别的综述

文中基于船载AIS信息发射及接收原理和卫星AIS工作原理,重点探讨在不同TDMA区域的两条船舶在相同或不同时隙发射出的AIS信息被卫星AIS同时接收,形成冲突信号后,拟采用增加专用通信信道及时分多址与空分多址技术相结合等方式进行区分和识别。

卫星AIS探测技术与应用

卫星AIS技术是当前国际船舶追踪技术的热点。文章分析了卫星AIS技术并与LRIT进行了比较;介绍了卫星AIS技术的国际发展动态;探讨了我国发展和应用该技术的必要性。

卫星AIS检测概率分析及冲突信号分离

针对卫星AIS系统天线的覆盖面积大、包含多个自组织区可能导致接收信号冲突的特点,分析了星载AIS系统接收信号重叠碰撞的机制,对卫星AIS系统进行了观测模型的建模,并在此基础上分析了卫星AIS系统对船舶的检测概率,并采用盲信号分离算法对冲突的AIS信号进行了有效的分离。

卫星AIS探测技术发展现状及应用前景分析

卫星船舶自动识别系统(AIS)作为一项正在兴起的远洋船舶跟踪、定位技术,在西方发达国家得到了巨大的发展。本文在分析传统海/陆基AIS系统特点的基础上,介绍了卫星AIS探测技术的概念,阐述了卫星AIS探测技术的国内外发展现状,并对AIS技术跨军民应用进行了分析;最后总结并展望了发展卫星AIS探测技术对中国的重要意义和应用前景。

基于卫星AIS远洋船位的热力图自动制图

近年来,AIS(automatic identification system)的迅速发展极大地推动了海上船舶的时空动态监测。我国自行设计的卫星AIS每天可接收大量数据,为掌握全球渔船作业动态提供条件。针对国家卫星海洋应用中心接收的卫星AIS数据,首先通过编程实现数据下载,将所有FTP(file transfer protocol)服务器端的AIS数据保存到本地磁盘;其次,按照AIS数据的消息类型对其分组,根据消息格式筛选出包含有日期、时间、船舶唯一标识符、经度、纬度、航速和航向等核心信息的有效数据类型;再次,从有效数据类型中按照船舶唯一标识符将所有有效船舶划分为“渔船”“非渔船”2类,对其进行统计与分析;最后,按照渔船位置信息绘制专题热力图,直观地展示渔船空间分布情况。结果显示,该方法能够以脚本自动化方法实现卫星AIS数据下载、分类、分析和自动制图。自动化制图能直观展示渔船位置分布情况,降低人工成本,为渔业部门的生产管理决策提供数据参考。

基于阵列赋形的去卫星AIS消息碰撞方法

岸基AIS系统覆盖范围在40海里左右,卫星AIS系统有效的解决了岸基AIS系统覆盖范围小问题,但是存在着不同SOTDMA单元的消息碰撞难题。文章提出了一种基于阵列赋形的卫星AIS系统去消息碰撞方法,仿真实验结果表明,在保持相同接收技术情况下,该方法碰撞概率仅为传统方案的25%。

关于我国发展卫星AIS技术的探讨

近年来,随着人们对船舶远距离跟踪探测的需求的不断增强,卫星AIS探测技术应运而生;但是人们对其态度不一,一些国家在积极地推进这方面的研究,一些国家认为卫星AIS和在建的LRIT系统存在重复建设的嫌疑。文中介绍了卫星AIS探测的概念,从数据内容、时间间隔、数据可靠性等方面分析了卫星AIS和LRIT系统的不同,并提出了我国发展卫星AIS技术可遵循的技术路线,最后分析了发展该技术对我国的意义。

卫星AIS星座设计及性能分析

针对单颗AIS卫星覆盖率低、完成全球覆盖所需时间长、实时性差的缺点,结合卫星AIS应用的特点,提出一种全球覆盖的AIS卫星星座,并分析了星座组网各阶段的覆盖性能。卫星星座采用太阳同步轨道卫星组网,采用Walkerδ星座设计方法,特征因子为40/5/4,仿真结果表明该星座具有较好的全球覆盖性能。

基于卫星AIS数据的南海水域船舶交通状况

选取2020年南海水域典型月份的船舶卫星AIS数据,采用数据挖掘技术(DM)、地理信息系统技术(GIS)及交通流理论对南海水域的船舶活动进行可视化分析。结果表明:南海水域的船舶航线分布与商船推荐航路高度匹配,航迹带宽度特征明显;途径台湾海峡南部水域的船舶数量明显增多;南海海事安全管理与服务保障布局应聚焦船舶主体航路带、重要海峡、重点离岸岛礁和沿海水域。该研究结论可为我国南海水域船舶安全管理与服务能力保障布局与建设等提供基础理论支撑。

船载AIS设备异常播发卫星报文的问题分析和对策研究

船舶自动识别系统(AIS)船载设备在2075/2076信道播发卫星AIS报文(27号报文),以实现卫星对船舶AIS信号的有效探测。近日,AIS国家中心监测到中国沿海存在部分船载AIS设备通过2087/2088信道播发卫星AIS报文的异常播发行为,影响船舶航行安全。通过对此问题的成因和机制进行分析,研究其可能造成的危害,提出了相应的对策和建议。

卫星探测AIS的分析及其发展的研究

近年来,随着人们对船舶远距离跟踪探测的需求不断增强,卫星探测AIS技术应运而生。文章介绍了卫星探测AIS技术的概念及各国对待该技术的态度,分析了其核心结构功能及性能特点,并从技术层面和应用层面探讨了卫星探测AIS技术的发展研究方向。

基于星载AIS数据的南极半岛地区人类活动分析

南极人类活动包括科学考察、渔业捕捞、旅游和探险等。随着活动强度的提升,脆弱的南极生态环境面临挑战。船舶作为主要载体和交通工具,其轨迹和密集度直接反映了南极地区人类活动的范围和强度。本研究利用AIS卫星获取的船舶轨迹数据,对2015年6月-2016年5月南极半岛地区的人类活动进行分析。研究发现,活跃在南极半岛地区的船只约有426艘,其主要类型为货轮、渔船和客轮,船只长度主要分布在50-100 m。船舶活动的季节差异显著,南极旅游和科考集中在11月至次年3月,而渔船全年均保持较高的活动水平。根据船舶轨迹的区域热度分析表明,南极半岛地区最热门的旅游景点是利马尔水道,而科考站船舶活跃度最高的国家为阿根廷,其次为智利,中国排在第7位。

一种远程船舶动态监控系统的研究与展望

针对船舶自动识别系统(AIS)广播距离受限,岸上指挥中心无法通过基站对远洋航行的舰艇进行快速准确地动态监控和预警指挥的问题,提出一种远程船舶动态监控系统—北斗AIS系统。通过分析比较卫星AIS、LRIT系统在远程船舶动态监控中的应用缺陷,设计构想北斗AIS系统并对其优点进行了研究分析,证明北斗AIS系统能够有效增大舰用AIS的作用范围,且能保证信息的完整性和数据更新频率,增强传输保密性。

浮空载具在海事领域的应用

受船舶营运的海上环境复杂多变的影响,目前近海宽带网络服务和海事监测服务在海上通信以及海事监管方面的实际应用上存在诸多问题,表现为现行的海上网络服务收费高,AIS服务范围小、盲区大、实时性差,海上搜救措施效率低等。针对这些问题,通过对浮空载具的动力定位原理进行研究,结合平流层热气球和气象气球的应用经验,探讨浮空载具在海事领域的潜在应用,分析浮空载具的独特优势,从而为浮空载具在海事领域的应用提供新的技术思路和建议。

内河与封闭性水域立体监管与救助体系研究

本研究首先分析了内河与封闭水运航运现状和所面对的问题,分析国内外航运监管新业态新技术,并应用新技术,构建立体监管与救助体系。