山东辖区利用无人机与海巡船实施三维监管研究

摘要

山东海事局所在辖区位于进出渤海湾京津门户，覆盖了IMO批准的成山头分道通航水域，其地理位置与通航条件的特殊性对当今乃至今后一段时间海事监管提出了新的、更高的要求。
　　近年来，海事监管面临的情况日益多样化，任务越来越繁重，采用VTS、AIS、CCTV等现代监管系统配合原有的海事巡逻艇进行水上交通安全监管的模式，存在搜救反应慢、监管范围小、监管视距短、调查取证难等问题，已经无法满足当今海事监管“空、海、地”三维一体化的需要。本文提出了无人机介入海事监管的方案并收集了试飞数据，结合相关公司设计的三维可视化监控系统以及目前海巡船正在使用的微波传输通讯系统构建数据传输链，论证无人机在远程监控、数据回放、飞行规划等方面的优势，结合实验数据分析海巡船与无人机实现无缝监管的可行性。
　　本文以山东海事局监管实际为基础，从特殊性查找通用性旨在发现海巡船与无人机联合巡航、监管、服务产生的社会效应以及经济效益从而进行广泛推广。同时利用现有DIRECT3D与无人机不同吊舱提供了三维导航地图综合成像模式，描述了地面系统搭建的过程。在无人机配合海巡船监管与服务方面提出了海上巡航监管一体化的研究方案，实现飞控、巡航以及机务管理的信息化。同时，文章分析了三维监管系统在实际应用可能面临的问题以及解决方案，提出了基于信息化建设的融合系统监管模式，使资源达到共享。
　　本文提出的三维监管模式目前还没有在海事系统广泛运用，无人机提供的监管数据对及时发现海上险情，开展海上搜寻救助，提供调查证据等动态监管业务具有一定的前瞻性，而本文提出的监管摸式可以在其他特殊水域监管中推广。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题的背景

1．2 国内外无人机应用发展现状

1．2．1 国外海事领域无人机应用情况

1．2．2 国内海事领域无人机应用情况

1．3 问题的提出

1．4 主要研究框架

1．4．1 研究思路

1．4．2 主要研究方法

1．4．3 主要研究内容

第2章 山东海事局海上安全监管现状

2．1 辖区主要概况

2．1．1 基本特点

2．1．2 管辖范围

2．1．3 自然条件

2．1．4 辖区港口情况

2．2 水上安全形势

2．2．1 船舶交通情况

2．2．2 辖区主要航路通航数据统计分析

2．2．3 山东辖区险情分析

2．3 山东海事局安全和监控系统现状

2．4 山东海事局海事安全监管现状综合评价

2．5 风险和挑战加快海事监管服务能力的转型升级

2．5．1 海事监管“三高”特点仍十分明显

2．5．2 新兴海上安全风险愈发显现

2．5．3 传统监管模式面临重大变革

第3章 利用海巡船和无人机系统实施三维安全监管

3．1 无人机系统及其监管业务

3．1．1 无人机系统

3．1．2 无人机系统的海事监管业务

3．2 三维监管模式系统结构与实现目标

3．2．1 三维系统结构设计

3．2．2 系统优点

3．2．3 调度流程

3．2．4 实现目标

3．3 管理体系建设

3．3．1 机构设置

3．3．2 设备管理

3．3．3 人员管理

3．4 三维监管系统中的船艇保障能力建设

3．4．1 信息技术在海巡船中同步应用

3．4．2 功能模块设计

3．4．3 溢油应急反应三维监管情景模拟

3．5 三维监管系统平台与软件建设

3．5．1 三维监管系统起降点与系统平台建设

3．5．2 飞控软件自主化建设

3．5．3 综合监管平台建设

第4章 三维监管系统应用实例探究

4．1 三维监管系统组成及工作原理

4．2 检测任务

4．3 工作过程

4．3．1 起降点选择

4．3．2 飞行过程

4．3．3 数据处理过程

4．4 主要成果

4．5 三维监管中船载执法应用平台

4．6 实例的应用价值分析

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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