船舶自动识别系统

摘要： 为实现全球海洋船舶位置监视,用户在我国海洋系列卫星上配置了船舶自动识别系统(automatic identification system,AIS)。卫星AIS覆盖范围大,面临严重的信号碰撞问题,且AIS工作频段低,易受卫星平台低频干扰影响。用户及卫星总体要求AIS载荷提升对卫星电磁环境适应性以降低卫星AIS频段电磁环境净化代价,同时具备一定近海海域接收能力。在深入分析卫星电磁环境工况及近海AIS信号碰撞工况基础上,提出了AIS载荷阵列天线设计、抗卫星电磁干扰设计、低信噪比解调设计为主的针对性设计,相关设计已经通过海洋二号C卫星在轨验证,对其他卫星AIS载荷设计具有较好的参考意义。

摘要： 船舶自动识别系统(Automatic identification system, AIS)为渔业资源和渔船捕捞活动管理和研究提供了可能。明确船舶作业类型是开展AIS信息渔业研究应用前提,为渔业研究和管理提供渔船捕捞类型基础数据支撑,保障渔船作业安全和监督非法捕捞渔业活动,作者通过搜集整理3000多艘已知类型船舶信息,从空间、时间和行为等多方面挖掘17种船舶特征参数,采用三层双向长短期记忆网络(Bidirectionallongshort-termmemory,BiLSTM)方法,分别构建渔船/非渔船类别识别模型和不同渔船类型识别模型。模型结果表明,渔船/非渔船的BiLSTM模型的训练数据集分类平均准确率为99.6%,平均精确率为99.8%;验证数据集分类平均准确率为93.6%,平均精确率为95.6%。渔船多分类模型训练数据集分类平均准确率为99.0%,平均精确率为99.3%;验证数据集分类平均准确率是97.0%,平均精确率是97.6%。作者构建的渔船/非渔船类别识别模型和渔船类别识别模型训练和验证精度都较高,模型具有较好的泛化能力,可用于主要捕捞类型渔船识别分类。

摘要： 由于内河水域电子航道图在完整性和及时性方面的不足,传统依赖电子航道图的船舶轨迹停留点挖掘方法在准确率和效率方面受到限制。在线地图资源蕴含着大量的地理空间语义信息,能为船舶活动轨迹提供丰富的地理关联解译。综合利用互联网中的地图数据服务,提出一种基于反地理编码的内河船舶轨迹停留语义信息提取方法。识别船舶在港口、码头等区域的轨迹停留段,提取每段的停留中心点;利用在线地图的反地理编码服务获取停留中心匹配的区域集合,计算每个区域的船舶停留特征;基于关键字对多个区域进行融合,生成船舶轨迹的停留语义信息。利用2018年7月—2018年8月长江区域船舶的真实轨迹数据进行试验,结果表明:该算法能有效地提取船舶轨迹的停留语义信息,平均准确率达到94%以上。

摘要： 随着我国海洋航运事业的发展,海底电缆(后简称“海缆”)锚害事故增多,影响海缆正常运行。所以减少海缆锚害事故的发生,加强海缆运维水平十分重要。目前在海缆的运维方面的研究,除了传统的海缆运维方式,无人机技术以及多波束和侧扫声呐等海底地形地貌检测技术也应用到了海缆的运维当中,船舶自动识别系统(后简称“AIS”)技术也在研究应用到海缆的运维当中。本文说明了AIS的技术原理以及应用于海缆运维当中的优势,对AIS技术应用于海缆运维中的监控应用进行了概括,对海缆运维中的警报应用进行了分析。最后通过对某海上油气工程实例分析,得出AIS技术可以大大提高海缆运维水平。

摘要： 船舶自动识别系统(AIS-Automatic Identification System)是多类型船只航行及海事相关部门监控的数据产出方式之一,本文介绍了AIS的发展,并且对AIS报文的种类和报文解析方式进行研究,为海事管理以及船舶航行提供数据支持,保障海上交通安全。

摘要： 针对复杂海洋环境下,船舶行为识别与轨迹预测困难的问题,提出一种基于多任务学习模型。将卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)与通过注意力机制优化过的双向长短时记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)并联作为训练网络,对船舶的行为识别与轨迹预测两个任务进行联合训练;选取船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)提供数据基础。研究结果表明:所提出的模型具有更高的预测和识别精度,能有效地辅助海事部门监管工作,同时多任务学习模型也为海上智能交通研究提供新思路。

摘要： 船舶内河渡运安全监控系统设计对维持水上交通秩序正常化非常重要。当前船舶监控系统主要由雷达、VHF语音等组成,存在包括使用期间不能满足实时快速传送信息、定位不够精准等缺陷。船载AIS系统即船舶自动识别系统,是指包括甚高频(VHF)河流中、海上移动频段自主化、连续性的广播系统,AIS的广泛能够实现船舶之间、船与岸台之间通信联络、实时位置信息以及航速、通航状况等基本信息。借助船载AIS技术能够准确获取该船的静态、动态化信息,有助于对传播实施全方位、实时监控。基于此,本文从阐述船载AIS监控系统的主要单元构成出发,分析实现安全监控的过程,提出基于船载AIS技术的内河渡运安全监控系统设计模型。

摘要： 由于船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)的差异性以及各数据提供商接收信号的硬件设施、存储设备以及处理方式的不同,导致各个数据源提供的AIS数据质量参差不齐。为了能够合理鉴别数据的优劣、及时发现AIS数据源存在的问题并对其进行有针对性的数据处理,为数据采购提供依据,故首次提出通过对完整性、连续性、时效性这三个重点指标来进行AIS数据评价,并提出综合质量评分算法结合三个重点评价指标得出AIS数据综合质量评分。最终,通过对比卫星AIS数据与岸基AIS数据的数据质量差异和数据可视化分析来验证算法的准确性。

摘要： 为实现在AIS海量数据中快速高效地识别会遇船舶信息,对会遇船舶航行过程实施监控和分析,识别研究水域内存在的海上交通安全风险点。以台湾海峡部分区域内的AIS数据作为研究对象,运用改进的DBSCAN聚类算法,结合船舶会遇特征参数计算,挖掘两船会遇与多船会遇信息,根据船舶方位和航向差划分船舶交叉、对遇和追越三种会遇局面,并通过定量化方式多维度描述不同类型的船舶会遇过程。结果表明:分析轨迹数据的时空特性可以再现船舶会遇场景,能更清晰全面地展现船舶的会遇过程。

摘要： 从分析AIS岸基基站机房工作环境管理现状与巡检维护方式出发,总结机房工作环境条件与巡检维护要求,提出工作环境定期巡检、实时监控、巡检周期和维护内容的优化建议,初步建立AIS岸基基站机房工作环境管理及维护模型,保障AIS岸基基站设备安全高效运行,强化AIS系统在海事监管服务中的有效应用。

摘要： 低质量的AIS数据往往会误导分析者从而造成对船舶行为错误的理解与判断,现有对于AIS质量进行分析的方法仅仅是通过数学模型来筛选异常值,缺乏对存在质量问题AIS数据的可视化探索与利用,无法借鉴人脑的视觉思考与推理判断的能力.针对此问题,本文设计和实现了一种可以支持评估和探索AIS数据质量问题的可视分析系统——ADQvis系统.在介绍系统的架构与设计基础上,具体阐述了采用的可视化模型与对应的人机交互方法.最后通过案例分析验证了所提出的可视分析系统对AIS质量问题进行可视分析的有效性.

摘要： 低质量的AIS数据往往会误导分析者从而造成对船舶行为错误的理解与判断,现有对于AIS质量进行分析的方法仅仅是通过数学模型来筛选异常值,缺乏对存在质量问题AIS数据的可视化探索与利用,无法借鉴人脑的视觉思考与推理判断的能力.针对此问题,本文设计和实现了一种可以支持评估和探索AIS数据质量问题的可视分析系统——ADQvis系统.在介绍系统的架构与设计基础上,具体阐述了采用的可视化模型与对应的人机交互方法.最后通过案例分析验证了所提出的可视分析系统对AIS质量问题进行可视分析的有效性.

摘要： 低质量的AIS数据往往会误导分析者从而造成对船舶行为错误的理解与判断,现有对于AIS质量进行分析的方法仅仅是通过数学模型来筛选异常值,缺乏对存在质量问题AIS数据的可视化探索与利用,无法借鉴人脑的视觉思考与推理判断的能力.针对此问题,本文设计和实现了一种可以支持评估和探索AIS数据质量问题的可视分析系统——ADQvis系统.在介绍系统的架构与设计基础上,具体阐述了采用的可视化模型与对应的人机交互方法.最后通过案例分析验证了所提出的可视分析系统对AIS质量问题进行可视分析的有效性.

摘要： 低质量的AIS数据往往会误导分析者从而造成对船舶行为错误的理解与判断,现有对于AIS质量进行分析的方法仅仅是通过数学模型来筛选异常值,缺乏对存在质量问题AIS数据的可视化探索与利用,无法借鉴人脑的视觉思考与推理判断的能力.针对此问题,本文设计和实现了一种可以支持评估和探索AIS数据质量问题的可视分析系统——ADQvis系统.在介绍系统的架构与设计基础上,具体阐述了采用的可视化模型与对应的人机交互方法.最后通过案例分析验证了所提出的可视分析系统对AIS质量问题进行可视分析的有效性.

摘要： 本文从AIS虚拟航标的含义和应用现状出发,分析了太湖水域AIS虚拟航标应用的必要性和可行性,并就其应用需要解决的问题进行了初步探讨.

摘要： 本文从AIS虚拟航标的含义和应用现状出发,分析了太湖水域AIS虚拟航标应用的必要性和可行性,并就其应用需要解决的问题进行了初步探讨.

摘要： 本文从AIS虚拟航标的含义和应用现状出发,分析了太湖水域AIS虚拟航标应用的必要性和可行性,并就其应用需要解决的问题进行了初步探讨.

摘要： 本文从AIS虚拟航标的含义和应用现状出发,分析了太湖水域AIS虚拟航标应用的必要性和可行性,并就其应用需要解决的问题进行了初步探讨.

摘要： 自动识别系统(AIS)借助甚高频(VHF)不仅实现船舶航行状态的信息交互,而且提供位置、导航、时间(PNT)等数据.随着近年来海运产业的井喷式增长,船舶容量骤增,航道趋于拥挤,AIS作为一种助航设备,凭借其诸多优势广泛地应用于船舶航运领域,为保护船舶航行安全提供助力.海事监控部门借助AIS数据实现船舶监控,评估海上交通态势,并对其进行合理管控,而船舶利用AIS数据避碰.船舶完整轨迹追踪取决于船舶AIS数据的连续性,由于AIS数据交互基于时分多址(TDMA)协议,船舶成功发送AIS电文取决于发送时刻的时隙状态,导致船舶AIS数据存在缺失.为解决上述问题,通常采用扩展卡尔曼滤波(EKF)技术实现船舶完整轨迹追踪.相比较基于EKF技术的传统船舶轨迹估计方法仅考虑船舶的单一状态,本文采用交互多模(IMM)算法构建了船舶的匀加速和匀转向的混合状态,并结合EKF技术,实现船舶AIS数据较准确、完整地估计船舶航行轨迹.最后通过对比实验,验证了结合IMM的EKF方法所估计的船舶完整轨迹精度优于仅结合匀加速或匀转向的EKF方法.

摘要： 自动识别系统(AIS)借助甚高频(VHF)不仅实现船舶航行状态的信息交互,而且提供位置、导航、时间(PNT)等数据.随着近年来海运产业的井喷式增长,船舶容量骤增,航道趋于拥挤,AIS作为一种助航设备,凭借其诸多优势广泛地应用于船舶航运领域,为保护船舶航行安全提供助力.海事监控部门借助AIS数据实现船舶监控,评估海上交通态势,并对其进行合理管控,而船舶利用AIS数据避碰.船舶完整轨迹追踪取决于船舶AIS数据的连续性,由于AIS数据交互基于时分多址(TDMA)协议,船舶成功发送AIS电文取决于发送时刻的时隙状态,导致船舶AIS数据存在缺失.为解决上述问题,通常采用扩展卡尔曼滤波(EKF)技术实现船舶完整轨迹追踪.相比较基于EKF技术的传统船舶轨迹估计方法仅考虑船舶的单一状态,本文采用交互多模(IMM)算法构建了船舶的匀加速和匀转向的混合状态,并结合EKF技术,实现船舶AIS数据较准确、完整地估计船舶航行轨迹.最后通过对比实验,验证了结合IMM的EKF方法所估计的船舶完整轨迹精度优于仅结合匀加速或匀转向的EKF方法.

摘要： 一种自动识别系统-AIS-接收机，其包括至少一个处理部(PS1，PS2)，所述至少一个处理部(PS1，PS2)用于对包含在所接收的信号中的AIS消息进行同步、解调并且检测，所述处理步骤是针对跨越AIS信道(CH1，CH2)的多个频率子带(SB1，SB2，SB3)分别执行的；接收机的特征在于：所述子带相互重叠；并且所述或每个处理部适用于基于从沿着与各自辅信号路径进行传播的所接收的信号的经滤波的复本获得的定时误差估计和载波频率估计来对每个子带中的所述AIS消息进行同步、解调和检测。

摘要： 本发明提供一种能够补足船舶信息中未取得项目的船舶自动识别装置及自动识别方法、船舶自动识别程序。数据处理部5参照数据库6中存储的其他船舶数据S1，判断是否存在不足项目S2。也就是，确认各船舶的状态，确认是否存在状态NOT。当存在状态NOT时，判断为有不足项目，向其他船舶发送要求电文。当存在不足项目时，可立刻发出要求电文，也可以根据通信负荷等判断是否发送要求电文。

摘要： 一种全景环视系统的色差测光区自动识别系统，包括设于车身上的前后左右四个摄像头、以及与所述四个摄像头信号连接的主控系统，所述主控系统包括用于由所述四个摄像头拍摄的图像中识别有效图像区和无用图像区的分割线的分割线识别单元，以及根据识别的分割线按照预定条件计算测光区的测光区计算单元，获得的测光区位于分割线附近且位于有效图像区内。本发明在全景环视系统售卖之前，预先进行测光区的自动识别，使得全景环视系统的摄像头安装在任何车型、任何角度和位置都可以进行精确的亮度测量，消除了固定的测光区设置不能适应所有车型和摄像头安装位置的缺陷。本发明还提供一种全景环视系统的色差测光区自动识别方法。

摘要： 一种自动识别系统-AIS-接收机，其包括至少一个处理部(PS1，PS2)，所述至少一个处理部(PS1，PS2)用于对包含在所接收的信号中的AIS消息进行同步、解调并且检测，所述处理步骤是针对跨越AIS信道(CH1，CH2)的多个频率子带(SB1，SB2，SB3)分别执行的；接收机的特征在于：所述子带相互重叠；并且所述或每个处理部适用于基于从沿着与各自辅信号路径进行传播的所接收的信号的经滤波的复本获得的定时误差估计和载波频率估计来对每个子带中的所述AIS消息进行同步、解调和检测。

摘要： 一种集装箱装卸船舶箱位自动识别系统，包括船型扫描子系统、箱号识别子系统和集装箱码头操作管理系统(TOS)，所述船型扫描子系统和子箱号识别系统通过无线连接网分别与集装箱码头操作管理系统(TOS)相连；所述船型扫描子系统服务器通过桥吊局域网和激光扫描仪、桥吊驾驶室的PLC相连接；所述箱号识别子系统服务器与桥吊驾驶室的PLC相连，同时通过交换机连接安装在吊桥内侧的识别相机组；所述装箱码头操作管理系统(TOS)通过无线连接网接收船型扫描子系统服务器与箱号识别子系统服务器发送的信息，形成一个箱号和船箱位的配对信息，生成准确的电子船图；本发明还提出一种港口集装箱装卸船舶箱位自动识别方法，排除潮汐和船舶重量等引起的误差，以提高进出口船图、进出口舱单电子数据的准确性，达到提高集装箱码头装卸效率，缩短船舶在港停靠时间的效果。

摘要： 本发明提供一种能够补足船舶信息中未取得项目的船舶自动识别装置及自动识别方法、船舶自动识别程序。数据处理部5参照数据库6中存储的其他船舶数据S1，判断是否存在不足项目S2。也就是，确认各船舶的状态，确认是否存在状态NOT。当存在状态NOT时，判断为有不足项目，向其他船舶发送要求电文。当存在不足项目时，可立刻发出要求电文，也可以根据通信负荷等判断是否发送要求电文。

摘要： 一种全景环视系统的色差测光区自动识别系统，包括设于车身上的前后左右四个摄像头、以及与所述四个摄像头信号连接的主控系统，所述主控系统包括用于由所述四个摄像头拍摄的图像中识别有效图像区和无用图像区的分割线的分割线识别单元，以及根据识别的分割线按照预定条件计算测光区的测光区计算单元，获得的测光区位于分割线附近且位于有效图像区内。本发明在全景环视系统售卖之前，预先进行测光区的自动识别，使得全景环视系统的摄像头安装在任何车型、任何角度和位置都可以进行精确的亮度测量，消除了固定的测光区设置不能适应所有车型和摄像头安装位置的缺陷。本发明还提供一种全景环视系统的色差测光区自动识别方法。

摘要： 一种基于船舶自动识别系统AIS的船舶自主定位系统，该系统包括高精度时间同步的AIS岸基参考站系统、船舶AIS导航终端设备和多个高精度同步原子钟，所述AIS岸基参考站系统包括多个AIS岸基参考站，并自组织共享和独占一个高精度同步原子时钟，通过共享和独占AIS无线信道发送导航电文和测量载波；船舶AIS导航终端设备包括无线接收模块、信号测量处理模块和主控模块，无线接收模块负责接收各种导航电文和测量载波信号，并由信号测量处理模块进行载波测量、电文提取和定位解算，并将定位结果提交主控模块，由主控模块进行输出应用。利用该发明，船舶可直接利用AIS设备进行定位，满足IMO提出的空基和陆基双备份定位系统需求。

摘要： 本申请提供了一种雷达和船舶自动识别系统数据融合方法及系统、存储介质，属于船舶技术领域，雷达和船舶自动识别系统数据融合方法包括：获取雷达数据和船舶自动识别系统数据；对雷达数据和船舶自动识别系统数据进行线性拟合；通过船舶自动识别系统数据自动补充规则进行缺失数据补充；通过灰色关联算法计算雷达和船舶自动识别系统目标轨迹的关联度，得出第一判断结果；分别计算雷达目标速度、航向和船舶自动识别系统目标速度、航向的皮尔逊相关系数，得出第二判断结果；根据第一判断结果和第二判断结果进行数据融合。通过本申请的技术方案，能够使雷达数据和船舶自动识别系统数据形成自动、系统的数据融合，从而解决水上信息不通畅的问题。

摘要： 本实用新型涉及一种船舶自动识别系统的船舶天线结构。它解决了现有船舶天线易相互干扰等问题。包括信息处理器、GPS信号接收器、VHF信号发射器、GPS天线与VHF天线，GPS天线至船体前端的长度大小与GPS天线至船体后端的长度大小的比值为2.7-2.9：1，所述的GPS天线至船体一侧的长度大小与GPS天线至船体另一侧的长度大小的比值为1：1.2-1.3，VHF天线设置在GPS天线的周向外侧，信息处理器连接有主电源模块和/或应急电源模块，且主电源模块与导航分配电板相连，应急电源模块与应急配电板相连。优点在于：结构简单，稳定性好，天线相互之间不易产生干扰，分布合理，定位与通讯效果好，不易出现信号传导不正常情况。