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一种基于AIS的机载雷达波束调度误差标校补偿算法
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作者 杨亚锡 马军 《空天预警研究学报》 2025年第1期12-17,共6页
机载雷达是船舶交通航线辅助识别的重要设备.针对机载雷达的波束调度指向角偏差易导致性能效率降低甚至目标丢失的问题,提出一种基于船舶自动识别系统(AIS)的机载雷达波束调度误差标校补偿算法.首先,采用内插外推法对AIS和载机平台位置... 机载雷达是船舶交通航线辅助识别的重要设备.针对机载雷达的波束调度指向角偏差易导致性能效率降低甚至目标丢失的问题,提出一种基于船舶自动识别系统(AIS)的机载雷达波束调度误差标校补偿算法.首先,采用内插外推法对AIS和载机平台位置数据进行时间配准;然后,利用空间坐标变换方法对匹配数据坐标系进行统一,通过机理计算波束指向角误差;再使用经验模态分解(EMD)算法对误差进行分解,滤除随机波动误差,实现对机载雷达波束调度指向角偏差的标校补偿;最后,设计仿真实验验证了算法的有效性.实验结果表明,本文所提算法可有效进行机载雷达波束指向角标校及补偿,提高海上智能交通的安全和管理效率. 展开更多
关键词 机载雷达 船舶自动识别系统 波束指向角 标校补偿
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Real-time Monitoring of Subsea Gas Pipelines,Offshore Platforms,and Ship Inspection Scores Using an Automatic Identification System 被引量:1
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作者 K.B.Artana T.Pitana +3 位作者 D.P.Dinariyana M.Ariana D.Kristianto E.Pratiwi 《Journal of Marine Science and Application》 CSCD 2018年第1期101-111,共11页
The aim of this research is to develop an algorithm and application that can perform real-time monitoring of the safety operation of offshore platforms and subsea gas pipelines as well as determine the need for ship i... The aim of this research is to develop an algorithm and application that can perform real-time monitoring of the safety operation of offshore platforms and subsea gas pipelines as well as determine the need for ship inspection using data obtained from automatic identification system(AIS).The research also focuses on the integration of shipping database,AIS data,and others to develop a prototype for designing a real-time monitoring system of offshore platforms and pipelines.A simple concept is used in the development of this prototype,which is achieved by using an overlaying map that outlines the coordinates of the offshore platform and subsea gas pipeline with the ship’s coordinates(longitude/latitude)as detected by AIS.Using such information,we can then build an early warning system(EWS)relayed through short message service(SMS),email,or other means when the ship enters the restricted and exclusion zone of platforms and pipelines.The ship inspection system is developed by combining several attributes.Then,decision analysis software is employed to prioritize the vessel’s four attributes,including ship age,ship type,classification,and flag state.Results show that the EWS can increase the safety level of offshore platforms and pipelines,as well as the efficient use of patrol boats in monitoring the safety of the facilities.Meanwhile,ship inspection enables the port to prioritize the ship to be inspected in accordance with the priority ranking inspection score. 展开更多
关键词 automatic identification system ais Real-timemonitoring Subsea gas pipeline OFFSHORE platform SHIP inspection SCORE
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基于2比特判决反馈的改进AIS非相干解调算法 被引量:1
3
作者 袁睿畅 龚晓峰 鲜果 《电讯技术》 北大核心 2024年第9期1494-1501,共8页
针对星载接收机接收到的船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信号信噪比低、高斯最小频移键控调制采用的高斯成形滤波器产生码间干扰(Inter-Symbol Interference,ISI)以及非相干解调鲁棒性差等问题,提出了一种基于2... 针对星载接收机接收到的船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信号信噪比低、高斯最小频移键控调制采用的高斯成形滤波器产生码间干扰(Inter-Symbol Interference,ISI)以及非相干解调鲁棒性差等问题,提出了一种基于2比特判决反馈的改进AIS非相干解调算法。首先,接收信号通过匹配滤波器、鉴频器和自适应检测滤波器获得基带信号;其次,构造判决反馈,补偿鉴频噪声与ISI;最后,设计一种基于长短时记忆(Long-short Term Memory,LSTM)与注意力机制(Attention)的相位路径预测模型,获取2比特反馈补偿,改进判决反馈补偿能力。仿真与实测结果表明,改进方法较1比特判决反馈法对自适应滤波器的适应能力更强,在信噪比为7.2 dB时,误码率降低至10-5;较传统方法,真实场景下AIS信号的循环冗余校验通过率提升了9.5%。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统(ais) 非相干解调 判决反馈 LSTM-Attention
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悬空波导环境下AIS信号超视距传播特性分析
4
作者 赵慧 赵振维 +5 位作者 王红光 朱庆林 韩杰 林乐科 孙方 王倩南 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期100-107,共8页
大气波导可陷获无线电波信号,使其发生超视距传播现象,影响无线电系统信号传播预测和性能评估应用。本文针对由探空数据诊断的悬空波导个例,利用对流层电波传播确定性方法模拟岸-船自动识别系统(automatic identification system,AIS)... 大气波导可陷获无线电波信号,使其发生超视距传播现象,影响无线电系统信号传播预测和性能评估应用。本文针对由探空数据诊断的悬空波导个例,利用对流层电波传播确定性方法模拟岸-船自动识别系统(automatic identification system,AIS)传播链路,定量研究了不同悬空波导环境影响下AIS信号的超视距传播特性。结果表明:波导强度50 M单位且底高约7 m的悬空波导环境下,AIS信号发生明显超视距传播现象;波导底高约700 m且强度较大的悬空波导环境也会对AIS信号传播产生影响;相比于单一悬空波导模型,复合悬空波导(文中指两个悬空波导层结构组成)环境对AIS信号传播影响更大。本文研究成果可为大气波导监测反演、无线电系统设计、装备效应评估等应用提供重要理论参考。 展开更多
关键词 悬空波导 超视距传播 抛物方程(PE) ais 特性分析
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AIS航标在遥测遥控系统中的定位跳变问题探究
5
作者 何尉 《电声技术》 2024年第1期153-156,共4页
文章以汕头港5号船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)航标为例,对AIS航标在遥测遥控系统中发生定位跳变的现象进行探讨,并简单阐述规范AIS航标管理和避免类似情况再次发生的一些工作思路。
关键词 船舶自动识别系统(ais) 遥测遥控系统 定位跳变
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船舶AIS轨迹快速自适应谱聚类算法 被引量:25
6
作者 牟军敏 陈鹏飞 +3 位作者 贺益雄 张行健 朱剑峰 荣昊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期428-432,共5页
为了对船舶AIS轨迹数据进行快速聚类,本文提出了一种基于Hausdorff距离的船舶轨迹快速自适应谱聚类算法(fast self-tune spectral clustering,FSSC)。在保留轨迹特征的情况下,利用Douglas-Peucker(DP)算法对船舶轨迹数据进行预处理;基于... 为了对船舶AIS轨迹数据进行快速聚类,本文提出了一种基于Hausdorff距离的船舶轨迹快速自适应谱聚类算法(fast self-tune spectral clustering,FSSC)。在保留轨迹特征的情况下,利用Douglas-Peucker(DP)算法对船舶轨迹数据进行预处理;基于Hausdorff距离,设计自动选取尺度参数的相似度度量函数,构造相似度矩阵并采用谱聚类算法对船舶轨迹进行聚类。以长江口水域船舶实际AIS数据为样本对算法进行了验证,结果表明:聚类结果能够准确提取水域船舶主要航路,算法消耗系统资源少,计算速度快。该方法对水域船舶主要航路识别,提高海事监管效率等方面具有参考意义。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 船舶轨迹 DOUGLAS-PEUCKER算法 数据压缩 HAUSDORFF距离 谱聚类
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AIS应用于VTS中系统容量的分析 被引量:5
7
作者 刘人杰 刘畅 柳晓鸣 《中国航海》 CSCD 北大核心 2002年第2期22-24,44,共4页
本文讨论了VTS水域内由AIS船台和岸台所构成系统的正常工作条件和系统容量 (船舶数量 )的计算方法 ,给出了计算公式 。
关键词 自动识别系统 ASI SOTDMA VTS 系统容量 船舶 导航系统
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基于AIS信号的低空大气波导监测试验分析 被引量:7
8
作者 张利军 王红光 +4 位作者 李建儒 张超 韩杰 王倩南 朱庆林 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期108-113,共6页
鉴于低空大气波导对海上工作的雷达、通信系统的显著影响,提出了基于实测船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)信号的海上低空大气波导遥感新方法.首先讨论了不同大气折射环境下的AIS信号传播特性,验证了低空大气波... 鉴于低空大气波导对海上工作的雷达、通信系统的显著影响,提出了基于实测船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)信号的海上低空大气波导遥感新方法.首先讨论了不同大气折射环境下的AIS信号传播特性,验证了低空大气波导尤其表面波导对海上实际VHF频段AIS信号的显著影响;然后给出了2018年4月20日以及22日岸基AIS接收机接收功率平面位置分布图结果,利用接收站附近探空站的修正大气折射率剖面验证了大气波导是形成AIS信号远距离传播的主要原因;最后给出了基于AIS信号反演低空大气波导的步骤,采用粒子群优化算法得到根据单一方位接收功率的反演结果.该方法具有被动接收、时空分辨率高的优点,是当前雷达海杂波、卫星导航信号遥感探测大气波导的有益补充. 展开更多
关键词 ais信号 低空大气波导 遥感 反演 试验
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应用AIS信息进行岸基对海雷达标校 被引量:8
9
作者 罗军 商允力 +1 位作者 曾浩 汪洋 《电讯技术》 北大核心 2009年第9期87-89,共3页
船舶自动识别系统(AIS)报文含有本船GPS位置信息,利用该信息可以获得船舶相对雷达的位置。探讨了基于AIS信息的岸基对海雷达标校方法,介绍了该方法的基本原理和系统误差计算流程。实验数据分析表明,基于该方法计算的系统误差与常用"... 船舶自动识别系统(AIS)报文含有本船GPS位置信息,利用该信息可以获得船舶相对雷达的位置。探讨了基于AIS信息的岸基对海雷达标校方法,介绍了该方法的基本原理和系统误差计算流程。实验数据分析表明,基于该方法计算的系统误差与常用"船舶+GPS"标校方法结果接近。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 雷达标校 岸基对海雷达 系统误差
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小卫星载AIS海洋监视技术研究进展 被引量:18
10
作者 计科峰 赵和鹏 +1 位作者 邢相薇 邹焕新 《雷达科学与技术》 2013年第1期9-15,20,共8页
海洋安全是国家安全的基本基础和重要组成部分,海洋监视对维护国家海洋权益,保障国家海洋安全具有重要意义。自动识别系统(AIS)是一种重要的海洋监视手段,但是现有的船载和岸基AIS系统受作用距离的限制,其在大范围甚至全球海洋监视中的... 海洋安全是国家安全的基本基础和重要组成部分,海洋监视对维护国家海洋权益,保障国家海洋安全具有重要意义。自动识别系统(AIS)是一种重要的海洋监视手段,但是现有的船载和岸基AIS系统受作用距离的限制,其在大范围甚至全球海洋监视中的重要作用与地位并未得到完全体现。随着航天技术特别是小卫星系统技术的快速发展,基于小卫星载AIS实现大范围甚至全球海洋监视已成为现实与可能。在小卫星载AIS基本原理简介的基础上,分析了小卫星载AIS的主要关键技术,综述了国外基于小卫星载AIS海洋监视技术的研究进展,提出了我国小卫星载AIS发展的技术建议。 展开更多
关键词 海洋监视 自动识别系统(ais) 小卫星 星载自动识别系统
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基于AIS信息的船舶进出港航速控制模型 被引量:6
11
作者 肖潇 邵哲平 +1 位作者 纪贤标 陈玲玲 《上海海事大学学报》 北大核心 2014年第4期11-14,共4页
为提升近港航道效率及船舶安全,从船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)集合的大量的海上交通特征信息中获取能够反映船舶进出港规律的、有效的、潜在的信息,建立船舶进出港航速控制模型.根据海上交通工程理论和数据... 为提升近港航道效率及船舶安全,从船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)集合的大量的海上交通特征信息中获取能够反映船舶进出港规律的、有效的、潜在的信息,建立船舶进出港航速控制模型.根据海上交通工程理论和数据挖掘技术,将实时采集的港口水域的AIS信息存放在数据库中,再通过ETL(Extract Transform Load)进行处理.该数据库具备统计分析船舶进出港各阶段航速分布的功能.以厦门嵩屿港集装箱码头为例,构建相应的数据库,对12万吨级集装箱船舶进出港的航速进行统计,获得此类船舶在进出港过程中的航速分布规律,并根据航速的概率分布特点给出建议航速,为船舶自动进出港、引航员引导船舶及港口主管部门更好地监管通航环境提供理论依据. 展开更多
关键词 自动识别系统(ais) 数据挖掘 航速分布 集装箱船舶
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星载AIS接收链路设计与仿真 被引量:6
12
作者 何民 许斌 钟杰 《电讯技术》 北大核心 2010年第9期114-118,共5页
分析和论证了自动识别系统(AIS)在低轨卫星中应用所涉及的相关问题,阐述了AIS系统特征,理论分析了低轨卫星与目标船舶的作用距离、低轨卫星的运行周期、多普勒频移对星载AIS通信的影响,并对星载接收链路进行了预计,给出了星载AIS接收机... 分析和论证了自动识别系统(AIS)在低轨卫星中应用所涉及的相关问题,阐述了AIS系统特征,理论分析了低轨卫星与目标船舶的作用距离、低轨卫星的运行周期、多普勒频移对星载AIS通信的影响,并对星载接收链路进行了预计,给出了星载AIS接收机的实现方案。最后,对相关理论结果进行了仿真。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 低轨卫星 时隙 接收链路
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基于AIS海上交通调查的宁波—舟山核心港区船舶定线制 被引量:7
13
作者 刘轶华 肖英杰 关克平 《上海海事大学学报》 北大核心 2014年第1期1-5,共5页
为便于宁波—舟山核心港区船舶定线制的设计,在原始数据的基础上,采用基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据对辖区水域进行海上交通调查,详细分析辖区船舶航路、交叉等数据;结合船舶交通服务(Vessel Traffic ... 为便于宁波—舟山核心港区船舶定线制的设计,在原始数据的基础上,采用基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据对辖区水域进行海上交通调查,详细分析辖区船舶航路、交叉等数据;结合船舶交通服务(Vessel Traffic Services,VTS)中心的实时数据和船舶进出宁波—舟山核心港区的传统航路,从宏观和微观角度研究该水域船舶交通特性,确定船舶定线制总体设计方案、警戒区设置及定线制水域航道宽度.该定线制实施方案表明,基于AIS海上交通调查而拟定的船舶定线制,可满足当时的设计预期,确保辖区水域船舶通航秩序,有效保障辖区水域航行安全. 展开更多
关键词 宁波—舟山港 海上交通调查 船舶自动识别系统(ais) 交通流 船舶定线制
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基于AIS数据的区域性搁置船舶统计 被引量:8
14
作者 郑海林 向哲 胡勤友 《中国航海》 CSCD 北大核心 2012年第4期8-12,共5页
为直观展示某区域船舶运力富余状况,提出统计该区域搁置船舶的数学模型。该模型首先从AIS数据中提取当前时刻速度小于搁置船速的统计区域船舶,然后累计船舶上述状态持续时间,最后从中判断出搁置船舶,并对搁置船舶进行分类统计。实验结... 为直观展示某区域船舶运力富余状况,提出统计该区域搁置船舶的数学模型。该模型首先从AIS数据中提取当前时刻速度小于搁置船速的统计区域船舶,然后累计船舶上述状态持续时间,最后从中判断出搁置船舶,并对搁置船舶进行分类统计。实验结果表明,搁置船舶的统计结果能直观地反映特定区域搁置一段时间的各种船型的数量和吨位及其变化趋势,为船公司、港口以及货主等了解特定区域航运运力情况提供了一种新的方式。 展开更多
关键词 水路运输 自动识别系统 特定区域 搁置船舶 富余运力
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船舶AIS大数据资源管理及分析应用架构设计 被引量:18
15
作者 田璐 张敖木翰 +1 位作者 张翼 曹剑东 《交通运输研究》 2019年第5期31-40,共10页
为充分探索船舶自动识别系统大数据在统计决策和安全监管方面的应用价值,系统性地提出了船舶AIS大数据资源管理与分析应用架构。首先,根据船舶AIS大数据特点,设计了船舶AIS大数据处理流程和存储策略,为后续高效计算提供支撑;然后,提出... 为充分探索船舶自动识别系统大数据在统计决策和安全监管方面的应用价值,系统性地提出了船舶AIS大数据资源管理与分析应用架构。首先,根据船舶AIS大数据特点,设计了船舶AIS大数据处理流程和存储策略,为后续高效计算提供支撑;然后,提出并实现了基于船舶AIS大数据的船舶轨迹重建算法、断面船舶流量统计算法、船舶进出港区识别算法、船舶航行状态分析算法四种基础算法;最后,基于上述计算方法,将船舶AIS大数据应用于断面流量统计、船舶规范使用船载AIS设备行为监控以及船舶规范执行进出港报告情况监控等场景,结果表明船舶AIS数据在统计决策和安全监管方面具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 大数据 架构设计 船舶流量统计 海事监管
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一种基于CMX910的AIS系统同步方案 被引量:2
16
作者 谢永锋 刘鹏 +1 位作者 佟力 姚元飞 《电讯技术》 北大核心 2010年第2期102-105,共4页
同步的实现是自动识别系统(AIS)组网通信迫切需要解决的一个关键技术。针对这一问题,根据ITU-RM.1371协议介绍了自组织时分多址(SOTDMA)协议和AIS的同步技术,探讨了一种基于CMX910实现AIS同步的方案,并详细介绍了以CMX910的时间作为AIS... 同步的实现是自动识别系统(AIS)组网通信迫切需要解决的一个关键技术。针对这一问题,根据ITU-RM.1371协议介绍了自组织时分多址(SOTDMA)协议和AIS的同步技术,探讨了一种基于CMX910实现AIS同步的方案,并详细介绍了以CMX910的时间作为AIS设备的时间基准实现系统的直接同步和间接同步的方法。该同步方案目前已经在AIS工程中得到应用,应用效果良好。 展开更多
关键词 自动识别系统 自组织时分多址 同步
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AIS基站控制软件系统的研究 被引量:4
17
作者 朱飞祥 张英俊 《中国航海》 CSCD 北大核心 2006年第2期12-15,共4页
针对当前船舶自动识别系统基站网络的发展趋势,提出基站控制软件系统的概念,设计软件系统的信息流程,划分系统模块,并用程序逐一实现,做到了通过Internet对单个基站进行远程管理。本地客户端可以访问远程基站,浏览基站的信息,播发控制... 针对当前船舶自动识别系统基站网络的发展趋势,提出基站控制软件系统的概念,设计软件系统的信息流程,划分系统模块,并用程序逐一实现,做到了通过Internet对单个基站进行远程管理。本地客户端可以访问远程基站,浏览基站的信息,播发控制信息与服务信息。为以后在基站网络环境下开发管理与控制多个基站的软件系统奠定坚实的基础。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 船舶自动识别系统 研究 船舶自动识别系统基站 二进制消息 安全短消息 电子海图显示与信息系统
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基站雷达与AIS引导的水面无人艇遥控系统 被引量:3
18
作者 冯爱国 刘锡祥 吴炜 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第1期55-60,67,共7页
针对无人艇进行海面监测、海难搜救等具体任务需求,以现有小型舰船及动力操控设备为基础,设计并实现了一种水面无人艇导航与控制遥控系统。系统中路径规划/航迹监控模块可根据基站先验地理信息的路径规划及预设极限可航范围监控航行轨迹... 针对无人艇进行海面监测、海难搜救等具体任务需求,以现有小型舰船及动力操控设备为基础,设计并实现了一种水面无人艇导航与控制遥控系统。系统中路径规划/航迹监控模块可根据基站先验地理信息的路径规划及预设极限可航范围监控航行轨迹;危险评价/操控决策模块对雷达跟踪数据及AIS参数的实时分析,获取艇周目标与无人艇的碰撞危险评价,给出无人艇试操纵避让方案;信息交互模块利用4G网络通信技术实现艇上传感器与遥控系统间的数据交互;艇载工控机终端响应模块在收到指令后,仿云台控制利用PELCO-D协议驱动艇上车舵设备。基于某江域的试验结果表明,控制基站与艇数据交换可靠,艇车舵系统能有效响应遥指令。 展开更多
关键词 雷达跟踪 自动识别系统 无人艇 航姿参考系统 遥控
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AIS与船舶航行安全 被引量:12
19
作者 赵学俊 董晓永 赵丽宁 《世界海运》 2003年第2期24-26,共3页
船舶自动识别系统(AutomaticIdentificationSystem,简称AIS)是一种新型的船用助航设备,IMOMSC73会议已通过AIS强制性安装议案。针对AIS的发展过程与技术性能,讨论了AIS设备的应用对船舶航行安全所起的重要作用。
关键词 ais 自动识别 船舶导航 航海技术 航行安全
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自动识别系统(AIS)性能综合评价 被引量:15
20
作者 王飞舟 范成 《中国航海》 CSCD 北大核心 2001年第1期14-17,共4页
自动识别系统 (AIS)将为船舶交通服务提供新的船舶动态监测与识别手段。文章以通信协议为脉络 ,全面地比较评估了最具代表性的两种AIS系统在信道利用率、差错控制性能、吞吐率以及监测容量等方面的优劣 ,进而提出改进AIS技术的思路。
关键词 自动识别系统 船舶交通服务 自组织时分多址接续 数字选择性呼叫 船舶监测 综合评价
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