AIS系统的构成及信息处理

文中对AIS系统的主要功能及组成部分进行了简单的介绍,详细的分析了AIS数据信息的内容,格式和解码,对解码流程进行深入研究,通过实例对AIS信息的解析过程进行分析。     

一种航运信息解码与数据存储

将基于虚拟仪器编程语言LABVIEW的开发环境引入到AIS的信息处理,首先阐述了AIS信息的基本内容和解码的基本原理,然后对信息进行解码,以及解码信息的数据库存储等方面进行研究,提出了一个完整的AIS解码系统.实验结果证明该系统信息准确可靠,为后续基于AIS信息的深化和应用提供了重要的保证.其创新之处在于,引入例如虚拟仪器开发环境,并开发了船舶交通方面的应用程序.     

基于VC++的AIS模拟器的设计与实现

介绍AIS模拟器的系统构成及通过计算机网络通信模拟AIS无线网络通信和AIS报文的解码实现.对AIS的深入研究和扩展应用提供了全面可靠的数据,该研究具有实际意义.     

AIS电文解析技术研究

AIS电文解析是目前海上船舶监管信息系统获取船舶各种信息的主要途径之一。通过设计串口模块、显示模块和AIS电文解码模块实现了AIS船舶信息编码的接收、解析和显示,从而支持各种应用船舶信息的业务服务需求。     

AIS在FPSO原油外输作业中的设计应用

为了利用已有设备给提油作业指挥人员提供关键参考依据,提出集成AIS系统的方法。实例分析AIS的数据解码过程,验证集成AIS数据的可行性。对于AIS解码后的GPS定位数据,借助Visual Studio程序开发平台设计C#语言程序,并图形化显示FPSO、穿梭油船和拖轮相对位置关系。设计FPSO与穿梭油船的相对距离计算流程,并划分不同报警等级,实现对危险状态的报警,减轻外输作业关键人员的劳动强度,降低外输作业风险。     

AIS信息解码和显示

此文分析了AIS(船舶自动识别系统) 报文格式和解码显示的实现方法,并以船舶动态信息和静态信息为例分析其过程。     

船载AIS静态信息精度及误差预警

AIS设备自诞生以来,就以其巨大的优势在航运界得到广泛的应用,但也有其自身缺陷。针对这些问题,提出通过在SQL Server2008数据库平台上建立样本数据库对接收到的解码后的AIS静态信息进行检索比对来分析其精度的方法,并对不符合精度要求的AIS信息向驾驶员或VTS工作人员等AIS设备使用人员发出预警并纠错。     

基于EM算法的海上AIS网络数据传输拥塞抑制方法

为规范海上交通运行环境,AIS被广泛应用在船舶上,有效降低了船舶碰撞事故,规范了交通秩序,但是受到信道资源的限制,岸上基站与海上船舶之间的通信质量并不是很好,导致传输延迟和数据丢包现象严重。为此,针对基于免疫算法、蚁群算法、遗传算法的3种数据传输拥塞抑制方法性能不足的问题,提出一种新的基于EM算法的海上AIS网络数据传输拥塞抑制方法。该方法先是利用EM算法实现AIS网络传输拥塞检测,后在检测结果的基础上,利用免疫粒子群算法实现AIS网络数据传输拥塞抑制。结果表明,3种数据传输拥塞抑制方法相比,本文方法的AIS网络数据传输延迟缩短、传输丢包率降低,说明本方法的拥塞抑制性能更高,提高了海上AIS网络数据传输质量。     

AIS信息编解码中CRC算法分析及程序实现

为保障AIS(船舶自动识别系统)间信息传递的可靠性和有效性,系统在信息封装与解封装时采用了CRC算法进行差错控制编码。本文对用于AIS信息编解码原理以及其中CRC算法进行了分析,并对该算法给出了程序实现。     

航道水深实时监控系统的原理及实现方法

为了更好地掌握航道水深信息,引入了航道水深实时监控系统的概念。该系统是基于测深仪和AIS设备而构建的,系统由多个监控点和一个监控中心组成,监控点的测深仪采集到该点的水深数据后经过处理器调试送人AIS,由AIS将这些水深及位置信息发送出去,监控中心的AIS接收这些数据信息并将其经过解码处理之后在开发的电子海图上显示出来,从而实现水深的实时监控功能。该系统的组成、工作原理及其实现的方法通过理论分析及实验验证是可行的。     

基于AIS的船舶运动轨迹压缩技术研究

随着船舶自动识别系统的强制使用,海事系统及船公司为了对船舶监控,将接收大量的船舶AIS信息。为了存储海量的船舶AIS信息而又确保数据的质量和降低存储成本,就要对AIS信息进行压缩处理。论文结合AIS数据的特点和实际航迹研究的需要,在Douglas-Peucker算法的基础上,将此法结合船舶运动轨迹数据的特点进行了改进,从而提出了动态D-P压缩法。实验表明该算法能在保持较低失真度的情况下,对AIS提供的船舶运动轨迹数据进行有效快速的压缩,对船舶航迹再现、回放等研究和应用起到了启示作用。     

自动识别系统AIS的信道抗干扰与噪声抑制技术

AIS系统是船舶导航、通信等功能的关键组成部分,通常,AIS系统采用VHF天线进行高频信号传输,这种信号传输方式往往受到电磁、杂波等干扰,降低信号传输的精度。针对这一问题,本文重点研究AIS系统的信号抗干扰和噪声抑制技术,建立AIS系统的干扰信号模型,采用匹配滤波算法对AIS系统的噪声干扰信号进行抑制,取得了良好的效果。     

提升算法下船舶AIS航迹数据压缩方法

为保证船舶AIS航迹数据的有效管理,提升船舶管理水平,研究提升算法下船舶AIS航迹数据压缩方法。该方法通过IEC61162-1标准和ITU1371-1协议,转换AIS轨迹数据格式,采用基于偏序集的规则链方法清洗转换后的AIS数据,并完成数据中经度和纬度的坐标转换。将数据存储在SQLite数据库,并按照时间顺序将其导入提升算法中,通过该算法压缩船舶AIS航迹数据,获取船舶AIS压缩后航迹数据。测试结果显示：该方法的压缩率均在90.6%以上,数据长度损失率最大值为0.11%,压缩效果较好,并且可保证压缩后数据的完整性;压缩后可较好地保存船舶转向行为数据点,确保数据的效用成果,提升船舶的管理水平。     

AIS环境下船舶智能化通行决策优化算法

AIS船舶自动识别系统作为一种船舶导航、通行的关键设备,近年来已经成为船舶的标准配置。本文研究AIS环境下的舰船智能化通行决策优化算法,主要解决船舶会遇过程的避碰决策问题。结合神经网络算法和AIS系统信息,实现船舶会遇过程的最优通行决策,并结合Matlab进行决策仿真。仿真结果表明,使用该算法可以有效降低船舶事故发生概率。     

VTS中雷达和AIS信息融合算法探讨

提出VTS中雷达和AIS信息时间统一性的算法,采用K近邻域法和基于统计的加权估计法对雷达和AIS信息进行相关判别和融合,提高了VTS对目标的跟踪性能和可靠性。     

AIS系统的最小二乘向量机数据修复算法研究

AIS是船舶安全系统中的一个重要子系统,能够为海上交通管理信息化提供必要的船舶静态与动态数据。但是AIS系统受多种因素的影响会产生大量的异常数据,误导船舶避碰决策,难以满足海事监管要求,所以必须对AIS系统中的异常数据进行修复,以保证AIS系统数据的完整性、连续性和可靠性。本文阐述了AIS系统的工作原理与异常数据的成因,基于最小二乘向量机算法构建起AIS系统异常数据修复模型,并对模型进行优化,建立PSO-LSSVM模型,提高了异常数据修复的准确性。     

AIS虚拟航标基站完好性监测方案及实现方法

长江南京以下12.5m深水航道二期工程建设期间,在长江镇江段建设了具备4站1中心的AIS虚拟航标基站系统。为了保证系统运行播发的可靠性,本文在分析AIS基站完好性监测需求的基础上,提出了AIS基站完好性监测告警算法,并建立完好性监测系统,最终通过软件予以实现。     

改进QuickBundles算法在船舶轨迹聚类中的应用

对船舶AIS数据聚类进行研究，可以挖掘出船舶航行过程中有效或潜在的信息，对于提高船舶海事交通管理和水路交通运输的智能化水平具有重要意义。传统的聚类算法在面对大量的AIS数据样本时通常表现出很低的执行效率。因而，提出一种改进QuickBundles算法，并对船舶轨迹采样方法和距离度量方式进行改进，选取长江南京航段板桥汽渡水域的船舶AIS数据作为试验依据，最终实现船舶轨迹的有效聚类。试验结果表明，与原QuickBundles算法和DBSCAN算法相比，改进QuickBundles算法在算法执行效率和算法准确性方面优于前两种算法，证明改进QuickBundles算法可有效应用于船舶轨迹聚类。     

一种利用AIS数据挖掘的航线生成方法

为了实现航线的快速规划,提高航线设计研究的实用性,提出了一种基于AIS数据挖掘实现航线生成的方法。首先,分析AIS数据,找寻AIS数据与航线设计间的关联性,通过算法设计、数据库设计和程序设计,实现了对目标航线的匹配筛选以及航线的再生成。实例结果表明本方法有效可行,具有较高的实用性。     

基于AIS数据约束聚类的海上交通特征分析

为识别船舶交通流,分析海上交通特征,根据海上交通工程理论和数据挖掘技术,考虑AIS数据点的多种属性约束,改进一种基于密度的聚类算法,从大量AIS数据中解析不同类型的船舶交通流,计算平均航向和航速,并选取浙沪交界复杂水域进行实例验证。聚类结果与实际相符,证实了算法的可行性和有效性。