雷达和AIS在目标跟踪方面的性能差异主要源于它们的目标识别能力。雷达主要依赖目标的物理特性进行探测和跟踪,而AIS则是基于船舶的识别信息进行数据交换和跟踪。
雷达的目标跟踪:雷达通过发射电磁波并分析反射回来的信号来探测和跟踪目标。然而,这种基于物理特性的方法在目标识别方面存在限制。尤其是在复杂环境和多目标场景中,雷达可能会出现“误、漏、丢、混”等问题。
1.误跟踪:由于雷达无法准确识别目标身份,可能会错误地将某个非船舶目标(如礁石、浮标等)误认为是船舶并进行跟踪。
2.漏跟踪:在密集的船舶交通区域,由于信号干扰或目标交叉,雷达可能无法跟踪到某些船舶。
3.丢失目标:当目标进入雷达的盲区或受到干扰时,雷达可能会失去对其的跟踪。
4.混淆目标:在多目标交错的场景中,雷达可能无法准确区分不同目标的身份,导致混淆。AIS的目标跟踪: AIS收发基站符合IEC 62320-1等标准规范,采用高性能MCU,增强AIS数据处理能力。浙江国产AIS船舶自动识别系统
与雷达系统的比较:
AIS的系统优势雷达系统主要依赖电磁波进行目标探测,其有效探测距离受到多种因素的影响,如天气条件、目标大小和反射能力等。相比之下,AIS基于VHF无线电通信,其覆盖范围通常更远,尤其是在海上环境。
大范围的目标数据采集与跟踪:VHF的远距离覆盖特性和AIS系统的设计,AIS可以实现更大范围的目标数据采集与跟踪。这不仅提高了航行安全,使得船舶能够提前获知他船动态,还支持了更广的船舶管理和调度应用。
由于VHF的覆盖范围远大于雷达,结合AIS技术的使用能够实现更大范围的目标数据采集与跟踪。这种大范围的监控和信息交换能力对于提高航行安全、增强船舶管理效率以及促进海上交通的流畅性都具有重要意义。 天津国产AIS管理平台能根据CPA、TCPA、MINCPA、MINTCPA,以符号、灯光及声音报警。而AIS不能直观判断碰撞危险。
AIS的优点与作用:AIS技术通过使用全球卫星定位系统(GPS)和VHF频段进行数据传输,提供了一种不受上述限制的解决方案。
1.消除遮挡区:由于AIS基于船舶的识别信息进行数据交换,而不是依赖雷达的电磁波反射,因此其不受障碍物遮挡的影响。即使在雷达无法覆盖的遮挡区内,AIS仍然能够正常工作,保持对船舶的有效跟踪。
2.小目标检测:AIS系统设计用于捕捉小型目标,即使在大船的遮挡下,也能有效地跟踪到这些小目标。这降低了因大船遮挡造成的小目标丢失的风险。
3.无近距盲区:AIS系统不存在雷达的近距盲区问题。它能够准确地在近距离范围内检测和跟踪船舶,确保航行安全。
AIS技术通过消除雷达的遮挡区和近距盲区问题,提高了目标跟踪的可靠性和准确性。这种优势在复杂环境和密集航道中尤为重要,有助于减少潜在的航行风险和提高航行
在船舶交通管理系统中,AIS和雷达都是重要的工具,但它们各自有其优缺点。通过数据融合技术,我们可以将两者的优点结合起来,进一步提高系统的性能和可靠性。
AIS与雷达数据的融合:
动态数据融合:通过信息融合技术,将AIS提供的船舶动态数据(如位置、速度、航向等)与雷达探测得到的动态数据相结合。这种融合可以提供更全、更准确的目标信息。
目标信号的显示:
将AIS跟踪的目标信号直接显示在雷达屏幕上。这样,操作员可以在同一界面上同时看到AIS和雷达的数据,便于对目标的快速识别和跟踪。
性能改善:
通过融合AIS和雷达的数据,可以充分发挥两者的优势。雷达的物理特性使其在远距离和高海况下仍有较好的探测性能,而AIS提供了船舶的详细信息和实时通信能力。这种结合可以提高VTS(船舶交通管理系统)对目标的探测和跟踪性能。 防止物标丢失,给VTS对船舶航行实施更有效的服务管理带来便利。
实时监控与日志记录:平台具备实时监控功能,能够追踪数据流动的状态、监控异常情况并及时进行处理。所有数据交互和操作都会被详细记录,形成完整的日志文件,便于后续审计和问题排查。
灵活性与扩展性:AIS数据共享接口平台设计灵活,能够适应不断变化的数据共享需求和技术环境。随着业务的发展和技术进步,平台可以进行功能扩展和升级,以支持更多的数据源和复杂的数据处理需求。
数据质量管理:平台具备完善的数据质量管理功能,确保共享出去的数据具有高准确性和完整性。通过数据清洗、去重、格式转换等操作,提升数据的整体质量水平。
自动化与智能化:AIS数据共享接口平台支持一定程度的自动化和智能化功能。能够自动发现新接入的系统、智能匹配数据格式等,减少人工干预,提高数据处理和共享的效率。 AIS基站状态预警:系统定时采样AIS基站技术参数,根据预设的警报判定机制,判断基站工作状况。上海国内AIS方案
AIS系统还广泛应用于水上安全监督、溢油应急、救援应急等工作。浙江国产AIS船舶自动识别系统
监控控制中心是AIS系统的主要组成部分,负责集中管理和监控整个AIS岸基台的运行情况,以及处理和分发AIS报文数据。
AIS报文数据解析:监控控制中心配备有专业的数据处理系统,可以对接收到的AIS报文数据进行解析、处理和分类。通过对报文数据的解析,监控控制中心能够获取船舶的航行状态、位置、速度等信息,并对这些信息进行进一步的分析和处理。
数据汇总与管理:监控控制中心对解析后的数据进行汇总和管理,建立起一个立体的船舶航行信息数据库。这个数据库可以实时更新,并能够根据需要生成各种报表和图表,以便各级部门掌握重点船舶的航行信息。 浙江国产AIS船舶自动识别系统