基于北斗通信的AIS信息自适应筛选技术研究

基于北斗通信的ais信息自适应筛选技术研究

北斗通信的AIS（Automatic Identification System）信息已经广

泛应用于航海行业中。由于AIS信息数量庞大，导致处理和

筛选这些信息变得困难。为此，需要一种有效的AIS信息自

适应筛选技术，来提高AIS信息的处理效率和准确性。本文

将介绍一种基于北斗通信的AIS信息自适应筛选技术研究。

一、北斗通信的AIS信息概述

AIS是船舶自动识别系统的简称，是一种使用VHF（Very

High Frequency）无线电波进行通信的技术，用于在船舶之间

交换信息。AIS信息包括船舶的基本信息（如船名、船号、船

舶尺寸等）、航行信息（如船舶位置、航向、航速等）和其他

信息（如海上天气、海流等）。

二、AIS信息自适应筛选技术研究意义

由于AIS信息数量庞大，导致处理和筛选这些信息变得困难。

比如，在一条航线上，可能存在数百艘船只，每艘船只都发送

着AIS信息。在这种情况下，如何对这些信息进行筛选，以

及如何在大量的数据中找到特定的信息，就成为了问题。而且，

如果直接将所有的AIS信息都发送给监控中心或其他系统，

会导致网络拥堵，从而影响数据的传输速度和准确性。因此，

需要一种有效的AIS信息自适应筛选技术，来提高AIS信息

的处理效率和准确性。

三、基于北斗通信的AIS信息自适应筛选技术研究

根据已有研究和实践经验，本文提出了一种基于北斗通信的

AIS信息自适应筛选技术。该技术主要包括以下几个方面：

1.基于航线的筛选

将AIS信息按照航线进行分类，可以大大减少需要处理的信

息量。通过设置监测点，可以筛选出符合特定航线的船只。同

时，可以使用船只的GPS位置以及历史数据来确定航线的位

置和方向，进一步缩小筛选范围，准确地找出符合特定航线的

船只。

2.基于过滤条件的筛选

本文介绍了一种基于北斗通信的AIS信息自适应筛选技术研

究。通过基于航线的筛选、基于过滤条件的筛选和基于数据挖

掘的筛选，可以准确地筛选出符合特定要求的AIS信息，提

高数据的处理效率和准确性。这种技术可以广泛应用于航海行

业中，为监管机构和船舶提供更加准确的信息支持，促进航海

交通的安全和流畅。为了更好地理解北斗通信的AIS信息自

适应筛选技术的研究意义和应用需求，我们需要收集和分析相

关数据。以下是一些与AIS信息相关的数据以及对这些数据

的分析：

1. AIS信息量

根据国际海事组织（IMO）和中国海事局的数据，全球范围内

共有超过45,000条航线，每条航线上可能有数百到数千艘船

只。根据接收设备的不同，每秒可以接收到几百条到几千条的

AIS信息，每艘船只每分钟发送4条到6条的AIS信息。这意

味着，全球每天都会产生数百万条的AIS信息需要处理和筛

选。

2. AIS信息来源

AIS信息来自于船只上安装的AIS设备，这些设备包括船舶自

动识别系统（AIS）、全球定位系统（GPS）和速度测量仪

（SOG）。这些设备通过搭载在船舶上的VHF收发器向周围

的船只和基站发送和接收信息。

3. AIS信息分类

AIS信息可以根据不同的分类方式进行划分。按照信息内容可

以分为船舶的基本信息、航行信息以及其他信息；按照信息来

源可以分为基站信息和船舶信息；按照数据格式可以分为AIS

消息、AIS报告和AIS数据流。在AIS信息的处理和筛选中，

不同的分类方式可以被用来实现不同的算法和筛选规则。

4. AIS信息处理

AIS信息的处理包括信息的提取、解码、转换和存储等过程。

在这些过程中，需要应用现代信息技术如计算机视觉、机器学

习、数据挖掘等技术对AIS信息进行分析和处理。

5. AIS信息应用

AIS信息在航海行业中广泛应用，包括交通管理、船舶运营、

海上安全和环境保护等方面。其中，AIS信息的自适应筛选和

精细化处理可以为船舶监管、海事调度和交通安全等领域提供

更加准确和及时的信息支持。

通过分析以上相关数据，我们可以看到，AIS信息是海运行业

中至关重要的信息来源之一，其数量庞大、来源复杂、处理需

求高效。因此，开发和应用基于北斗通信的AIS信息自适应

筛选技术至关重要，可以有效地提高AIS信息的处理效率和

准确性，进而促进海运行业的高效、安全和可持续发展。一项

通过北斗通信技术实现的AIS信息自适应筛选技术的案例是

中国交通运输部所推出的“北斗+智慧航运”工程。该工程旨在

全面提高我国海事领域的管理水平和应急反应能力，其中包括

了利用北斗技术开发的AIS信息自适应筛选系统。

该系统的核心算法是基于机器学习的数据预处理和实时筛选技

术。该系统通过大量现场实测数据的验证，可以在复杂海洋环

境下正确率超过98%，处理速度比传统方法提高逾7倍。该

系统主要应用于大型海上船舶交通管制和应急处置过程中的信

息分析和判断，为应急响应提供更加准确快速的支持。

总的来说，该案例展示了基于北斗通信的AIS信息自适应筛

选技术在海事行业中的广泛应用和重要性。此外，该系统通过

采用机器学习等高新技术，能够提高AIS信息处理的自动化

程度，并且可以更准确地判断和识别海上船舶信息，提高了基

于AIS信息进行的海上安全和交通管理能力。

此外，对于该案例的研究也为我国AIS信息自适应筛选技术

的研发和应用提供了借鉴和参考。值得指出的是，该技术需要

结合业务需求和实际情况不断优化，才能更加精准快速地应用

于实际情况，在保障海上交通安全的同时，也进一步促进了我