公开了一种在海事监测环境下对监测目标的多源信息进行融合的方法,包括:从多个信息源获取对所述监测目标的监测信息,所述多个信息源包括至少一个岸基信息源和至少一个星基信息源,从每个信息源获取的监测信息均包括与所述监测目标对应的唯一标识符、监测信息的采集时间、以及所述监测目标在每个采集时间的空间信息;对从每个星基信息源获取的监测信息进行认证,以识别有效监测信息;以及将从岸基信息源获得的监测信息与从星基信息源获得的有效监测信息相融合,以生成用于所述监测目标的全部有效监测信息。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及卫星通信与导航、无线电定位、信息获取与处理、信息认证、海事监测等
,特别涉及。
技术介绍
信息源是人们在科研活动、生产经营活动和其他一切活动中所产生的成果和各种原始记录,对这些成果和原始记录加工整理得到的成品都是借以获得信息的源泉。广义上的海事,泛指航运(海事事务)和海上的一切相关事项,如航海、造船、验船、海事海商法、海损事故处理等。狭义上的海事,仅指指船舶在海上航行或停泊时所发生的事故。顾名思义,海事是以船舶海事任务为牵引,以海域、地域、海事要素为中心。海事监测环境即指针对船舶海事任务实施的信息化监测手段。目前国外在海事监测领域已使用的主要技术手段包括船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)、海岸监测自动雷达标绘仪(Automatic RadarPlotting Aid, ARPA)雷达、船载全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem, GNSS)导航仪、以及海事通信卫星。除上述几种外,自2006年开始,在国内已通过渔业领域推广使用中国北斗/GNSS船载设备,它以优异的性从比(卫星双向短报文收费每条不超过0. I元,兼容GPS定位),已开始展示出在海事监测领域的应用潜力。另外,在中国的港口管理中已开始使用远程(> 700米)的RFID应用,来统计和定位在港船舶。船舶自动识别系统(Automatic identification System,AIS)是一种船舶导航设备,通过AIS使用能增强船舶间避免碰撞的措施,能加强ARPA雷达、船舶交通管理系统、船舶报告的功能,能在电子海图上显示所有船舶可视化的航向、航线、航名等信息,达到改进海事通信的功能和提供ー种船舶进行语音和文本通信的方法,增强了船舶的全局意识。AIS采用船舶全球唯一编码体制,即MMSI码,来作为识别手段。每ー船舶从开始建造到船舶使用解体,给予ー个全球唯一的匪SI码。自动雷达标绘仪ARPA能人工或自动捕捉目标,捕获后自动跟踪目标并以矢量形式在显示器屏幕上显示目标的航向和航速。另外,由操作者设定最近会遇距离和到达最近会遇距离的时间的允许界限,当处理电路计算出目标的最近会遇距离和到达最近会遇距离的时间小于所设定的允许界限时,会自动以视觉或音响等各种方式报警。1976年美国发射的海事卫星Inmarsat通信系统由海事卫星、地面站、终端组成。岸站是卫星通信的地面中转站。船站就是海上用户站,设置在航行的油船、客轮、商船和海上浮动平台上。船站的天线均装有稳定平台和跟踪机构,使船只在起伏和倾斜时天线也能始終指向卫星。海上船舶可根据需求由船站将通信信号发射给地球静止卫星轨道上的海事卫星,经卫星转发给岸站,岸站再通过与之连接的地面通信网络或国际卫星通信网络,实现与世界各地陆地上用户的相互通信。北斗卫星导航系统(COMPASS/BeiDouNavigation Satellite System)是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止軌道卫星和30颗非静止軌道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。在全球的海事监测环境中,AIS与ARPA的集成应用已经成为海岸航运管理的重要手段。海事卫星与GNSS船载导航仪已经成为全球远洋船舶的标准配置。単独的北斗/GNSS渔船监控系统已在我国应用并得到推广。但是,层出不穷的海盗案件与恶劣天气环境下的海事事故,显示出上述技术目前在应用中存在的缺点I、GNSS信号均为广播信号,在使用压制或扫描方式的GPS干扰仪设备时,极易引发海事事故与案件; 2、AIS系统因使用甚高频(Very High Frequency, VHF),易受恶劣天气影响,可导致系统与岸台联络中断;3、海事监测信息采集手段丰富,但忽视时间同歩,缺少统一的集成融合体系来综合应用,发挥其最大效能;4、北斗系统性价比高,目前独立应用于渔业;因其为技术体系较新,尚未提出ー套与其它海事监测信息源集成融合的方法。
技术实现思路
本申请g在提出ー种在和设备,以解决上述问题中的至少之一。根据本申请的ー个实施方式,提供了ー种在海事监测环境下对监测目标的多源信息进行融合的方法,包括从多个信息源获取对所述监测目标的监测信息,所述多个信息源包括至少ー个岸基信息源和至少ー个星基信息源,从每个信息源获取的监测信息均包括与所述监测目标对应的唯一标识符、监测信息的采集时间、以及所述监测目标在每个采集时间的空间信息;对从每个星基信息源获取的监测信息进行认证,以识别有效监测信息;以及将从岸基信息源获得的监测信息与从星基信息源获得的有效监测信息相融合,以生成用于所述监测目标的全部有效监测信息。通过本申请的方案,将来自北斗系统和其它海事监测信息源的信息集成融合以共同用于海事监测,井能够方便地识别接收到的非法信息以排除干扰。附图说明图I示出了根据本申请ー个示例性实施方式的、用于在海事监测环境下对动态多信息源进行集成融合的方法的流程图。图2示出了海事监测环境中的信息源的分类。图3和图4分别示出了根据本申请的示例性实施方式的数据库基本结构和数据库实施范例。图5和图6分别示出了根据ー个示例性实施例的、基于GIS的点源实时数据与历史轨迹数据库的实现效果。具体实施例方式下面參照附图结合具体实施方式对本申请的示例性实施方式进行描述。图I示出了根据本申请ー个示例性实施方式的、用于在海事监测环境下对动态多信息源进行集成融合的方法100。如图所示,在步骤S101,从多个信息源获取对监测目标的监测信息,其中,多个信息源包括至少ー个岸基信息源和至少ー个星基信息源。监测目标例如为船舶。图2示出了海事监测环境中的信息源的分类。如图所示, 根据信息服务类型的不同,海事监测环境下的信息源200可分为海事监测环境与态势信息源210、以及海事监控目标动态信息源220。由于海事监测环境与态势信息源210已经有多种基于GIS与卫星遥感技术的解决方案,对于本申请方案体系中均根据标准GIS数据格式对接即可完成,因此本申请中不对信息源2110-2127进行赘述。海事监控目标动态信息源220根据信息源获取方式的不同可分为岸基动态信息源221和星基动态信息源222。如图所示,岸基信息源221包括海岸监测ARPA雷达系统2210、船载AIS系统与AIS岸基台站2221、船载RFID进出港标识系统与港口 RFID基站2222、以及其它各种岸基信息源2223。星基信息源222包括使用卫星定位业务(Radio Navigation Satellite Service, RNSS)原理的船载GNSS导航设备2220、北斗(COMPASS/Beidou) —体机2221、海事卫星通信系统2222、以及其它各种星基信息源2223。海事监控目标动态信息源220提供的信息目前没有相应的标准格式。但是,从各信息源220获取的监测信息均包括监测目标的唯一标识ID、监测信息的采集时间t、以及监测目标在每个采集时间的空间信息(X,1,Z)。在从多个信息源获取对监测目标的监测信息之后,在步骤S102,对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在海事监测环境下对监测目标的多源信息进行融合的方法,包括:从多个信息源获取对所述监测目标的监测信息,所述多个信息源包括至少一个岸基信息源和至少一个星基信息源,从每个信息源获取的监测信息均包括与所述监测目标对应的唯一标识符、监测信息的采集时间、以及所述监测目标在每个采集时间的空间信息;对从每个星基信息源获取的监测信息进行认证,以识别有效监测信息;以及将从岸基信息源获得的监测信息与从星基信息源获得的有效监测信息相融合,以生成用于所述监测目标的全部有效监测信息。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:林珲,叶雷,王远飞,
申请(专利权)人:香港中文大学,
类型:发明
国别省市:
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