AIS數據接收與應用分析

陳東水

泉州海洋職業學院, 福建 泉州 362700

AIS系統是隨著時代以及技術發展而出現的一種集成型技術。在進行AIS系統的構建上，涵蓋了計算機技術、通信技術以及電子信息顯示技術、網絡技術等?；谠撓到y，艦船在航行的過程中可以就其位置進行信號的發出，接收系統在接收到這些信號后，通過進行信號的解析，能夠精準地對艦船的相關信息及其所在位置進行判定。

1 關于AIS系統概述

AIS系統是近年來隨著科技發展提出的一種用于飛機或艦船定位的信息集成系統。國際組織、國際航標協會以及國際電信聯盟通過大量的研發，完成了AIS系統的構建，同時規定艦船必須進行AIS系統的安裝。

AIS系統的核心作用在于通過和衛星的互聯，實現輪船的定位[1]。此外，借助AIS系統還可以對所在位置艦船的具體信息及其航速等信息進行數據的傳送和分析。在航行過程中，借助AIS系統還可以實現艦船名稱、型號以及航行情況的及時擴散，通過這種方式，確保定位的精準。

從AIS系統的構成來說，一般涵蓋了接收系統、發射系統、控制臺三部分內容。其中接收系統的作用在于實現相應信號或是數據信息的接收，發射系統的核心作用在于實現飛機或艦船自身信息的擴散。通過控制臺，可以對接收的數據信息進行分析，并結合數據信息分析，向飛機或是艦船進行相應操作指令的發出[1]。

2 AIS數據接收以及應用分析

為了有效達成數據交互的效果，在進行AIS系統構建的過程中，數據接收系統是其中一個非常關鍵的構成部分。通過接收系統，能夠確保AIS系統可以順暢地實現控制臺發出的數據信息收取，并按照控制臺指示進行航行目標、航速等的對應調整。

2.1 AIS接收系統的基本結構

在進行AIS接收系統的結構布局上，整體的架構布局相對簡單。具體來說，在布局上，天線是不可或缺的部分，同時為了充分滿足數據接收的需求，AIS接收系統還包括AIS接收機，同時為了滿足數據分析要求，還需要有進行AIS數據處理的計算機。

對于AIS接收系統的數據信號傳輸來說，由于所傳輸的信號主要是VHF信號，所以在這個過程中，信號傳輸效果一方面緣于天氣因素變化，同時也在一定程度上受到地形因素的干擾，所以要求在布局上，位置要盡可能高。

2.2 AIS接收系統進行數據接收的流程

在進行數據接收的過程中，數據的獲取需要借助一定的軟件來完成。通過軟件的設計，首先是確保AIS接收機能夠進行輸入數據信號的獲取，確保數據接收的完整和準確性。一般來說，在進行AIS數據信號接收的實現上，如果系統能夠順暢地完成VHF信號的接收，則其就能夠進行AIS信號的獲取。

為了更好地完成AIS數據信號接收，結合該信號的特點，一般會研發專門的接收設備，即我們所說的AIS接收機。接收機需要和天線連接，才能夠獲取到信號信息。所以在進行信號的接收處理上，一些港口地區為了更好地完成信號的獲取，同時便于飛機、艦船停港信息的便捷獲取，很多公司會在港口位置進行相應信號接收系統的布局。但是這種信號接收設備所接收的信號僅僅是一些近點船舶發出的信號，如果船舶本身和港口有較遠的距離，在進行信號的接收上，則單純憑借當前港口區域布局的信號接收系統是無法完成信號獲取的。

如果船舶本身是行駛在遠海區域，此時為了更好地完成船舶AIS數據信號接收，則需要借助一些能夠實現遠距離AIS數據信號接收的設備[2]。當前來說，針對遠海的船舶，在進行相應的信號接收上，一般是基于一些低軌道衛星來實現。在利用衛星進行遠海船舶信號的接收上，目前一些諸如通信類的地球同步衛星很難滿足AIS數據信號接收的需求。在利用衛星進行遠洋船舶信號的獲取上，一般要求衛星和信號發出點的距離至少為3.5萬千米。同時遠洋船舶AIS數據信號接收也和衛星以及地面站數量布局有密切的關系。由于衛星進行AIS數據信號接收會涉及距離問題，所以在進行信號的接收上也會存在延遲情況。但是由于衛星在信號傳輸上的速度較快，因此在衛星以及地面站數量較多的情況下，這種延遲幾乎可以忽略不計。

2.3 AIS系統的數據解碼分析

在進行AIS數據信號接收的實現上，通常來說，如果系統能夠順暢地完成VHF信號的接收，則其就能夠進行AIS信號的獲取。即便如此，在接收到信號后，如果不能夠有效地進行信號的解析，則所獲取的信號也不過只是一些數字而已。所以要想更好的實現AIS信號的運用，還涉及信號的處理。

實際上，在獲取到AIS數據信號后，一般需要借助系統中搭載的解碼模塊來完成數據的解碼操作。一般而言，所有的數據信號都會有與之對應的文本解碼。AIS數據信號被接收后，基于系統搭載的解碼模塊會完成相應數據的解碼操作。

具體的實現流程是：首先要進行接收數據的校驗，在通過校驗后還要針對數據對應的解碼進行分析。如果能完成解碼，則可直接將解碼后的數據傳送到顯示器，并在顯示器端顯示出來。如果沒有對應的解碼，則還應該對接收的數據信息的準確性進行檢驗，并再次進行解碼操作。而后在完成解碼后，將解碼的結果發送到顯示器端。

2.4 AIS應用分析

在應用上，借助AIS數據信號，實際上可以幫助我們對航行中的船舶位置信息做出精準的判斷，同時還可以結合不同的數據解碼，對船舶的型號、主要的航向以及其他相關信息作出對應的判定。

比如在遠洋航行的過程中，對于船舶而言，其在進行目的地、航向等相關信息的判定上，很難借助肉眼實現。借助AIS系統，可以有效地通過控制中心，對船舶的位置進行判定[3]?？刂浦行耐ㄟ^接收AIS數據信號，能夠對飛機或艦船所在位置信息進行判斷，并結合其目的地，對其航行的線路以及航向做出合理規劃。通過這種方式，能夠為艦船的航行提供方向指引,同時也可以對艦船在航行過程中的軌跡做出對應的判斷。一旦發現偏航情況發生，可以及時地把糾正數據信息傳送到目標艦船上，引導其合理進行航向糾正，并為其進行最優航行路線圖的規劃，確保目的地航向的準確度和航行的效率。

從當前來說，AIS系統的應用非常廣泛，而且在國際航海協會中，AIS系統也被認定為是艦船必須搭載的系統之一。借助該系統，能夠精準完成AIS數據信號的收取，并結合收取信息，實現航行路徑的規劃、布局。

隨著信息技術的發展，AIS系統也應運而生。借助AIS系統，能夠有效地進行數據信息的交流，為此在當前的船舶航行以及飛機飛行等方面都有非常突出的價值和意義。