基于AIS数据的船间距离计算方法开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1选题的目的及意义

自 ais 设备强制安装提出以来，大量的船舶都配置船舶自动识别系统（automatic identification system，简称 ais），该设备可以自动发射本船信息和接收周围船舶信息，且信息量大、精度高。ais 信息包含船舶的动静态信息和航次相关信息等，包括船舶经度、纬度、对地航速、对地航向、船舶尺度、船舶类型等，这些信息蕴藏着船舶领域的多种影响因素。因此本文提出一种利用 ais 数据研究对船舶之间的距离进行计算的方法，利用数据挖掘技术对 ais信息进行挖掘，求取本船与目标船之间的相对位置，统计本船周围所有目标船的位置分布情况，基于ais数据获取离散的船舶坐标点，采用差值的方法，对船舶之间的距离进行计算。

基于ais数据对船舶之间的距离进行计算，对海上交通运输工程、航运规划管理和海洋生态环保等领域都有着十分重要的意义。比如，通过对船舶ais数据进行轨迹分析，可发现海洋船舶交通流的规律与特性，支持海上交通管理决策ksl：可通过海量船舶ais数据提取船舶会遇信息，分析海上交通中船舶的会遇状况可通过船舶轨迹挖掘分析，评价区域性乃至全球性港口的运输联系格局和空间系统，从而辅助国际航运规划与管理；可基于船舶轨迹数据，挖掘分析船舶的群体活动，并应用到船舶的废气排放计算、噪声影响评价、压载水导致的海洋外来物种入侵影响与控制等方面，从而实现对船舶活动对海洋生态环境影响的分析与评估。因此，对于航运业来说中，准确、及时地获取船舶交通信息，获取船舶之间的距离进行计算并及时发现和解决船舶异常轨迹情况，对于实现海上智能交通管理具有重要意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究基本内容

本文研究的基本内容是基于ais数据中离散的船舶坐标点，采用差值的方法，对船舶之间的距离进行计算。本论文的目的是利用已学知识在实践中应用，增强航海专业学生对船舶信息的处理能力。

本文通过研究ais数据类别和解码过程，根据解码后船舶的时间信息和位置信息寻找同一时间段内位于同一区域内相近位置的船舶，由于两艘船舶可能不在同一时间点上，需要通过差值方法获得某一时间点的信息，得出不连续的坐标点，根据得出的离散的坐标点，绘制船舶轨迹线，根据会遇信息的分析计算船间距离。将所反映的船位信息以经纬度表示的船位点经坐标变换得到船舶的位置并通过平台以及软件平台绘制出船舶的状态图像求出船舶之间的距离。

本论文主要完成了以下几个方面的内容基本内容：

3. 研究计划与安排

1．3月1日-3月15日，查阅相关文献资料，并联系导师，编写开题报告，确定毕业论文的大体内容框架和研究方向。

2．3月16日-3月31日，根据导师意见进一步修正和确定论文方向和具体内容。另外，完成20000个字符的英文文献翻译。

3．4月1日-5月10日，按任务书要求开始论文撰写，进一步完成论文撰写的技术环节，查阅文献，充实内容，保持与指导教师的联系，在此期间完成论文初稿。

4．5月11日-5月25日，按导师要求提交修改完善的论文及英译稿。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]朱金发,孙文力,汤华.船载自动识别系统手册[m],人民交通出版社,第一版,2005.

[2]齐乐.基于ais数据的船舶领域[d],大连海事大学,2012.