“AIS簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就像是你給大海裝了一個(gè)竊聽(tīng)器，用來(lái)監(jiān)控海上所有船只的航行。”在接受泰伯網(wǎng)記者獨(dú)家采訪時(shí)，加拿大exactEarth公司負(fù)責(zé)全球銷售和市場(chǎng)營(yíng)銷副總裁大衛(wèi)·馬丁(David Martin)說(shuō)。

　　他表示，exactEarth的天基AIS可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)每分鐘更新一次，實(shí)時(shí)追蹤目標(biāo)船只的情況。在以往，這個(gè)數(shù)據(jù)的更新頻率是每?jī)蓚€(gè)小時(shí)一次。由此，這給海上航運(yùn)交通管理等應(yīng)用領(lǐng)域帶來(lái)了顛覆性的變化。

　　在天基AIS海洋數(shù)據(jù)服務(wù)領(lǐng)域，加拿大exactEarth在全球獨(dú)占鰲頭。其微衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)高效、高可靠性、高安全性的全球船只監(jiān)測(cè)，提供高質(zhì)量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。有數(shù)據(jù)稱，exactEarth公司全球市場(chǎng)份額超過(guò)70%，其客戶遍及50多個(gè)國(guó)家、100多個(gè)政府機(jī)構(gòu)和商業(yè)組織。

　　在中國(guó)，天津海景科技有限公司于2016年5月與exactEarth公司簽署合作協(xié)議，成為exactEarth公司天基AIS系列產(chǎn)品及服務(wù)的中國(guó)區(qū)獨(dú)家代理，將天基AIS系統(tǒng)正式引入中國(guó)。海景科技是北京國(guó)遙新天地下屬子公司。

　　海景科技稱，天基AIS產(chǎn)品和雷達(dá)衛(wèi)星、光學(xué)衛(wèi)星形成互補(bǔ)，將豐富我國(guó)海洋立體監(jiān)測(cè)的手段，從而積極推動(dòng)中國(guó)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展、共創(chuàng)海洋經(jīng)濟(jì)時(shí)代。

AIS可獲取豐富的船只動(dòng)靜態(tài)信息

　　近年來(lái)，由于人類活動(dòng)逐漸由陸地轉(zhuǎn)向海洋，對(duì)船只的使用也逐漸增多。在馬六甲海峽，每日就有600艘船只通過(guò)。因此，對(duì)于船只的有效監(jiān)控和管理就顯得尤為重要。

　　早在2000年，為了防止船與船之間發(fā)生碰撞，國(guó)際海事組IMO、國(guó)際航標(biāo)協(xié)會(huì)IALA和國(guó)際電信聯(lián)盟ITU推出船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System，簡(jiǎn)稱AIS)，用于岸-船、船-船及?？掌脚_(tái)-船之間的自動(dòng)識(shí)別和輔助通信、導(dǎo)航等。IMO明確規(guī)定，300噸以上的國(guó)際航線船舶和500噸以上的國(guó)內(nèi)航線船舶應(yīng)強(qiáng)行安裝 AIS系統(tǒng)，舊船加裝必須在2004年底前完成AIS系統(tǒng)。

　　然而， 對(duì)于船只的監(jiān)管，僅防止碰撞是不夠的。AIS則可以提供更為豐富的船只靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息。那么，對(duì)于一艘船來(lái)說(shuō)，我們到底要了解哪些信息呢?

　　馬丁向記者展示了下面這張圖。他解釋說(shuō)，要回答這個(gè)問(wèn)題，首先要對(duì)關(guān)注者進(jìn)行分類。對(duì)于不同的群體，他們所關(guān)注的信息也是不同的。例如，港口管理部門(mén)關(guān)注船只的到岸時(shí)間，海洋安全部門(mén)關(guān)注船只行駛是否存在異?；蚍欠ɑ顒?dòng)等。

不同群體關(guān)注船的不同信息

大衛(wèi)·馬丁(David Martin)

　　AIS可以獲取豐富的船只信息，因此很多中小型船只也都安裝了AIS系統(tǒng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止到現(xiàn)在，全球共有17.5萬(wàn)艘船只安裝了AIS系統(tǒng)。隨著船只管理力度的加強(qiáng)，這一數(shù)字還在進(jìn)一步增加。

從岸基AIS到天基AIS

　　然而，大衛(wèi)指出，最開(kāi)始出現(xiàn)的岸基AIS只能對(duì)距離岸邊50海里以內(nèi)的海域?qū)嵤┍O(jiān)控。所以，在加拿大政府的大力支持下，exactEarth公司開(kāi)發(fā)了天基AIS(SatAIS)，極大的擴(kuò)大了海上監(jiān)測(cè)范圍。

岸基AIS數(shù)據(jù)分布

天基SatAIS數(shù)據(jù)分布

　　從上面兩張圖，可以清楚地看到岸基AIS和天基AIS覆蓋范圍的巨大差距。大衛(wèi)說(shuō)，利用SatAIS，我們可以監(jiān)測(cè)到地球上任意船只的運(yùn)行軌跡，可以查詢每艘船只的歷史航行數(shù)據(jù)。

從2小時(shí)到1分鐘

　　原來(lái)AIS數(shù)據(jù)只能每2個(gè)小時(shí)獲取一次，時(shí)間間隙很大，對(duì)船只的監(jiān)控不及時(shí)，海上違法犯罪等難于鑒別。但如今，天基AIS的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)近乎實(shí)時(shí)，這和以前一天只能獲得有限次數(shù)的數(shù)據(jù)相比，具有革命性的突破，從給海上航運(yùn)交通管理的應(yīng)用帶來(lái)了質(zhì)的變化。

　　例如，我們可以利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)特殊船只進(jìn)行搜救和追蹤，也可以將天基AIS與雷達(dá)衛(wèi)星結(jié)合進(jìn)行溢油船舶目標(biāo)識(shí)別，或者利用快速覆蓋的AIS與光學(xué)衛(wèi)星結(jié)合，實(shí)現(xiàn)船舶進(jìn)出港監(jiān)控。

　　對(duì)每艘船進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以快速定位大海中間的船只相遇，識(shí)別走私、非法魚(yú)類交易、海盜等可能的犯罪行為。

兩艘船只奇怪的在海上相遇三次

某船只的運(yùn)動(dòng)軌跡及每點(diǎn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)

　　另外，大衛(wèi)還講了一個(gè)有趣的故事，有些船只想在海上實(shí)施不法行為，所以故意隱藏或修改自己的真實(shí)位置，結(jié)果偽造的坐標(biāo)將船只定位到沙漠上，也愚蠢的暴露了自己隱藏位置的事實(shí)。

　　在近16萬(wàn)的船只中找到這種占比不足1%的位置異常行為，更是難上加難。大衛(wèi)介紹說(shuō)，通過(guò)SatAIS系統(tǒng)位置異常(Position Abnormal)鑒別功能，可以成功做到，這將為相關(guān)部門(mén)提供可靠的證據(jù)。

位置異常甄別

　　現(xiàn)在，exactEarth公司正與美國(guó)Harris通訊有限公司合作，開(kāi)發(fā)第二代天基AIS系統(tǒng)，預(yù)計(jì)2018年年底全部部署完畢。屆時(shí)，將有超過(guò)65顆衛(wèi)星覆蓋全球海域，并采用衛(wèi)星間通訊技術(shù)，數(shù)據(jù)更新和延遲時(shí)間將低于1分鐘。

兩代天基AIS系統(tǒng)對(duì)比

海洋立體監(jiān)測(cè)技術(shù)體系形成

　　劉經(jīng)南院士指出，人類對(duì)時(shí)間和空間位置需求正在從陸地走向海洋和天空、從區(qū)域走向全球、從地球走向深空和宇宙。

　　如今，我國(guó)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，初步形成了包括天、空、海、潛四個(gè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)技術(shù)體系。天上有衛(wèi)星，空中有無(wú)人機(jī)，海上有測(cè)量船，海下有測(cè)量潛艇和機(jī)器人。

　　要“堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌，加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”，在海洋信息化發(fā)展的過(guò)程中，本土企業(yè)既要提升自身的技術(shù)水平和服務(wù)能力，也要學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，在海洋信息化領(lǐng)域?yàn)橐粠б宦繁ｑ{護(hù)航。

　　未來(lái)我國(guó)將會(huì)建成新型海洋立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)，該網(wǎng)由AIS衛(wèi)星、雷達(dá)遙感衛(wèi)星等天基監(jiān)測(cè)端、中低空無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)網(wǎng)、智能無(wú)人船等監(jiān)測(cè)平臺(tái)共同組成，可以對(duì)海洋交通、環(huán)境、島礁生態(tài)、岸線變遷進(jìn)行持續(xù)、高效監(jiān)測(cè)，為生態(tài)島礁建設(shè)、航運(yùn)安全、海域開(kāi)發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)提供支持。