AIS数据接收与应用分析

陈东水

泉州海洋职业学院, 福建 泉州 362700

AIS系统是随着时代以及技术发展而出现的一种集成型技术。在进行AIS系统的构建上，涵盖了计算机技术、通信技术以及电子信息显示技术、网络技术等。基于该系统，舰船在航行的过程中可以就其位置进行信号的发出，接收系统在接收到这些信号后，通过进行信号的解析，能够精准地对舰船的相关信息及其所在位置进行判定。

1 关于AIS系统概述

AIS系统是近年来随着科技发展提出的一种用于飞机或舰船定位的信息集成系统。国际组织、国际航标协会以及国际电信联盟通过大量的研发，完成了AIS系统的构建，同时规定舰船必须进行AIS系统的安装。

AIS系统的核心作用在于通过和卫星的互联，实现轮船的定位[1]。此外，借助AIS系统还可以对所在位置舰船的具体信息及其航速等信息进行数据的传送和分析。在航行过程中，借助AIS系统还可以实现舰船名称、型号以及航行情况的及时扩散，通过这种方式，确保定位的精准。

从AIS系统的构成来说，一般涵盖了接收系统、发射系统、控制台三部分内容。其中接收系统的作用在于实现相应信号或是数据信息的接收，发射系统的核心作用在于实现飞机或舰船自身信息的扩散。通过控制台，可以对接收的数据信息进行分析，并结合数据信息分析，向飞机或是舰船进行相应操作指令的发出[1]。

2 AIS数据接收以及应用分析

为了有效达成数据交互的效果，在进行AIS系统构建的过程中，数据接收系统是其中一个非常关键的构成部分。通过接收系统，能够确保AIS系统可以顺畅地实现控制台发出的数据信息收取，并按照控制台指示进行航行目标、航速等的对应调整。

2.1 AIS接收系统的基本结构

在进行AIS接收系统的结构布局上，整体的架构布局相对简单。具体来说，在布局上，天线是不可或缺的部分，同时为了充分满足数据接收的需求，AIS接收系统还包括AIS接收机，同时为了满足数据分析要求，还需要有进行AIS数据处理的计算机。

对于AIS接收系统的数据信号传输来说，由于所传输的信号主要是VHF信号，所以在这个过程中，信号传输效果一方面缘于天气因素变化，同时也在一定程度上受到地形因素的干扰，所以要求在布局上，位置要尽可能高。

2.2 AIS接收系统进行数据接收的流程

在进行数据接收的过程中，数据的获取需要借助一定的软件来完成。通过软件的设计，首先是确保AIS接收机能够进行输入数据信号的获取，确保数据接收的完整和准确性。一般来说，在进行AIS数据信号接收的实现上，如果系统能够顺畅地完成VHF信号的接收，则其就能够进行AIS信号的获取。

为了更好地完成AIS数据信号接收，结合该信号的特点，一般会研发专门的接收设备，即我们所说的AIS接收机。接收机需要和天线连接，才能够获取到信号信息。所以在进行信号的接收处理上，一些港口地区为了更好地完成信号的获取，同时便于飞机、舰船停港信息的便捷获取，很多公司会在港口位置进行相应信号接收系统的布局。但是这种信号接收设备所接收的信号仅仅是一些近点船舶发出的信号，如果船舶本身和港口有较远的距离，在进行信号的接收上，则单纯凭借当前港口区域布局的信号接收系统是无法完成信号获取的。

如果船舶本身是行驶在远海区域，此时为了更好地完成船舶AIS数据信号接收，则需要借助一些能够实现远距离AIS数据信号接收的设备[2]。当前来说，针对远海的船舶，在进行相应的信号接收上，一般是基于一些低轨道卫星来实现。在利用卫星进行远海船舶信号的接收上，目前一些诸如通信类的地球同步卫星很难满足AIS数据信号接收的需求。在利用卫星进行远洋船舶信号的获取上，一般要求卫星和信号发出点的距离至少为3.5万千米。同时远洋船舶AIS数据信号接收也和卫星以及地面站数量布局有密切的关系。由于卫星进行AIS数据信号接收会涉及距离问题，所以在进行信号的接收上也会存在延迟情况。但是由于卫星在信号传输上的速度较快，因此在卫星以及地面站数量较多的情况下，这种延迟几乎可以忽略不计。

2.3 AIS系统的数据解码分析

在进行AIS数据信号接收的实现上，通常来说，如果系统能够顺畅地完成VHF信号的接收，则其就能够进行AIS信号的获取。即便如此，在接收到信号后，如果不能够有效地进行信号的解析，则所获取的信号也不过只是一些数字而已。所以要想更好的实现AIS信号的运用，还涉及信号的处理。

实际上，在获取到AIS数据信号后，一般需要借助系统中搭载的解码模块来完成数据的解码操作。一般而言，所有的数据信号都会有与之对应的文本解码。AIS数据信号被接收后，基于系统搭载的解码模块会完成相应数据的解码操作。

具体的实现流程是：首先要进行接收数据的校验，在通过校验后还要针对数据对应的解码进行分析。如果能完成解码，则可直接将解码后的数据传送到显示器，并在显示器端显示出来。如果没有对应的解码，则还应该对接收的数据信息的准确性进行检验，并再次进行解码操作。而后在完成解码后，将解码的结果发送到显示器端。

2.4 AIS应用分析

在应用上，借助AIS数据信号，实际上可以帮助我们对航行中的船舶位置信息做出精准的判断，同时还可以结合不同的数据解码，对船舶的型号、主要的航向以及其他相关信息作出对应的判定。

比如在远洋航行的过程中，对于船舶而言，其在进行目的地、航向等相关信息的判定上，很难借助肉眼实现。借助AIS系统，可以有效地通过控制中心，对船舶的位置进行判定[3]。控制中心通过接收AIS数据信号，能够对飞机或舰船所在位置信息进行判断，并结合其目的地，对其航行的线路以及航向做出合理规划。通过这种方式，能够为舰船的航行提供方向指引,同时也可以对舰船在航行过程中的轨迹做出对应的判断。一旦发现偏航情况发生，可以及时地把纠正数据信息传送到目标舰船上，引导其合理进行航向纠正，并为其进行最优航行路线图的规划，确保目的地航向的准确度和航行的效率。

从当前来说，AIS系统的应用非常广泛，而且在国际航海协会中，AIS系统也被认定为是舰船必须搭载的系统之一。借助该系统，能够精准完成AIS数据信号的收取，并结合收取信息，实现航行路径的规划、布局。

随着信息技术的发展，AIS系统也应运而生。借助AIS系统，能够有效地进行数据信息的交流，为此在当前的船舶航行以及飞机飞行等方面都有非常突出的价值和意义。