一种考虑船舶航速航向的ais航迹插值方法

一种考虑船舶航速航向的ais航迹插值方法

今天，跨越地球的海上航行是商业航运的主要活动之一，这直接

涉及到船舶航行安全和路径规划。在跨越大洋时，船舶会受到诸多因

素的影响，例如海浪、风、沙暴等，这些都会影响船舶航行安全，也

会使船舶航向发生变化。因此，精确的船舶航迹插值技术是非常有必

要的，它可以有效避免船舶遇到危险的状况。

随着船舶智能化的发展，越来越多的设备和系统被应用在船舶上，

例如船舶自动识别系统（AIS）和自动控制系统（ACS）等。其中，AIS

是安装在船舶上的自主监督系统，它可以定期发射AIS信息，包括船

舶航速航向等信息，可用于确定船舶位置及其运动轨迹，以及其与其

他船舶之间的距离和调整航行路线。因此，AIS数据可以作为一种有

效的插值技术来精准定位船舶的航行轨迹。

中国科学院南海海洋研究所研究团队为了更好地利用AIS数据，

提出了一种考虑船舶航速航向的AIS航迹插值方法，该方法采用

Kalman滤波器和曲线拟合技术有效结合了船舶航速、航向及时间的

动态变化特征，较好地拟合了船舶的动态航迹。

为了评估该方法的精度，研究团队获取了不同船舶的实测AIS数

据，并将其用于该方法的实验测试。实验结果表明，该插值方法可以

精确地表示船舶的航行轨迹，模拟船舶的起伏运动特征，并能够很好

地拟合实际测量的AIS数据，精度高达90％。

研究团队同时指出，该插值方法仅用于模拟船舶的短期航行轨迹，

如果要模拟船舶的长期航行轨迹，则还需要考虑更多的实时因素，比

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如海温、海流、气候变化等。

总之，AIS航迹插值方法能够准确地表示船舶的航行轨迹，可以

有效避免船舶遇到危险的状况，为更好地改善船舶航行安全、提高船

舶管理水平提供重要依据。

除了AIS插值方法外，目前还有许多其他技术可以应用于船舶航

行安全和路径规划，例如通信船舶动态定位系统（C-DPM）以及辅助

决策支持系统（ADCS）等。这些技术均可高效地收集所需数据，实现

实时船舶监控，进而更好地发现和预防船舶遇到危险的状况。

综上所述，考虑到船舶航速航向的AIS航迹插值技术可以有效地

拟合实际测量的AIS数据，实现较高的定位精度，因此，其在船舶航

行安全和路径规划中有着重要的应用价值。

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