VTS中雷达与AIS基本功能的比较

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1、VTS中雷达与AIS基本功能的比较初立辉[摘要]由于雷达是工作于微波波段的目标探测定位设备，而AIS是工作于超短波波段的数据通信设备，两者的工作机理和功能存在差异。在VTS的应用中，它们各有特点并存在不足，不能以一个取代另一个。了解并在VTS中充分发挥该两技术手段的特点，相互弥补其存在的不足，对正确、有效使用该两技术手段，进一步扩展VTS功能，更好发挥它对船舶的服务管理功能有着重要意义。[Abstract]SincetheradarisoperatinginthemicrowavebandtargetdetectionpointingdeviceandtheAISisope

2、ratingintheVHF-banddatacommunicationdevice,thereisadifferencebetweenthetwoworkingmechanismandfunction.IntheVTSapplications,theyhavetheirowncharacteristicsandshortcomings,cannotbereplacedbyanotherone.UnderstandandgivefullplaytothecharacteristicsoftheVTSofthetwotechniques,thepresenceofeachot

3、hertomakeupforitslackofproperandeffectiveuseofthetwotechniques,thefurtherexpansionofVTSfunctions,betterplayitsservicemanagementcapabilitiesoftheshipisofgreatsignificance.1雷达与AIS的异同点1.1雷达与AIS的工作原理雷达是利用电磁波的二次辐射、转发或固有辐射来探测目标，获取目标空间坐标、速度、特征等信息的一种无线电装置。AIS是AutomaticIdentificationSystem的简称，AIS是工

4、作在VHF海上频段的船舶和岸基数字通信系统。它是一种可在船与船之间以及船与岸之间交换数字信息的新工具。1.2雷达与AIS的相同点AIS在VTS中应用，使VTS多了一种实施船舶交通管理的手段。AIS与雷达在功能和作用上有相同的基本点，又各自具有特点。它们都能收集船舶数据、对船舶进行跟踪。AIS目标数据和雷达目标数据所具有的共同特点及同时对两种数据进行处理的设备主要有：（1）该两数据主要都是目标船的交通数据；（2）AIS的目标动态数据和雷达目标数据都要进入多传感器数据综合处理服务器，进行目标跟踪、告警等处理及对该两数据的融合处理；（3）该两目标数据处理后都要通过显示与操作处理器

5、在同一交通显示器上进行显示；（4）该两目标数据都要与船舶数据库相关联；（5）AIS数据和雷达数据都要在多媒体记录器进行记录，等等。1.3雷达与AIS的不同点（1）雷达与AIS的工作机理存在显著的差异雷达系统可表示为图1.1，其发射信号中不包含接收端所需要的目标任何信息。接收信号目标信息发射信号目标发射机接收机机机（回波）噪声干扰图1.1雷达系统AIS系统属于通信系统，通信系统可表示为图1.2，其发射信号中已包含发射端要传输的信息，经信道（有线或无线）传输给接收机时，接收机将接收到的信号转换成发射端所传输的信息。接收信号信息信息接收机信道发射机发射信号噪声干扰图1.2通信系统

6、（2）雷达和AIS工作的电磁波频段不同雷达从天线辐射电磁波并接收被目标反射的电磁波，才能实现对目标的探测定位，工作在微波波段。AIS是采用VHF海上移动频段通信协议交换航行数据的通信系统，工作在超短波频段。（3）雷达和AIS对目标位置的确定方法不同AIS和雷达两者对目标位置的描述采用不同的方法。AIS获得的船舶的位置信息数据来自于本船的GPS，利用绝对参照系统确定目标的位置，采用经度和纬度表示法。雷达则是从船上或岸上观测目标，根据相对测量确定目标的位置，对目标位置的描述采用极坐标表示。2雷达与AIS在VTS应用中的性能比较2.1雷达的优越性（1）可探测和获取覆盖范围的全景图

7、像雷达能获得作用范围内的所有物标（船舶、岛屿、航标、岸线等）的全景图像以及海浪雨雪的干扰情况，而AIS则不能；但AIS只能采集装载了AIS设备且正常运行的船舶等目标的交通数据。（2）是目标的主动探测跟踪装置雷达对目标可进行主动探测跟踪并采集目标数据，不受目标条件的限制；而AIS不能对目标进行主动探测跟踪，其采集目标数据及对目标跟踪是被动的，跟踪采集目标数据主要取决于目标船上配置的AIS等设备和岸台AIS网，VTS中心不能控制。未安装AIS的船舶或AIS发生故障的船舶其位置和运动数据无法通过AIS获得，而通过雷达可以