《海事航海保障“十三五”发展规划》提出到2020年，基本建成覆盖全面、管理高效、服务优质、保障及时的综合航海保障体系，向社会提供高效优质的航标导助航服务、覆盖全面和形式多元的航行安全地理信息产品和服务、体制健全和架构完善的现代化水上安全通信服务，推广“AIS+”和大数据综合应用，满足船舶航行安全和经济社会发展需要，实现综合航海保障现代化。本期监控系统实施方案案例给系统集成商提供了一个参考，可用于构建智慧港口、口岸、船舶的建设。

系统介绍

该系统具有船只驶入重点水域（如禁渔区）自动报警、水文环境监测、电子巡航、GIS平台综合信息显示等功能，实现雷达主动探测渔船目标（10KM范围），视频监控跟随雷达同步观测聚焦（3KM范围），同时提供GPS坐标给执法人员。行业应用于：航道设施监管，施工监管、信号指挥、航标遥测遥控。

本综合系统利用红外热成像仪将船载移动红外视频图像中的海上目标与电子海图叠加显示，增强了航海人员对所航海域内目标的探测和行为识别能力，有效提高了船舶航行的安全性。

系统拓扑图

方案综述：通过多元化手段的协作实现“联合一体”

各系统相结合流程： 1、前端采集并读取船载红外视频图像；2、分割出上述船载红外视频图像中的海上目标后；对所述海上目标进行定位，获取所述海上目标相对于本船的位置；3、根据本船的船位、本船实时航向、红外热成像仪的朝向以及第2部的结果计算所述海上目标对应的地理坐标；4、通过电子地图/海图平台，将空间环境、监视对象、管理资源实时情况直观展现，既可以全局掌控，也可以快速定位跳转至局部重点。利用对应的GIS数据对所述海上目标对应的目标位置进行识别；5、将经识别后的海上目标以透明化的方式叠加到电子海图中进行显示。从发现——跟踪——识别——处置  这些流程，实时了解目标的位置、分布、轨迹、甚至识别身份、锁定图像.

全天候高清晰船舶实时图像监控  

湖区实时全天候监控，包括违法捕捞船只、违法采砂船只、湖面水情等视频图像信息；配合雷达，无人机，可实现目标协同探测，自动录入违法记录，提供违法证据。

船舶动态信息监控  

基于电子海图，实时、精确显示船舶位置、航速、航向等动态信息。

重点区域监控  

对预设重点区域，进行监测预警，实现对进入预设监管区域、保护区域的违法目标，提供文字、声音、图像报警，并记录同时刻的视频图像等证据信息。

协同观测  

雷达搜寻目标信息，引导红外光电热像仪，实现目标连续跟踪，完成对重要目标、违法船只的监控及取证。

前端采集设备简述

光电系统：PT-HD方案原理

PT-HD红外热像仪可以完全整合入TCP/IP网络中；从任何一个客户端启动的工作站，不仅可以查看实时图像，还可以通过箭头控件移动红外热像仪，选择红外/可见光、自动聚焦、变焦等。可以执行高级自动图像处理和分析功能：运动探测、历史记录、视频记录、根据警报自动改变方向（旋转提示）。

本方案中，前端采集系统 PT-HD 红外热像光电系统，它拥有出众的侦测距离性能。夜间可以在1公里、5公里、甚至10公里都可以看到移动物体，不管是人船物，因为红外热像仪是根据物体不同的温度来成像的。这种红外热像仪允许在PT系列HD光学元件之间快速升级,搭载100 mm的镜头，使得我们可以高清的检测目标物。对远距离船只进行动态跟踪和细节监控，可以实现在500米范围内看清船型、船名、船舶着火、船舶碰撞以及违章航行等状态,并能够实现对2000米范围内的船只进行监控。

我们需确保红外热像仪全年全天候运转，本方案采用美国FLIR公司的热成像镜头，配备了氧化钒微测辐射热计探测器，可产生 640 x 480 像素的清晰热像。对3*2米的小船的探测距离可超过5公里，在全黑的晚上，对商用船只的识别距离可达2000米以上。含有非制冷式红外探测器。这可以将停机时间减至绝对极小值。

PT-HD自动跟踪入侵检测性能结合双传感器管理软件，可实现机场周界“点线面”管理真正实现了24小时全天候机场周界防范，而且其核心要义是将入侵行为的“瞬态”管理扩展到了“连续”管理，实现了对船舶现场情况的事前、事中和事后管理。

GIS平台多元综合信息监管平台介绍  

基于GIS平台，实现电子海图、雷达、AIS等数据内容的可视化、具备电子海图的无极缩放、风格切换、平移、量算、开窗、图层显示控制等操作功能。

后端监管平台：基于GIS的可视化综合监管平台

主要功能

>>可实现不同AIS基站、不同雷达、AIS与雷达信息的融合显示；

>>可接入CCTV信号与雷达信号进行联动跟踪，并在海图上开窗显示实时画面；

>>可对船舶动态进行实时监控，并根据不同的船舶类型进行目标分组显示；

>>可对船舶进行实时预警和报警，并可针对不同类型的通航环境设定不同的报警规则；

>>可对船舶的预确报申报、船舶动态自动审核、船舶时刻表的管理过程等业务提供全流程的管理工具；

>>可对船舶航行进行全程纪实，自动记录船舶进出港的重要事件，并可针对记录进行统计分析和数据挖掘。

船载数据采集和处理子系统主要集中在巡逻船上，采集的数据为：图像、语音、船载AIS数据；针对这些数据的处理主要有：高清图像的采集、分发和存储，语音信息的采集与存储以及船载AIS数据的存储与传输等。实现船载高清晰图像通过无线网络传送到搜救中心进行视频展现，并将船载AIS收集到的远端

的基于GIS的可视化综合监管平台的电子海图上实时显示出来，并对船舶现场的高清图像和语音信息进行存储，方便日后取证。

随着科技和信息互联技术的快速发展，各类安全防范、监管行业的用户正逐渐从人力+单一视频监控系统的监管方式进行转变。典型的监管系统不再是买几套视频监控设备，安装一套软件，派一个人盯守，可视化、多元化、智能化的监管系统正在成为主流选择。

关键词:航道监管 GIS平台 电子巡航 解决方案

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编辑：甘立人

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