什么是AIS系统
AIS系统，即船舶自动识别系统（Automatic Identification System），是由国际海事组织IMO、国际航标协会IALA、国际电信联盟ITU-R于2000年共同推广的新型助行电子系统[1]。该系统由岸基、星基接收设施和船载设备组成，可自动播发船舶动态信息、静态信息、航次信息等，为航线规划与安全提供依据。
AIS工作原理及卫星AIS覆盖
传统的AIS设备受天线高度、天气等因素限制，通常只能覆盖30-50海里范围[2]。为满足远距离监控需求，卫星AIS技术得以发展，利用低轨道卫星实现对全球海洋的广泛覆盖，包括太平洋、印度洋和大西洋等海域[3]。
卫星AIS核心结构与工作原理
卫星AIS由船站、卫星、地面站三部分组成，其中星载通信有效载荷单元为核心，具备网络管理、报文存储转发、信令管理等功能[4]。
卫星AIS通过接收船载终端发射的信号，并利用多普勒频移技术分析处理，确保数据的真实性和可靠性[5]。
卫星AIS性能特点
- 数据内容包括MMSI编号、船舶信息、航行状态、位置信息、航速和航向等。
- 报告时间间隔视卫星设计与船舶密度而定，通常为几分钟至几小时。
- 能够探测不合作用户发送的假数据。
- 数据具有全球开放性，方便与现有海事交通监管系统整合。
卫星AIS发展现状
除中国外，美国、挪威、加拿大、日本等国也在积极开发卫星AIS系统[6]。
国外卫星AIS发展案例
- TACSAT-2：美国于2006年发射，轨道高度420公里，能检测中国周边海域的船舶目标。
- VesselSat-1、VesselSat-2：分别于2011年和2012年发射，轨道高度分别为865KM和506KM。
- NORAIS：挪威2010年在国际空间站部署，连续三个月接收了来自全球6万多个发射机的近3000万条AIS信息。
国内卫星AIS发展情况
- 天拓一号：2012年发射，轨道高度480km，为中国岸基AIS系统的补充。
- 和德一号：2017年发射，是国内首颗AIS商用海事卫星，每日可解码不少于6万艘船舶的200万条消息。
全球卫星AIS应用
- 美国主要需求源于民用船舶监视及国土安全防御，如海岸警卫队的NAIS计划。
- 挪威AISSAT-1用于检测本国海域船舶情况，并在灾害中为救援行动提供支持。
结语
卫星AIS技术正蓬勃发展，摆脱了传统AIS的距离限制，为海运信息化和可视化带来了全新变革[7]。
