[发明专利]用于识别和跟踪未确认的海洋船舶的系统和方法

说明书

技术领域

本公开总体上涉及用于识别和跟踪海洋船舶交通的系统和方法，并且更具体而言，涉及通过分析光学、自动识别系统(AIS)以及射频(RF)签名识别和跟踪海洋船舶的星载和空载系统和方法。

背景技术

要求海洋船舶交通(例如，国际海洋船舶、大于某些重量的货船以及任何尺寸的客船)使用自动识别系统(AIS)并且携带AIS设备，例如，AIS收发器、转发器或终端，以用于通过与AIS基站、卫星以及其他附近海洋船舶电子交换信息，来识别、定位以及跟踪这种海洋船舶交通。由AIS设备提供的信息或消息包括例如海洋船舶的唯一标识跟踪号、海洋船舶的位置(例如，纬度和经度)、海洋船舶行驶的路线、海洋船舶的速度、海洋船舶的尺寸以及关于海洋船舶的其他信息。

可使用由海洋船舶上的AIS设备发射的并且由AIS接收器接收的AIS信号信标或AIS信号，来识别和跟踪海洋船舶交通。存在已知的系统和方法，其使用基于卫星的AIS接收器以全球识别和跟踪远洋的海洋船舶交通。然而，这种已知的系统和方法可以仅仅使用基于卫星的AIS接收器来全球识别和跟踪远洋的海洋船舶交通，并且可能不会发现或识别未确认的海洋船舶。

未确认的海洋船舶是这样的海洋船舶，即，其不携带或不具有AIS或AIS设备的，可能关闭或停用海洋船舶上的AIS或AIS设备，可能故意改变或篡改其AIS信息，或者可能假冒或伪造来自海洋船舶的AIS信号信标或AIS信号。例如，这种未确认的海洋船舶可能不始终使用AIS设备，因此，不发射AIS信号，尤其在执行非法活动，例如，偷渡、非法捕鱼、武器运输或其他非法活动。

因此，可能仅仅使用基于卫星的AIS接收器来全球识别和跟踪远洋的海洋船舶的这种已知的系统和方法可能增加了跟踪海洋船舶的不确定性，并且可能未发现或识别未确认的海洋船舶。

此外，用于全球识别和跟踪远洋的海洋船舶的已知的系统和方法不一起或者通过集成的方式使用AIS接收器、射频(RF)接收器以及光学接收器，以检测海洋船舶的AIS签名、RF签名以及光学签名，并且继而识别和跟踪未确认的海洋船舶。

因此，在本领域中需要用于识别和跟踪未确认的海洋船舶的改进的系统和方法，其提供超过用于识别和跟踪这种船舶的已知的系统和方法的优点。

发明内容

本公开满足了用于识别和跟踪未确认的海洋船舶的改进的系统和方法的这种需要。如在下面详细的描述中所讨论的，用于识别和跟踪未确认的海洋船舶的改进的系统和方法的实施方式可以提供超过现有系统和方法的显著优势。

在本公开的实施方式中，提供了一种用于识别和跟踪未确认的海洋船舶的系统。所述系统包括感测系统。感测系统包括一个或多个观测平台，其远程位于水面上的一个或多个海洋船舶上方。所述一个或多个观测平台均具有导航系统。

感测系统进一步包括一个或多个仪器装置，其耦接至所述一个或多个观测平台中的每个。所述一个或多个仪器装置包括一个或多个光学接收器，其被配置成观测、地理定位以及接收来自所述一个或多个海洋船舶的光学发射，以检测光学签名。所述一个或多个仪器装置进一步包括一个或多个自动识别系统(AIS)接收器，其被配置成观测、地理定位以及接收来自所述一个或多个海洋船舶的自动识别系统(AIS)发射，以检测AIS签名。所述一个或多个仪器装置进一步包括一个或多个射频(RF)接收器，其被配置成接收来自所述一个或多个海洋船舶的射频(RF)发射，以检测RF签名(signature，特征图)。

所述一个或多个仪器装置进一步包括带有分析软件的至少一个处理器，其被配置成处理和分析所述光学签名、AIS签名以及RF签名，以识别和跟踪所述一个或多个海洋船舶中的一个或多个未确认的海洋船舶。

在本公开的另一个实施方式中，提供了一种用于通过分析光学签名、自动识别系统(AIS)签名以及射频(RF)签名来识别和跟踪未确认的海洋船舶的系统。所述系统包括感测系统。

感测系统包括一个或多个观测平台，其远程位于在水面上的一个或多个海洋船舶的上方。所述一个或多个观测平台均具有导航系统。所述一个或多个观测平台包括一个或多个星载观测平台、一个或多个空载观测平台或其组合。

感测系统进一步包括一个或多个仪器装置，其耦接至所述一个或多个观测平台。所述一个或多个仪器装置包括一个或多个光学接收器，包括星体跟踪器或星体跟踪器阵列。每个光学接收器被配置成观测、地理定位以及接收来自所述一个或多个海洋船舶的光学发射，以检测光学签名。