水域态势感知系统解决方案

发布于: 2024-12-26 14:49

方案背景

水上安全是关乎国家长治久安的大事,特别是海防工作是任何国家不可忽视的重大问题。习近平主席强调,边海防工作是治国安邦的大事,关系到国家安全和发展全局,是我国有效行使主权和维护安全而采取的必要形式。

近年来,我国沿海水域非法搭靠、非法驻留、海上走私和挖沙倾废等违法事件时有发生,显示出海防协同联防联控面临巨大挑战,也暴露出已有岸海空天各类感知信息共享与融合能力存在严重不足,特别是雷达、AIS等前端感知设备依赖进口、数据融合处理技术欠缺、水域警情主导态势研判弱已成为制约海防能力提升的核心瓶颈。我国漫长的海岸线和辽阔的海域是国家经济的发动机,提高海防综合管控能力对保障国家主权、海洋权益和安全,促进国家经济发展和社会稳定具有积极作用和深远战略意义。

 

方案介绍

水域态势感知系统解决方案聚焦“水域安全保障”,以解决主管部门在打击非法搭靠、非法驻留、海上走私、非法移民、海上搜救等水域违法事件行动中实际问题为目标,集合项目团队多项自有独创技术,建设一套集搜索跟踪、监测预警、指挥调度一体化的水域态势感知系统。系统集成岸基/船载雷达、AIS/S-AIS、CCTV、VHF、GPS、4G/5G等传输或通信设备,能够实时对船舶、摩托艇、低空飞行器等对海面目标进行全方位、大范围、多目标的快速搜索、识别、定位,实时生成目标态势,对可疑目标自动报警、对指定目标持续跟踪定位,通过多源数据融合与信息研判,实现对探测目标的实时监测预警,为整个监控水域建立统一共享态势,快速进行指挥调度实现快速打击,提高应急辅助决策和规划的整体水平,有效提升执法能力。

 

系统架构

多源数据融合水域态势感知系统前端感知设备包括雷达、AIS/S-AIS、光电、VHF、北斗、无人机等不少于10种以上传感器,能够实时对船舶、摩托艇、低空飞行器等对海面目标进行全方位、大范围、多目标的快速搜索、识别、定位,实时生成目标态势,对可疑目标自动报警、对指定目标持续跟踪定位,通过多源数据融合与信息研判,实现对探测目标的实时监测预警,为整个监控水域建立统一共享态势。

 

主要功能

多源数据融合水域态势感知系统是一套集海上情报、监视、指挥一体化系统,利用现代信息处理及网络通信技术,实时获取雷达、AIS、S-AIS、EOSS、CCTV等传感器信息,提取海上目标信息,并收集水文气象、执法船舶状态等信息,依托大数据平台,对收集到的各种信息进行融合处理及预警分析,感知海上实时态势,识别海上目标的异常行为;然后通过多种类型的应用终端,为各级指挥执法人员提供海上实时态势情报、GIS服务、视频监控、交通管理、事件管理、记录回放、数据分析以、运营支持以及通信服务等功能,协助管理部门更好地制定管理执法策略,指挥执法行动,帮助警方全面提升海域管控能力。

 

主要技术参数

系统技术指标对标国际一流水平,关键指标均优于国际指标要求。

 

方案优势

一、系统提供了非恒定自适应海杂波抑制功能。非恒定自适应海杂波模式采用动态阈值,以适应不断变化的海杂波条件。在整个360°的雷达探测范围内,杂波抑制阈值根据杂波的范围和分布而变化。在15海里之外,非恒定自适应海杂波抑制不会影响雷达信号,信号的显示仅受增益和雨杂波抑制的影响,优于由手动海杂波控制的标准固定格式所提供的固定杂波抑制模型。

二、系统采用自适应杂波功率统计算法,通过统计功率模型、数据压缩和扫描到扫描累积来实现云雨抑制,避免了在计算扫描到扫描迭代累积时由于单个阈值导致的目标丢失或过多误报。

三、系统采用基于环境感知的检测和跟踪设计框架,削弱了图的预处理,进一步挖掘和利用感知信息,构建了以多假设跟踪(MHT)+综合概率数据关联(IPDA)+无迹卡尔曼滤波器(UKF)为核心的算法模型,以实现目标意识。目标的启动、维护和终止统一在一个软件处理框架中,提高海面目标在复杂环境中的跟踪连续性和稳定性。

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