宋新成，董召溪

（1.北海航海保障中心煙臺通信中心，山東 煙臺 264000；2.煙臺海事局，山東 煙臺 264000）

一、引言

近年來，隨著海洋漁業(yè)養(yǎng)殖蓬勃發(fā)展，海上養(yǎng)殖海域邊界位置變化較快，導(dǎo)致海上船舶通航環(huán)境日趨復(fù)雜，商船在航行過程中，因不熟悉通航環(huán)境誤入養(yǎng)殖海域的事件也日趨多發(fā)。為解決這一監(jiān)管與服務(wù)難題，按照海事系統(tǒng)提出的“陸?？仗臁币惑w化水上交通運(yùn)輸安全保障體系建設(shè)要求[1]，對精準(zhǔn)識別漁業(yè)養(yǎng)殖海域邊界的方法進(jìn)行探討。

探討統(tǒng)籌利用社會和海事的科技資源，通過“陸海空天”一體化的方式，動態(tài)精準(zhǔn)識別海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域邊界發(fā)展和變化，解決商船誤入海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域的問題，不斷強(qiáng)化對商船的監(jiān)管與服務(wù)，全力保障商船安全航行。探討僅限于避免商船和漁業(yè)養(yǎng)殖之間發(fā)生糾紛的問題，而漁業(yè)養(yǎng)殖海域的設(shè)立是否合法合規(guī)則另作考慮。

二、理念及概要

探討內(nèi)容突破了傳統(tǒng)的海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域監(jiān)管方式，改變了以往以現(xiàn)場海上巡航為唯一信息源來確定海上漁業(yè)養(yǎng)殖用海范圍的模式，利用了遙感衛(wèi)星、無人機(jī)、CCTV、AIS軌跡分析等科技手段，結(jié)合海上現(xiàn)場巡航定點(diǎn)識別標(biāo)繪，建立“陸海空天”四維監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通過船舶交通管理系統(tǒng)（VTS）“千里眼”和“順風(fēng)耳”的監(jiān)管與服務(wù)功能，保障海上安全形勢持續(xù)穩(wěn)定。

探討內(nèi)容成果不僅可以在海事VTS系統(tǒng)雷達(dá)標(biāo)繪使用，通過VTS系統(tǒng)直接服務(wù)商船，能夠避免對通航環(huán)境不夠熟悉的商船誤入海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域，保障商船的安全航行。也可通過數(shù)據(jù)共享的方式，間接服務(wù)航運(yùn)公司和海上養(yǎng)殖漁民，避免航運(yùn)公司和海上養(yǎng)殖漁民因此類糾紛造成損失。

探討內(nèi)容以“陸海空天”一體化水上交通運(yùn)輸安全保障體系建設(shè)要求為指引，探討的基本框架是基于動態(tài)監(jiān)管與服務(wù)的理念（見圖1），引進(jìn)衛(wèi)星遙感、無人機(jī)監(jiān)測、CCTV鷹眼識別、商船AIS軌跡分析、漁船AIS軌跡分析等科技手段，建立以VTS系統(tǒng)漁業(yè)養(yǎng)殖海域邊界標(biāo)繪為核心的動態(tài)監(jiān)管指揮體系，實(shí)現(xiàn)基于“陸海空天”四要素監(jiān)控功能的動態(tài)監(jiān)管與服務(wù)的目標(biāo)。

圖1 探討內(nèi)容框架

三、實(shí)施步驟

（一）5類基本信息

1.衛(wèi)星遙感：經(jīng)過前期衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)可視化研究，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)在VTS電子海圖顯示與信息系統(tǒng)（ECDIS）中顯示（見圖2），紅色曲線標(biāo)繪范圍是芝罘灣海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域。

圖2 衛(wèi)星遙感圖像

2.無人機(jī)監(jiān)測：無人機(jī)空中巡航過程中，實(shí)時反饋畫面信息和位置信息，可實(shí)時記錄經(jīng)緯度，在VTS ECDIS系統(tǒng)中標(biāo)繪出海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域邊界，無人機(jī)監(jiān)測具體效果如圖3所示。目前，煙臺海事局轄區(qū)具備無人機(jī)起飛條件的位置有局機(jī)關(guān)、八角海事處、龍口海事處、長島海事處等，基本覆蓋了煙臺海事局海上關(guān)鍵責(zé)任水域。

圖3 無人機(jī)監(jiān)測

3.CCTV鷹眼識別：基于AR實(shí)景監(jiān)控技術(shù)，在雷達(dá)站、高層建筑等處所布置CCTV鷹眼識別終端。2021年已投入運(yùn)行終端有5處，未來規(guī)劃建設(shè)有9處，即將對芝罘灣、蓬萊客港、龍口四號錨地、長山水道等重點(diǎn)水域全面覆蓋，CCTV鷹眼識別運(yùn)行效果如圖4所示。如出現(xiàn)海上漁業(yè)養(yǎng)殖超邊界等情況時，可立即在VTS ECDIS系統(tǒng)中進(jìn)行標(biāo)繪。

圖4 CCTV鷹眼識別

4.商船AIS軌跡分析：通過對商船種類的AIS原始數(shù)據(jù)分析和商船航經(jīng)漁業(yè)養(yǎng)殖海域報告的地理位置，對其軌跡經(jīng)可視化處理顯示后（通過百度地圖開發(fā)平臺API實(shí)現(xiàn)），可在電子海圖中顯示船舶航行軌跡。其中船舶航行軌跡間存在很多“空白”海域，如圖5紅色框所示意，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推定可能為海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域。

圖5 商船軌跡分析（示例）

5.漁船AIS軌跡分析：通過對漁船種類的AIS數(shù)據(jù)分析（實(shí)現(xiàn)方式同商船AIS軌跡分析），當(dāng)持續(xù)跟蹤養(yǎng)殖漁船的活動范圍時，如圖6紅色線標(biāo)繪所示，即可得到海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域的范圍。

圖6 漁 船軌跡分析（示例）

（二）VTS系統(tǒng)標(biāo)繪

根據(jù)5類信息處理過程中獲得的海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域的地理信息，VTS工作人員將海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域的初步信息標(biāo)繪到VTS ECDIS系統(tǒng)中，未來將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動標(biāo)繪功能。經(jīng)現(xiàn)場確認(rèn)的巡視校正后，VTS工作人員獲得更加精確的漁業(yè)養(yǎng)殖海域邊界，可將此版本的VTS ECDIS發(fā)布到各VTS工作臺，具體標(biāo)繪效果和實(shí)際船舶軌跡如圖7紅色線段所示。

圖7 VTS系統(tǒng)標(biāo)繪效果和實(shí)際船舶軌跡

（三）現(xiàn)場確認(rèn)

根據(jù)VTS ECDIS系統(tǒng)漁業(yè)養(yǎng)殖海域的初步信息，現(xiàn)場執(zhí)法人員在海上巡航或執(zhí)法過程中進(jìn)行現(xiàn)場核實(shí)巡視（見圖8、圖9）。經(jīng)核查海上漁業(yè)養(yǎng)殖實(shí)際情況后，將詳細(xì)地理信息進(jìn)行記錄并反饋到VTS部門。

圖8 某海事處執(zhí)法人員現(xiàn)場巡視

圖9 萊州灣海上養(yǎng)殖情況

（四）監(jiān)管與服務(wù)

根據(jù)海事職責(zé)，VTS中心充分利用海圖標(biāo)繪的動態(tài)漁業(yè)養(yǎng)殖信息，如圖10紅色邊框所示（實(shí)際VTS系統(tǒng)中標(biāo)繪較為復(fù)雜，此處僅作示意之用），對在航商船提供海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域的信息服務(wù)，避免商船誤入該海域，保障航行安全。

圖10 萊州灣養(yǎng)殖區(qū)標(biāo)繪示意圖

通過在VTS ECDIS系統(tǒng)中標(biāo)繪精細(xì)的海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域，將相關(guān)信息通知到進(jìn)出港船舶上，要求船舶駕駛?cè)藛T及時在船上現(xiàn)有海圖中進(jìn)行標(biāo)注，做好途經(jīng)養(yǎng)殖區(qū)域的航線設(shè)計，同時提醒船舶在航經(jīng)該區(qū)域附近時要勤測船位、加強(qiáng)瞭望、防止誤入，預(yù)防海上養(yǎng)殖與商船航行間出現(xiàn)矛盾和糾紛。

四、結(jié)語

探討內(nèi)容雖然對信息化手段要求較高，但隨著北斗導(dǎo)航投入商用、無人機(jī)技術(shù)成熟、CCTV布點(diǎn)增加和AIS數(shù)據(jù)分析能力提升，信息來源將更加便捷，特別是實(shí)施過程中僅利用海事系統(tǒng)和百度應(yīng)用程序接口（API）現(xiàn)有資源，運(yùn)行成本較低，節(jié)約了經(jīng)費(fèi)。在解決信息來源的前提下，具體VTS ECDIS系統(tǒng)中的標(biāo)繪過程也便于推廣，解決了AIS數(shù)據(jù)按船舶種類分別顯示的難題。探討內(nèi)容的核心關(guān)鍵在于嚴(yán)格落實(shí)“陸?？仗臁币惑w化水上交通運(yùn)輸安全保障體系建設(shè)的要求，相較于傳統(tǒng)海上漁業(yè)養(yǎng)殖海域監(jiān)管而言，突破了現(xiàn)場海上巡航單一信息來源的限制，更加側(cè)重發(fā)揮遙感衛(wèi)星、無人機(jī)、CCTV、AIS軌跡分析等科技信息要素的立體化功能，建立信息動態(tài)監(jiān)測、現(xiàn)場確認(rèn)的立體監(jiān)管模式，為解決精準(zhǔn)識別漁業(yè)養(yǎng)殖海域邊界提供了新的方案，有助于推動執(zhí)法監(jiān)管和保障服務(wù)更加有力，推進(jìn)共建共治共享的水上安全綜合治理格局得到不斷鞏固與提升，保障海上交通安全形勢持續(xù)穩(wěn)定。