敖自栋 曲莹莹

摘 要 虚拟航标技术作为一种现代化技术，被广泛运用在现代化船舶助航服务中，其融入计算机技术、卫星导航定位技术。本文就结合虚拟航标技术，重点分析虚拟航标及其分类，根据虚拟航标的优点，提出虚拟航标的应用。

关键词 虚拟航标;AIS;助航;自动识别;定位

航标作为保证船舶航行安全，提高船舶交通效率的重要因素。在传统视觉航标系统中，特别是把灯浮、灯塔为核心的设备，实现对航海者操作船只提供依据。近几年，随着AIS技术水平的提高，把AIS为根本的虚拟船标技术实现了稳定发展。现阶段，AIS在沿海领域中实现了广泛使用，具有AIS功能，给AIS价值发挥提供了可能。针对船标来说，通过使用AIS技术成立虚拟航标，在短时间内把船标动态信息发布给周围船舶和船民，给船舶安全运行提供条件。

1虚拟航标技术分析

虚拟船标也就是基于AIS网络技术下形成的一种新型船标技术，自身具有无实体特点，通过从周围AIS基站传递相关信息，实现快速定位。虚拟航标技术具有显著现代化特定，融入了网络技术、卫星导航技术等，把电子海图信息和AIS基站充分融合，利用AIS基站將获取的信息传递给周围船舶和海民，在ECDIS系统中展示，这样用户在运用虚拟航标技术过程中，通过ECDIS将信息反馈，对船标具体位置进行展示出来，达到预警和管理效果[1]。

2虚拟航标及其分类

2.1 有实体的虚拟航标

有实体虚拟航标也被称之为方针航标，是一种真实存在的航标，传递航标信息的AIS基站能够在航标周围，也可以在距离航标较远的地方。通常情况下，有实体的虚拟航标由处理器、GPS接收机及全球移动通信技术等内容组合而成。数据根据国际电信联盟要求，对AIS航标数据格式转变处理，由AIS岸站或者AIS航标站重新播放，如同在航标中利用AIS设备进行信息传递，该信息可以被船载AIS设备接收，并在电子海图中进行展示。

仿真航标主要是指航标真实存在，但是AIS站需要安装在距离航标比较远的位置。仿真航标中AIS电文可以由其他地方发射，而航标实际一般产生于AIS电文中。在部分情况下，要想达到经济适用效果，需要在航标中安装AIS设备，也就是仿真航标[2]。通过航标和AIS之间通信线路联合判断航标具体位置。“预报仿真航标”从远离航标的AIS站中发出电文信息，航标真实存在，但是航标不会受到监管，其位置和状态将无法确定。

2.2 无实体的虚拟航标

航标自身不具有真实性，航标信息也就是利用航标AIS站进行传递，AIS信息能够在显示屏的作用下形成一个虚拟信息，并在航标中存在。基于此，航标符号通过软件编程在船舶显示屏中展现，但是无法具体展现出实际航标位置。无实体虚拟航班则是在紧急环境下应用，例如沉船位置或者使用虚拟航标临时划分航道时，这些对保证航标安全有着直接影响。

这种航标也就是AIS电文系航标电文，AIS电文中展现出的位置在实际中以不存在物理航标为主。一把情况下，在视觉显示器中产生的“虚拟航标”更适合在实际中使用。这时，在显示器中展现出的航标位置并非是真实存在的物理航标符号。相关信息清楚表示出一个虚拟航标。例如，在新沉船位置中设有的物理浮标位置，通过使用虚拟AIS航标当作新沉船紧急标识。

3虚拟航标的优点

针对虚拟航标来说，展现出的优势具体展现在以下几个方面：第一，虚拟航标即便为一个表示实体的航标，但是和实体航标比较，具有相同的助航功能;第二，虚拟航标不管是在设计上，还是更改上，都可以利用软件系统来完成，消耗的成本少;第三，虚拟航标位置和更改效率高，特别是在面对各种突发现象情况下，需要快速完成航标设置工作，这是其优点比较凸显[3]。例如，在某海域发生海难情况下，通过使用AIS网络系统设有沉船航标，提醒过往船只注意;第四，虚拟航标位置和更改不会受到外界因素影响，如天气。虚拟航标和实体灯浮标设置各不相同，实体灯浮标需要在航标船的抛标下，在大风大浪等天气状况下无法实现。而虚拟航标设置则需要利用AIS无线数字通信技术完成，不会受到天气状况等影响。

4虚拟航标的应用

首先，能够在沉船位置中设有浮标，通过浮标对周围船只进行预警;其次，在设立航标之前，需要在浮标的作用下对目标位置进行定义，给周围过往船只提供预警;最后，如果目标区域船只数量比较大，或者交通流量相对复杂的环境下，设有实物航标时将会给航海带来影响，通过虚拟航标技术取代实物航标。与此同时，结合国际航标部门下发的先关要求，在《关于海区航标服务中使用AIS的建议案》中，明确表示离岸建筑物需要设有AIS航标装置。由此可以得知，在当前虚拟航标技术被运用在航海项目中[4]。

第一，实现单位海域内虚拟航标覆盖，保证区域内传世运行都能及时接收相关信号，对航区内各个危险物进行识别和防范，如沉船、海上油气平台等;第二，及时记录各项航海信息，给周围传递运行提供精准定位信息，便于船只及时调整基准，保证航行安全;第三，根据虚拟AIS基站，获取周围区域气象信息，并将获取的信息及时传递给周围船只;第四，对于各种突发事件，可以在基站的作用下精准定位，给制定救援方案提供数据参考。

5结束语

总而言之，在当前海洋行业发展中，通过使用虚拟航标技术，对传统航海模式进行改革创新。和传统技术比较，虚拟航标技术的应用，能够更好满足今后海洋行业发展要求，自身具备可行性特点。并且，在今后发展中，随着AIS、ECDIS等现代化技术普及使用，能够让虚拟航标技术更加完善，有效提高船舶运行安全。

参考文献

[1] 陈玉立，田亮.浅析AIS虚拟航标在复杂航道中的应用[J].珠江水运，2019（7）：15-16.

[2] 杨运航.关于虚拟航标及其应用研究[J].珠江水运，2019（7）：98-99.

[3] 马甲林.北斗短报文技术在虚拟航标中的应用[J].珠江水运，2019 （12）：75-77.

[4] 李佑钢，徐海潮，金炳耀，等.基于多技术的虚拟航标应用初探[J].中国水运（下半月），2018，18（2）：60-62.