现代信息技术在船舶通信导航系统中的应用

何梓业

摘要：现代信息技术应用较为广泛，将其运用于船舶通信导航领域，能够有效地改善通信导航系统的应用效果，在现代信息技术的协助，建立区域网与信息管理系统，既可满足船舶在通信和导航的实际需要，又可提升船舶之安全。文章着重对现代信息技术在船舶通信与导航系统中的应用进行了分析。

关键词：现代信息技术；船舶通信导航；应用；

引言

在现代信息技术的运作中，运用微电子科技，将计算机技术与通信技术进行整合与优化，以达到对各种信息的采集、处理与传输的目的，相对于其它的信息手段，现代信息技术有着更加优秀的应用效果，能够对各类信号进行准确的识别和传送，减少信号丢失或错误的发生，从而充分保障了信号的准确性，基于现代信息技术，来提升船舶的通信与导航系统，既可提升船舶之实用效能，又可提升船舶之航行安全。

1.在船舶通信导航领域中应用现代信息技术的必要性

在科学技术的不断发展中，船舶通信与导航受到了社会各界的广泛关注，如果在通信导航工作的实际安排和时间过程中不能达到预期效果，那么后续相关工作的实际进展将非常有限，这将造成许多隐患，因此，现代信息技术在船舶通信和导航中的应用是非常重要和必要的，(1)对现代信息技术在船舶通信导航中的运用，以及现代化的发展与创新等，提供一种有效的指引，使所有工作都能有条不紊地进行下去，保证每一项工作都能精确、高效地完成，并理性地应对所面对的挑战与风险；(2)推动有关服务与航运、通信及航海等行业的信息科技应用之有效整合，尤其是在实际应用中，对船舶通信与导航系统进行精确、透彻的分析，对提高船舶通信与导航系统的性能具有重要意义。

2.船舶通信导航系统中现代信息技术

2.1导航技术

船舶导航技术的实质是对船舶的卫星定位、航向预测、航迹匹配、航速控制等进行数据分析，从而为船舶提供精确的位置信息和动态参数，航海导航系统中，最重要的是能够对航路进行准确测量的导航功能软件，当船舶偏离航路或者进入到危险海域时，系统就会及时给船舶预警，并给出船舶的局部处理方案，另外，该系统还能将船舶在航行中的一切信息都记录下来，并能自动生成航行日志，为驾驶员提供决策依据，在此基础上，设计了一套能够进行气象信息分析的软件，并实现了自动避障的辅助功能，对于集成度高的导航系统，它们可以提供关于船舶位置、轨迹和速度的精确反馈，此外，还可以对该海域的水深和气象进行分析和记录，为船舶运行提供足够的数据基础。

2.2通信技术

相对于陆上通信而言，舰载通信系统是一个集信息采集、分析、传输、显示为一体的综合性系统，其特点是：第一，在与外界进行通信时，可通过卫星实现无线通信和全球通信；第二，通信系统在频域内能有效地涵盖多种装置，整体来说，通信系统的构成比较复杂，另外，由于在安装、使用上存在着一些局限性，所选用的天线及各类器件的集成程度都比较高；第三，通信技术无需安装任何基础设施，所以能实现内外通信一体化。

2.3军船综合导航系统技术

总的来说，我国海军船舶导航系统的主要特点是：第一，由外部仪器实时采集诸如航速，航向，风向，水深等信息；其次，对航区内的气象信息、海域等因素进行了分析，得到了最优航路；三是实现了航迹数据的全方位展示，并对重要的信息做出了有效的度量与预警。

3.现代信息技术在船舶通信导航系统中的应用

3.1 VAST卫星通信技术

现代信息科技的传递主要是透过人造卫星来完成，利用 VSAT卫星通信技术进行船舶通信与导航，可有效提升船舶通信的收发效率，并大幅降低通信传递的费用。VSAT卫星通信技术能够传送文字、图象和声音等多种信息，它的天线口径比较小，所以它的可靠性更高，费用更低，而且更方便，VSAT卫星通信技术具有不依赖于地形、距离等特点，可用于船舶间的通信。在 VSAT卫星通信的信息传递中，主要采用了路由器和卫星两种方式，这样可以避免线路繁忙、延迟等问题，从而提高了信息传递的时效性和精确性。VSAT通信系统具有接口小、可实现多路、多路数据传送等特点，该系统通过将路由器直接装在船舶上，并与邻近的卫星相连，使 VSAT网络成为一个高效的网络，从而改善了总体的信息传递效率。

在建设 VAST卫星通信系统时，必须确定 VAST卫星通信系统的主要构成部分，VSAT卫星通信系统的组成包括：1）空间部分，用来支援 VLS终端机通信的卫星，一般都是同步卫星；2)）地面通信设备、主站及使用者可藉由讯号传送来建立对应的网路，藉此来控制 VSAT通信，方便依船舶的航行状况来设定，改善整体网路的连通性及信息传送品质。

3.2船舶一体化通信导航管理技术

随着现代信息化程度的提高，船舶通信与导航技术得到了进一步的发展，将通信导航网络、智能管理技术、数字宽带网络技术等相结合，建立一套完整的船舶通信导航网络管理系统，对提升船舶通信技术水平、保证船舶航行安全具有重要意义，一是建立先进的宽频网路，藉由光纤通信与数位科技来提升船舶区域网路品质；同时，该系统还能扩展网络的覆盖面，增强海陆两地的信息交换，增强海陆两地的可信度；另一方面，通过集成设计，可以提高网络智能控制的水平，在运营过程中，选择更优质、更清晰的网络路径进行连接，为用户提供更好的服务，有效保证信息沟通的有效性。

3.3信息导航数据管理技术

通过专门的仪器，对船舶在航行中的有关数据进行采集、储存，在船舶航行期间，对所采集的动、静态核心信息进行了全面的分析与利用，如在船舶遇到危险情况时，对航行数据的分析，了解海上情况以及对海上救援的管理，都是十分重要的，船舶航行数据的重要性是显而易见的，在以往的数据管理工作中，因技术上的局限性，造成了数据的丢失、泄漏或被人恶意篡改，从而降低了数据管理的质量，利用现代信息技术，建立一个专门的信息管理系统，能够对数据进行收集、组织和应用，从而为船舶的航行提供更多的真实数据，从而提升船舶的航行安全，由于船舶导航数据管理规则众多，内容复杂，整体管理难度相对较高，因此，在管理过程中，应基于GPS系统相关数据创建一个完善的数据管理系统。

船舶数据管理主要包括三个方面的数据收集、处理和存储，1)静态数据，即船舶在使用过程中不发生任何改变的资料，利用 DMS对船舶静态数据进行管理时，着重于对船舶在航行中可控性数据的统一管理；2)动态数据，主要是指船舶在使用过程中所产生的信息，在对此类数据进行管理时，必须利用 DM系统对导航过程进行积极的采集与存储，对船舶动力参数进行计算与分析，为船舶安全航行提供了依据；3)作业和功能数据，主要内容为船舶运行过程中，各个组成部分运行状况即运维管理相关数据，对这些数据进行处理，可以使工作人员更好地掌握船舶的真实状况，在具体的管理工作中，运用现代化的信息技术，来管理和识别有关的数据，将不寻常的数据及时地找出来，并做清楚地标注出来，以便管理者可以对这些数据进行分析和处理，从而保证船舶的正常运转。

3.4互联网视频会议

在人类迈入信息时代的今天，互联网已成为通信的基础，并已渗入各行各业，互联网通信技术也方便了船只的通信与航行，随着社会经济的发展，网络通信可以实现声音、视频、图像、文档等多种信息的融合，在船舶通信与航行中，它跨越了时空的限制，实现了信息的传递与接收，并加强了相互间的通信与连接，与电子邮件不同，用于船舶导航的沿海视频会议可以通过视频会议远程控制或监督检查船舶，确保航行安全。

结束语

现代信息技术的应用相对广泛，在船舶通信导航领域的应用可以有效提高通信导航系统的实际应用效果，在信息技术的帮助下，建立局域网和信息管理系统可以满足船舶在通信和导航方面的实际需求，并进一步优化船舶导航过程的安全性。

参考文献

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