CN114460579A - 一种侦控近海船只的方法、系统和存储介质 - Google Patents

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CN114460579A CN202210379985.8A CN202210379985A CN114460579A CN 114460579 A CN114460579 A CN 114460579A CN 202210379985 A CN202210379985 A CN 202210379985A CN 114460579 A CN114460579 A CN 114460579A
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    • G—PHYSICS
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
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    • G—PHYSICS
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    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems

Abstract

本申请提供了一种侦控近海船只的方法、系统和存储介质，该方法包括：S101：接收目标船只的雷达信号，根据雷达信号追踪目标船只，雷达信号包括位置信息；S102：根据雷达追踪的朝向调整天线辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号；S103：计算目标船只中终端的空间位置信息，根据空间位置信息获取终端的终端识别码；S104：对雷达信号和终端识别码进行关联分析，根据分析结果判断船只是否存在安全风险。本申请确认监控船只的同时也完成了对船只上终端的监控，解决了可能存有偷渡情况的船只中，船舶实际的人员信息与上报信息不符、对可疑船只检查工作量和危险性大的技术问题，对确定走私者身份以及后续情报抓捕工作的开展有较大帮助。

Description

一种侦控近海船只的方法、系统和存储介质
技术领域
本申请属于定位监控技术领域，更具体的，涉及一种侦控近海船只的方法、系统和存储介质。
背景技术
目前，船舶监控技术中使用较为广泛的有多雷达组网系统、AIS、卫星监控、近海视频监控云台和甚高频通信等。在近海监控的场景中，雷达监控十分重要，其原理是向海面目标船只发送无线电信号（电磁波），信号行进过程中经目标船只反射后由雷达接收机接收，并对反射信号进行处理可以得到目标船只的速度、方向、坐标等信息。AIS由岸上基站和船载设备共同构成，现有民用船舶上都有AIS报文的发送装置，船载AIS设备通过GPS获取船舶的位置信息，再利用这种发送装置发送运动状态信息和静态信息给AIS基站。卫星监控系统通过卫星接受船舶发送出的GPS信号得到船舶的位置信息从而完成监控。视频监控系统是根据摄像机视频拍摄所获取到的现场画面，直接观测得到船舶目标船只的位置、航速、航向以及航行状态等信息，从而完成对目标船只的监控。
然而，以上现有近海船只监控技术着重以船只为目标船只，获取船只的活动轨迹、AIS、图像视频等信息，缺乏了船和人的对应关系，降低了船只安全风险判断的准确性。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种侦控近海船只的方法、系统和存储介质，能够用于监控近海船只上的人员身份，实现了船和人关系的对应，提高了船只安全风险判断的准确性。
本申请的具体技术方案如下：
本申请第一方面提供一种侦控近海船只的方法，包括如下步骤：S101：接收目标船只的雷达信号，根据雷达信号追踪目标船只，所述雷达信号包括位置信息；S102：根据雷达追踪的朝向调整天线辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号；S103：计算目标船只中终端的空间位置信息，根据空间位置信息获取终端的终端识别码；S104：对雷达信号和终端识别码进行关联分析，根据分析结果判断船只是否存在安全风险。
优选的，通过单个或者多个测向天线实现根据追踪的朝向调整辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号，其中，测向天线与雷达、监控云台共同密集部署于同一个单基站或分布部署于多个基站。
优选的，根据雷达追踪的朝向调整天线辐射方向具体为：根据雷达追踪的朝向控制馈电相位以改变相控阵测向天线的辐射方向；或者，通过装载在可转向转台上的窄角度天线指向跟踪目标船只，可转向转台输出的角度值为天线辐射方向。
优选的，监控目标船只的LTE全频段信号具体为：获取辐射方向范围内的船只的信号；根据目标船只的外形特征和移动特征对船只的信号进行过滤得到目标船只的LTE全频段信号。
优选的，计算目标船只中终端的空间位置信息具体为：接收目标船只中终端的信号，根据无线定位算法对终端信号进行编辑计算，得到终端LTE信号坐标，所述无线定位算法包括TOA、TDOA和/或AOA算法；或者，接收目标船只中终端的LTE信号，通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步以获取终端LTE信号坐标。
优选的，根据无线定位算法对终端信号进行编辑计算，得到终端LTE信号坐标具体为：根据目标船只信号到达不同基站的时间、时间差、角度中的任一种确定目标船只的位置；通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步以获取终端LTE信号坐标具体为：将单基站装载在可转向转台上的窄角度天线、可转向转台在一个时间段输出跟踪的角度值、监控摄像头在同时段的变焦数据以及雷达同时段跟踪的目标船只轨迹交联后计算目标船只的位置以获取终端LTE信号坐标。
优选的，根据空间位置信息获取终端的终端识别码具体为：将终端的空间位置信息与雷达信号进行关联分析；根据关联分析结果、通信协议获取终端的IMSI。
优选的，对雷达信号和终端识别码进行关联分析，根据分析结果判断船只是否存在安全风险还包括：采集目标船只的图像数据，所述图像数据包括视频数据和照片数据；对雷达信号、终端识别码以及图像数据进行大数据分析以输出目标船只的多维度关系函数，其中，多维度包括雷达信号坐标、云台图像、终端识别码以及LTE坐标；根据多维度关系函数判断目标船只的安全级别。
本申请第二方面提供一种侦控近海船只系统，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上所述的侦控近海船只的方法。
本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上所述的侦控近海船只的方法。
有益效果：本申请接收目标船只的雷达信号，根据雷达信号追踪目标船只；根据追踪的朝向调整辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号；计算目标船只中终端的空间位置信息，根据空间位置信息解析终端识别码；对雷达信号和终端识别码进行关联分析，判断船只是否存在安全风险，本申请在确认监控船只的同时也完成了对船只上终端的监控，实现了船和人关系的对应，提高了船只安全风险判断的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请一种侦控近海船只的方法一实施例的流程图；
图2为本申请实施例中多站点监测的示意图；
图3为本申请实施例中单基站部署的示意图；
图4为本申请实施例中TOA定位算法的示意图；
图5为本申请实施例中TDOA定位算法的示意图；
图6为本申请实施例中AOA定位算法的示意图；
图7为本申请实施例中TOA和AOA混合定位算法或者通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步的算法的示意图；
图8为本申请一种侦控近海船只系统一实施例的框图。
具体实施方式
为使得本申请的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
请参照图1至图7，图1为本申请一种侦控近海船只的方法一实施例的流程图；图2为本申请实施例中多站点监测的示意图；图3为本申请实施例中单基站部署的示意图；图4为本申请实施例中TOA定位算法的示意图；图5为本申请实施例中TDOA定位算法的示意图；图6为本申请实施例中AOA定位算法的示意图；图7为本申请实施例中TOA和AOA混合定位算法或者通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步的算法的示意图，其中，图3中1为监控云台，2为雷达，3为固定的多个测向天线，4为带输出角度转台的单个侧向天线，图4中r1、r2、r3分别为基站1、基站2、基站3与目标船只之间的信号传输距离，图6中α1为目标船只信号到达基站1的信号到达角度，α2为目标船只信号到达基站2的信号到达角度，图7中的r1为基站1与目标船只之间的信号传输距离，θ为目标船只信号到达基站1的信号到达角度。结合图1至图7对本申请一种侦控近海船只的方法进行说明。
本申请实施例第一方面提供一种侦控近海船只的方法，包括如下步骤：
S101：接收目标船只的雷达信号，根据雷达信号追踪目标船只，雷达信号包括位置信息。
S102：根据雷达追踪的朝向调整天线辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号。
S103：计算目标船只中终端的空间位置信息，根据空间位置信息获取终端的终端识别码。
S104：对雷达信号和终端识别码进行关联分析，根据分析结果判断船只是否存在安全风险。
需要说明的是，S101中可以通过多站点协同工作的方式向目标船只发射雷达信号和追踪目标船只。多个站点同步时间基准，在各站点的雷达通过反射的雷达信号确认船只目标船只和船只方位后，通过双光云台开始跟踪目标船只。
S102中确定雷达追踪目标船只的朝向后控制多个站点的测向天线转向目标船只，再利用测向天线监测目标船只的TLE全频段信号。S103和S104中可以利用定位算法计算手机信号（目标船只上的终端）的空间位置，将获取的手机目标船只的坐标和雷达上的目标船只坐标相关联，之后测向天线的后端用伪基站技术采集获取到终端的IMSI，接着将终端IMSI、LTE信号坐标、雷达目标船只坐标和云台图相关联，可以全方位监测船只的安全风险。
本申请的侦控近海船只方法在确认监控船只坐标和船只外观图像的同时也完成了对船只上终端的监控，可以辅助判断目标船只上包括常驻人员和流动人员在内的人数、国籍以及联系内容等信息。同时，通过建立船只和终端信息的大数据网，可提前预警船只上的可疑人员和行为，更好的保障海域的安全，可用于海监、海警察、边海防、公安安防等领域。
本申请实施例中，通过单个或者多个测向天线实现根据追踪的朝向调整辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号，其中，测向天线与雷达、监控云台共同密集部署于同一个单基站或分布部署于多个基站。
需要说明的是，通过密集部署、组合联动的方式可以描绘目标船只的连续航行轨迹，并实时跟踪船只，测出所有有效范围内船只的终端信息、船只轨迹和船只外形图片，与船只跟踪录像关联，用于全方位准确监测船只的真实情况。
需要说明的是，测向天线具有较高的角度精度，能够仅在摄像头观测目标船只的角度范围内采集目标船只的终端信息，因而不会采集到与目标船只无关的IMSI信息，与雷达和摄像头跟踪的图像、录像数据匹配时效果较好，匹配成功率大于90%。
本申请实施例中采用部署多个独立站点协同监测（如图2），并采取在每一个站点（基站）同时密集部署测向天线3、雷达2、监控云台1的组合联动工作方式（如图3），通过相控阵天线跟随云台转动进行监控，360°无死角，大大提高系统对目标船只上的手机信息的侦测距离和侦测范围。另外，基于单基站可以窄角度获取目标船只信号，不同于目前通行的多基站定位方案，具有灵活度好、侦测更精确的优点。通过密集部署、组合联动的方式可以描绘目标船只的连续航行轨迹，并实时跟踪船只，测出所有有效范围内船只的终端信息、船只轨迹和船只外形图片，与船只跟踪录像关联，用于全方位准确监测船只的真实情况。
本申请实施例中，根据雷达追踪的朝向调整天线辐射方向具体为：
根据雷达追踪的朝向控制馈电相位以改变相控阵测向天线的辐射方向；或者，通过装载在可转向转台上的窄角度天线指向跟踪目标船只，可转向转台输出的角度值为天线辐射方向。
需要说明的是，通过控制馈电相位选择天线朝向，使得天线阵不需转动，而天线的方向图在一定的角度内转动，即可以实现方向图扫描。或者，使用一个装载在可转向转台上的窄角度天线指向跟踪目标船只，转台输出的精确的角度值就是此天线的辐射方向。
根据本申请实施例，监控目标船只的LTE全频段信号具体为：获取辐射方向范围内的船只的信号；根据目标船只的外形特征和移动特征对船只的信号进行过滤得到目标船只的LTE全频段信号。
需要说明的是，天线辐射方向内位于船只边缘或信号交集处的位置可能出现信号紊乱、不稳定的现象，此时可以通过目标船只的轮廓、内部构造以及目标船只的移动速度和偏向等数据对干扰信号进行清洗。例如，对产生于目标船只轮廓及以外的信号，或者目标船只相对移动速率超过阈值的信号进行去除。
根据本申请实施例，计算目标船只中终端的空间位置信息具体为：
接收目标船只中终端的信号，根据无线定位算法对终端信号进行编辑计算，得到终端LTE信号坐标，无线定位算法包括TOA、TDOA和/或AOA算法；或者，接收目标船只中终端的LTE信号，通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步以获取终端LTE信号坐标。
需要说明的是，无线定位算法的原理是以LTE全频段信号为基准，通过基站接收到目标船只信号的时间、方式、角度等信息经过分析运算得到目标船只精确所在坐标。一般需要多个基站参与，整合获取的信号数据共同确定定位算法的系数。同时，由于船只的相对速度对于定位终端的影响较大，还可以根据目标船只的移动速度对无线定位算法进行校准。
根据本申请实施例，根据无线定位算法对终端信号进行编辑计算，得到终端LTE信号坐标具体为：根据目标船只信号到达不同基站的时间、时间差、角度中的任一种确定目标船只的位置。其中，TOA定位算法具体为根据目标船只信号到达不同基站的时间确定目标船只的位置；TDOA算法具体为根据目标船只信号到达不同基站的时间差确定目标船只的位置；AOA算法具体为根据目标船只信号到达不同基站的角度确定目标船只的位置。
需要说明的是，TOA定位的原理是以基站为圆心，对应传输距离为半径，不同基站组成圆的交点即为目标船只的位置，期间至少需要三个基站参与TOA定位（如图4）。TDOA定位的原理是目标船只位于以基站为焦点的双曲线上，不同基站双曲线的焦点即为目标船只位置，期间至少需要三个基站参与TDOA定位（如图5）。AOA定位的原理是通过阵列天线测量信号到达角度，根据到达角度从基站引出一条射线，多个基站的到达角引出的射线交点即为目标船只位置，期间至少需要两个基站参与AOA定位（如图6）。
优选的，当能够同时获取TOA和AOA，或者TDOA和AOA时，例如采用单基站TOA和AOA混合定位算法（如图7），可以进一步提高定位的准确性。
通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步以获取终端LTE信号坐标具体为：将单基站装载在可转向转台上的窄角度天线、可转向转台在一个时间段输出跟踪的角度值、监控摄像头在同时段的变焦数据以及雷达同时段跟踪的目标船只轨迹交联后计算目标船只的位置以获取终端LTE信号坐标。
根据本申请实施例，根据空间位置信息获取终端的终端识别码具体为：将终端的空间位置信息与雷达信号进行关联分析；根据关联分析结果、通信协议获取终端的IMSI。
需要说明的是，将终端的空间位置信息与雷达信号进行关联分析是指基于雷达信号获取目标船只的地理位置坐标并以此为基准确定终端的更准确的位置信息，再通过该更准确的位置信息、通信协议获取终端识别码（IMSI）。IMSI为国际移动用户识别码，是用于区分蜂窝网络中不同用户的、在所有蜂窝网络中不重复的识别码，只要一个移动网络的用户需要与其他移动网络互通就必须使用IMSI。其中，终端IMSI包含了用户国籍、移动网络代理商等信息。
根据本申请实施例，为了进一步提升判断结果的准确度，对雷达信号和终端识别码进行关联分析，根据分析结果判断船只是否存在安全风险还包括：采集目标船只的图像数据，图像数据包括视频数据和照片数据；对雷达信号、终端识别码以及图像数据进行大数据分析以输出目标船只的多维度关系函数，其中，多维度包括雷达信号坐标、云台图像、终端识别码以及LTE坐标；根据多维度关系函数判断目标船只的安全级别。
需要说明的是，图像数据的采集可以通过监控云台实现，监控云台根据雷达追踪的朝向调整监控摄像头的方向和变焦、聚焦参数，监控和搜集保存目标船只的外观信息。将目标船只的雷达信号坐标、云台图像、终端识别码以及LTE坐标进行关联分析，可以获取目标船只的移动轨迹、船只型号和规模、人员分布和出行目的等信息，以此提升船只监控信息的维度，从而综合判断目标船只的安全性，能够满足海警、海关缉私、边海防等不同客户的需求。
在本申请另一实施例中，计算目标船只中终端的空间位置信息之后，根据空间位置信息解析终端识别码之前，还包括：获取一定时间间隔内目标船只中终端的LTE信号坐标；判断该时间间隔内的LTE信号坐标数量是否发生改变，若坐标数量发生改变，则对发生改变的LTE信号坐标进行标记；对标记的LTE信号坐标进行解析，根据解析结果监控目标船只的终端。
需要说明的是，当不同终端LTE信号坐标出现重叠或聚集时，容易忽略部分终端信号的特征数据。为了避免这一问题，可以对比两次时间间隔下得到的LTE信号坐标，若LTE信号坐标数量发生改变，说明重叠或聚集在一起的终端位置发生偏移，导致坐标数量的增加或减少，再对发生偏移的终端坐标再解析，可以避免信号重叠导致遗漏目标船只的终端监测的问题。
在本申请另一实施例中，对雷达信号和终端识别码进行关联分析，判断船只是否存在安全风险具体为：提取雷达信号中目标船只的位置信息，并提取终端识别码中的人员国籍和通信信息；判断位置信息、人员国籍和通信信息是否存在关联；若不存在关联则发出警告信息，若存在关联则发出通过信息。
需要说明的是，通信信息包括用户的行动轨迹、信令数据和通信记录等信息，具体可以表现为用户的审批信息、备案信息以及授权信息等，可以反映用户的出行目的和签证下发情况。当人员国籍信息和通信信息中未发现与位置信息相关联的信息，则判断船只或人员存在偷渡等安全风险。
请参照图8，图8为本申请一种侦控近海船只系统一实施例的框图。结合图8对本申请侦控近海船只系统进行说明。
本申请实施例第二方面提供一种侦控近海船只系统，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：
接收目标船只的雷达信号，根据雷达信号追踪目标船只，所述雷达信号包括位置信息；
根据追踪的朝向调整辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号；
计算目标船只中终端的空间位置信息，根据空间位置信息解析终端识别码；
对雷达信号和终端识别码进行关联分析，根据分析结果判断船只是否存在安全风险。
本申请的侦控近海船只系统在确认监控船只坐标和船只外观图像的同时也完成了对船只上终端的监控，可以辅助判断目标船只上包括常驻人员和流动人员在内的人数、国籍以及联系内容等信息。同时，通过建立船只和终端信息的大数据网，可提前预警船只的可疑人员和行为，更好的保障海域的安全，可用于海监、海警察、边海防、公安安防等领域。
根据本申请实施例，过单个或者多个测向天线实现根据追踪的朝向调整辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号，其中，测向天线与雷达、监控云台共同密集部署于同一个单基站或分布部署于多个基站。
需要说明的是，通过密集部署、组合联动的方式可以描绘目标船只的连续航行轨迹，并实时跟踪船只，测出所有有效范围内船只的终端信息、船只轨迹和船只外形图片，与船只跟踪录像关联，用于全方位准确监测船只的真实情况。
根据本申请实施例，根据雷达追踪的朝向调整天线辐射方向具体为：根据雷达追踪的朝向控制馈电相位以改变相控阵测向天线的辐射方向；或者，通过装载在可转向转台上的窄角度天线指向跟踪目标船只，可转向转台输出的角度值为天线辐射方向。
需要说明的是，控制馈电相位选择天线朝向，使得天线阵不需转动，而天线的方向图在一定的角度内转动，即可以实现方向图扫描。
或者使用一个装载在可转向转台上的窄角度天线指向跟踪目标船只，转台输出的精确角度值就是此天线的辐射方向。
根据本申请实施例，监控目标船只的LTE全频段信号具体为：获取辐射方向范围内的船只的信号；根据目标船只的外形特征和移动特征对船只的信号进行过滤得到目标船只的LTE全频段信号。
需要说明的是，天线辐射方向内位于目标船只边缘或信号交集处的位置可能出现信号紊乱、不稳定的现象，此时可以通过目标船只的轮廓、内部构造以及目标船只的移动速度和偏向等数据对干扰信号进行清洗。
根据本申请实施例，计算目标船只中终端的空间位置信息具体为：
接收目标船只中终端的信号，根据无线定位算法对终端信号进行编辑计算，得到终端LTE信号坐标，无线定位算法包括TOA、TDOA和/或AOA算法；或者，接收目标船只中终端的LTE信号，通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步以获取终端LTE信号坐标。
需要说明的是，无线定位算法的原理是以LTE全频段信号为基准，通过基站接收到目标船只信号的时间、方式、角度等信息经过分析运算得到目标船只精确所在坐标。一般需要多个基站参与，整合获取的信号数据共同确定定位算法的系数。同时，由于船只的相对速度对于定位终端的影响较大，还可以根据目标船只的移动速度对无线定位算法进行校准。
根据本申请实施例，根据无线定位算法对终端信号进行编辑计算，得到终端LTE信号坐标具体为：根据目标船只信号到达不同基站的时间、时间差、角度中的任一种确定目标船只的位置。其中，TOA定位算法具体为根据目标船只信号到达不同基站的时间确定目标船只的位置；TDOA算法具体为根据目标船只信号到达不同基站的时间差确定目标船只的位置；AOA算法具体为根据目标船只信号到达不同基站的角度确定目标船只的位置。
通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步以获取终端LTE信号坐标具体为：将单基站装载在可转向转台上的窄角度天线、可转向转台在一个时间段输出跟踪的角度值、监控摄像头在同时段的变焦数据以及雷达同时段跟踪的目标船只轨迹交联后计算目标船只的位置以获取终端LTE信号坐标。
根据本申请实施例，根据空间位置信息获取终端的终端识别码具体为：将终端的空间位置信息与雷达信号进行关联分析；根据关联分析结果、通信协议获取终端的IMSI。
需要说明的是，将终端的空间位置信息与雷达信号进行关联分析是指基于雷达信号获取目标船只的地理位置坐标并以此为基准确定终端的更准确的位置信息，再通过该更准确的位置信息、通信协议获取终端识别码（IMSI）。IMSI为国际移动用户识别码，是用于区分蜂窝网络中不同用户的、在所有蜂窝网络中不重复的识别码，只要一个移动网络的用户需要与其他移动网络互通就必须使用IMSI。其中，终端IMSI包含了用户国籍、移动网络代理商等信息。
根据本申请实施例，为了进一步提升判断结果的准确度，对雷达信号和终端识别码进行关联分析，根据分析结果判断船只是否存在安全风险还包括：采集目标船只的图像数据，图像数据包括视频数据和照片数据；对雷达信号、终端识别码以及图像数据进行大数据分析以输出目标船只的多维度关系函数，其中，多维度包括雷达信号坐标、云台图像、终端识别码以及LTE坐标；根据多维度关系函数判断目标船只的安全级别。
需要说明的是，图像数据的采集可以通过监控云台实现，监控云台根据雷达追踪的朝向调整监控摄像头的方向和变焦、聚焦参数，监控和搜集保存目标船只的外观信息。将目标船只的雷达信号坐标、云台图像、终端识别码以及LTE坐标进行关联分析，可以获取目标船只的移动轨迹、船只型号和规模、人员分布和出行目的等信息，以此提升船只监控信息的维度，从而综合判断目标船只的安全性，能够满足海警、海关缉私、边海防等不同客户的需求。
在本申请另一实施例中，计算目标船只中终端的空间位置信息之后，根据空间位置信息解析终端识别码之前，还包括：获取一定时间间隔内目标船只中终端的LTE信号坐标；判断该时间间隔内的LTE信号坐标数量是否发生改变，若坐标数量发生改变，则对发生改变的LTE信号坐标进行标记；对标记的LTE信号坐标进行解析，根据解析结果监控目标船只的终端。
需要说明的是，当不同终端LTE信号坐标出现重叠或聚集时，容易忽略部分终端信号的特征数据。为了避免这一问题，可以对比两次时间间隔下得到的LTE信号坐标，若LTE信号坐标数量发生改变，说明重叠或聚集在一起的终端位置发生偏移，导致坐标数量的增加或减少，再对发生偏移的终端坐标再解析，可以避免信号重叠导致遗漏目标船只的终端监测的问题。
在本申请另一实施例中，对雷达信号和终端识别码进行关联分析，判断船只是否存在安全风险具体为：提取雷达信号中目标船只的位置信息，并提取终端识别码中的人员国籍和通信信息；判断位置信息、人员国籍和通信信息是否存在关联；若不存在关联则发出警告信息，若存在关联则发出通过信息。
需要说明的是，通信信息包括用户的行动轨迹、信令数据和通信记录等信息，具体可以表现为用户的审批信息、备案信息以及授权信息等，可以反映用户的出行目的和签证下发情况。当人员国籍信息和通信信息中未发现与位置信息相关联的信息，则判断船只或人员存在偷渡等安全风险。
本申请实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序数据，所述程序数据被处理器执行时，实现如上述实施例所述的侦控近海船只方法的步骤。
上述执行的侦控近海船只方法中的各步骤，具体参见上述实施例和说明书附图中对的侦控近海船只方法步骤的描述，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种侦控近海船只的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S101：接收目标船只的雷达信号，根据雷达信号追踪目标船只，所述雷达信号包括位置信息；
S102：根据雷达追踪的朝向调整天线辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号；
S103：计算目标船只中终端的空间位置信息，根据空间位置信息获取终端的终端识别码；
S104：对雷达信号和终端识别码进行关联分析，根据分析结果判断船只是否存在安全风险。
2.根据权利要求1所述的侦控近海船只的方法，其特征在于，通过单个或者多个测向天线实现根据追踪的朝向调整辐射方向，监控目标船只的LTE全频段信号，其中，测向天线与雷达、监控云台共同密集部署于同一个单基站或分布部署于多个基站。
3.根据权利要求2所述的侦控近海船只的方法，其特征在于，根据雷达追踪的朝向调整天线辐射方向具体为：
根据雷达追踪的朝向控制馈电相位以改变相控阵测向天线的辐射方向；
或者，通过装载在可转向转台上的窄角度天线指向跟踪目标船只，可转向转台输出的角度值为天线辐射方向。
4.根据权利要求1所述的侦控近海船只的方法，其特征在于，监控目标船只的LTE全频段信号具体为：
获取辐射方向范围内的船只的信号；
根据目标船只的外形特征和移动特征对船只的信号进行过滤得到目标船只的LTE全频段信号。
5.根据权利要求1所述的侦控近海船只的方法，其特征在于，计算目标船只中终端的空间位置信息具体为：
接收目标船只中终端的信号，根据无线定位算法对终端信号进行编辑计算，得到终端LTE信号坐标，所述无线定位算法包括TOA、TDOA和/或AOA算法；
或者，接收目标船只中终端的LTE信号，通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步以获取终端LTE信号坐标。
6.根据权利要求5所述的侦控近海船只的方法，其特征在于，根据无线定位算法对终端信号进行编辑计算，得到终端LTE信号坐标具体为：
根据目标船只信号达到不同基站的时间、时间差、角度中的任一种确定目标船只的位置；
通过雷达信号和LTE信号进行轨迹融合和时间同步以获取终端LTE信号坐标具体为：
将单基站装载在可转向转台上的窄角度天线、可转向转台在一个时间段输出跟踪的角度值、监控摄像头在同时段的变焦数据以及雷达同时段跟踪的目标船只轨迹交联后计算目标船只的位置以获取终端LTE信号坐标。
7.根据权利要求1所述的侦控近海船只的方法，其特征在于，根据空间位置信息获取终端的终端识别码具体为：
将终端的空间位置信息与雷达信号进行关联分析；
根据关联分析结果、通信协议获取终端的IMSI。
8.根据权利要求1所述的侦控近海船只的方法，其特征在于，对雷达信号和终端识别码进行关联分析，根据分析结果判断船只是否存在安全风险还包括：
采集目标船只的图像数据，所述图像数据包括视频数据和照片数据；
对雷达信号、终端识别码以及图像数据进行大数据分析以输出目标船只的多维度关系函数，其中，多维度包括雷达信号坐标、云台图像、终端识别码以及LTE坐标；
根据多维度关系函数判断目标船只的安全级别。
9.一种侦控近海船只系统，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1~8任一项所述的侦控近海船只的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括程序数据，所述程序数据被处理器执行时，实现如权利要求1~8任一项所述的侦控近海船只的方法。
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Denomination of invention: A Method, System, and Storage Medium for Detecting and Controlling Offshore Ships

Effective date of registration: 20230831

Granted publication date: 20220712

Pledgee: China Co. truction Bank Corp Guangzhou Tianhe subbranch

Pledgor: Guangdong Zhongke Sichuang Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980054747