南極人類活動包括科學(xué)考察、漁業(yè)捕撈、旅游和探險等。隨著活動強度的提升,脆弱的南極生態(tài)環(huán)境面臨挑戰(zhàn)。船舶作為主要載體和交通工具,其軌跡和密集度直接反映了南極地區(qū)人類活動的范圍和強度。本研究利用AIS衛(wèi)星獲取的船舶軌跡數(shù)據(jù),對2015年6月—2016年5月南極半島地區(qū)的人類活動進行分析。研究發(fā)現(xiàn),活躍在南極半島地區(qū)的船只約有426艘,其主要類型為貨輪、漁船和客輪,船只長度主要分布在50—100 m。船舶活動的季節(jié)差異顯著,南極旅游和科考集中在11月至次年3月,而漁船全年均保持較高的活動水平。根據(jù)船舶軌跡的區(qū)域熱度分析表明,南極半島地區(qū)最熱門的旅游景點是利馬爾水道,而科考站船舶活躍度最高的國家為阿根廷,其次為智利,中國排在第7位。 

【文章來源】：極地研究. 2019,31(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

南大洋海域(60°S以南)的AIS船位分布圖.左圖為過濾前,右圖為過濾后

據(jù)統(tǒng)計,在2015年6月—2016年5月,南極半島地區(qū)活躍的船舶共有426艘,其中約70%的船只長度小于100 m,大于150 m的大型船只約29艘(圖4a)。值得注意的是,由于船只長度信息由工作人員在船舶AIS設(shè)備開啟時手動輸入,存在空缺情況,默認船長小于50 m,故此結(jié)果可能存在低估大型船只比例的情況。此外,按船舶類型進行劃分,數(shù)量由多到少分別為貨船、漁船、客輪(包括游輪和帆船)、游輪和拖輪,而有108艘船的類型信息填寫為其他或空缺(圖4b)。船舶寬度信息與長度信息類似,最大靜態(tài)吃水信息嚴重缺失,因此均不列出。在對船籍國編號信息進行分析時發(fā)現(xiàn),受方便旗制度[20]和各國的稅收、管理政策影響,船籍國與實際歸屬國以及船舶的活動范圍并不對應(yīng),因此不列入討論。圖4 船舶長度(a)和船舶類型(b)的信息統(tǒng)計

船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)是一種船載廣播應(yīng)答系統(tǒng),船舶能夠通過該系統(tǒng)在VHF頻段定時、自動地進行播發(fā),使鄰近的船舶、岸臺能夠及時掌握附近水域的交通狀況[17]。在AIS報文包含的信息中,包括由GPS獲取船位、船速、航向等船舶動態(tài)信息,以及由船員輸入的船名、呼號、船只類型、船長等靜態(tài)屬性,以及以唯一標識碼MMSI為主的船舶標識信息(表1)。由于地球曲率和通信設(shè)施的影響,岸基AIS系統(tǒng)僅能覆蓋沿海30—50 n mile的海域,難以及時有效地監(jiān)督遠洋船舶的航行動態(tài)。而衛(wèi)星AIS技術(shù)的提出就是為了獲取遠洋船舶的位置信息,掌握船舶航行的實時動態(tài),通過低軌小衛(wèi)星系統(tǒng)組網(wǎng)的方式,實現(xiàn)船舶的全球監(jiān)控[18]。目前國內(nèi)AIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)主要購買自美國的ORBCOMM公司和加拿大的ExactEarth公司。本研究所用的衛(wèi)星AIS數(shù)據(jù)來自O(shè)RBCOMM公司,其低軌小衛(wèi)星系統(tǒng)有接近20顆AIS衛(wèi)星,平均約8 min更新一次船位信息,可實現(xiàn)船舶的近實時跟蹤。雖然自2013年起AIS衛(wèi)星已基本實現(xiàn)了全球覆蓋,但由于衛(wèi)星配套的地面接收站有限,2015年之前的AIS數(shù)據(jù)質(zhì)量較差,數(shù)量極少。根據(jù)數(shù)據(jù)服務(wù)商提供的AIS衛(wèi)星軌跡覆蓋示意圖(圖1),AIS衛(wèi)星在南極半島區(qū)域的覆蓋較為完整。因此,本研究選擇2015年6月—2016年5月期間南極半島區(qū)域的衛(wèi)星AIS數(shù)據(jù)進行研究,共得到AIS點位記錄數(shù)據(jù)30余萬條。相應(yīng)的靜態(tài)信息5000余條,空缺的船舶靜態(tài)屬性則通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)從公開的船舶屬性數(shù)據(jù)庫進行補全。1.3 數(shù)據(jù)清洗

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于數(shù)據(jù)挖掘的海上交通流數(shù)據(jù)特征分析[J]. 鄭濱,陳錦標,夏少生,金永興.  中國航海. 2009(01)
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碩士論文
[1]方便旗制度的法律研究[D]. 孫誼.哈爾濱工程大學(xué) 2012



本文編號：3335464