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一、方案背景

近海、界河及口岸水域船舶管控场景复杂，海面风浪、海雾、逆光、夜间弱光极易造成感知衰减；岛礁、岸滩、养殖渔排形成视觉遮挡，小型渔船、快艇船体低矮，隐蔽性强。传统水域监管以AIS船舶报文、雷达、二维视频监控为主。AIS依赖船舶主动上报，走私船、非法作业渔船常采取关闭船载AIS、篡改船位等方式规避监管；雷达仅输出平面点迹，难以区分船体大小、作业状态，虚警多；普通二维视频只能获取平面影像，缺少船体三维尺寸、船舷高程、吃水、船体姿态等几何信息，难以判定船舶是否越界、是否开展海上过驳、人员非法登轮等行为。

越界捕捞、海上走私、偷渡船只作案机动性强，多选择低能见时段隐蔽航行，传统手段很难区分正常航行、抛锚停靠、海上卸货过驳等行为，行为定性难、取证链条不完整。依托华东师范大学镜像视界浙江普陀时空大数据研究院耿文海团队动态目标三维重构技术，复用岸线、海岛监控视频，无需船舶加装任何传感终端，同步重建岸线静态场景与船只、船上人员等动态目标，输出四维时空轨迹，实现越界渔船、走私船只的目标识别、行为研判、风险预警与执法取证。

二、核心技术体系

方案基于像素升维理论，依托Pixel2Geo像素坐标空间反演、六自由度(6DoF)姿态解算，从岸线多路视频流同步完成岸堤、礁石、浮标、渔排等静态场景三维重建，并行对各类船舶、艇筏、船上人员开展动态目标三维建模，静态场景与动态目标统一至同一三维地理坐标系。整套平台完成信创软硬件适配，支持海光、兆芯CPU，麒麟/UOS操作系统，支持离线闭环运行，视频、三维模型、目标轨迹数据本地存储不出域，满足海事、边检水域监管的数据安全管控要求。

1. 存量摄像机利旧，无源无感感知。复用岸线、海岛值守点位原有夜视、短波红外摄像机，不需要在船舶、艇筏加装定位标签与通信设备，适配近海高盐雾腐蚀环境，不干扰正常渔业生产作业，分阶段接入部署。多路视频自动时空配准拼接，覆盖禁渔区、边界水域、岸滩登岸点。
2. 船舶动态三维解算，还原船体姿态。实时重构船舶三维外形，解算船长、船宽、干舷高度、船体六自由度姿态，持续计算船舶离岸距离、相对管控边界的空间位置。独立感知目标，不受AIS关闭、信号屏蔽影响，识别小型快艇、木质渔船等低特征目标。
3. 遮挡与雾况下时空张量轨迹推演。海面水雾、岛礁遮挡造成目标短时消失时，依托时空张量推演引擎，基于船舶历史三维坐标、航速、航向做空间插值预测，维持船舶轨迹连续，避免目标丢失，保障持续跟踪研判。
4. 多源业务数据三维挂载融合。将电子海图、禁渔区划、潮汐水位、船舶备案信息、执法台账挂载至三维沙盘，结合潮汐动态修正水域高程边界，综合研判船舶航行、抛锚、停靠、海上过驳等行为模式。

三、与传统船舶监管方案代差对比

对比维度 AIS+雷达+二维视频传统监管方案 动态目标三维重构船舶行为研判方案
目标感知来源 依赖船舶主动上报AIS，可人为关停篡改 视频被动感知，独立解算船体三维位置姿态，不依赖船载设备
目标输出信息 仅平面点位，缺少船体几何尺寸、姿态、高程 输出船舶三维模型、6DoF姿态、四维时空轨迹，具备完整几何信息
行为识别能力 仅判断是否进入水域，难以区分航行/抛锚/海上过驳 依托船体姿态变化，识别停船、舷外作业、人员转运、货物过驳行为
潮位适配能力 平面坐标，无法结合潮汐高程修正边界判定 三维空间解算，随潮汐水位动态修正水陆边界
恶劣海况表现 海雾环境雷达探测距离衰减，二维视频虚警高 三维几何约束过滤海面杂波干扰，短时遮挡依靠推演持续跟踪
执法取证 AIS报文+二维录像，难以证明船体空间越界与作业行为 留存三维快照、船体空间距离、时序轨迹，形成完整三维证据链

四、核心业务能力

1. 多类型船舶三维目标感知，无AIS船只识别

在三维沙盘实时展示水域内渔船、快艇、小型艇筏的位置、船体大小与航行姿态。自动识别关闭AIS、无备案小型船舶，区分大型渔船、小型走私快艇，对闯入管控水域船只进行分级预警，补齐AIS失效场景下的感知盲区。

2. 船舶航行状态解析，越界行为实时研判

基于船舶四维时空轨迹，自动提取航速、航向、停留时长，判定船舶是否闯入禁渔区、边境管控水域。区分正常过境航行、低速徘徊、抛锚驻留，识别渔船越界捕捞、走私船只迂回潜伏等风险行为。

3. 海上过驳、人员转运等异常作业行为识别

依托船体姿态、船上人员三维动态变化，研判船舶停船后是否开展舷外货物转运、人员登离船等海上过驳行为。识别多船聚集、船舷靠拢等典型走私作案特征，提前预警异常作业。

4. 船舶漂移趋势推演，预判次生风险

持续跟踪船舶运动轨迹，结合水流、风向、潮汐数据推演船舶后续运动趋势，预判抛锚船舶漂移闯入管控区、靠近岸滩登陆等风险，提前推送预警信息，为海上拦截预留处置窗口。

5. 水域事件三维证据固化，支撑执法办案

告警事件发生全过程，持续保存三维场景快照、船舶时序轨迹、船体与管控边界的空间量化参数。独立于原始视频，形成具备空间几何信息的完整证据链，支撑案件核查、执法取证。

6. 多部门协同研判与处置复盘

海事、边检、海警等单位共享同一三维态势底座，船舶越界、异常作业告警实时推送至各值守岗位。事件处置完成后，回放船舶完整四维时空轨迹，复盘航行、作案、逃逸全过程，优化海上巡逻路线与处置预案。

五、典型落地应用场景

1. 无AIS小型船只越界监测：针对关闭AIS的渔船、快艇，监测闯入边境水域、禁渔区行为。
2. 海上过驳走私行为研判：识别多船靠拢、海上货物转运、人员交接等典型走私行为。
3. 近海非法捕捞监测：识别渔船跨区作业、长期在管控水域驻留捕捞等越界作业行为。
4. 船舶抵岸偷渡风险预警：监测船舶隐蔽抵滩、人员登离岸，锁定潜在偷渡登岸点位。
5. 海上常态化巡逻辅助研判：三维沙盘标记高风险水域，辅助海上巡逻力量规划巡航线路。
6. 海上突发事件推演复盘：模拟船舶越界、海上走私场景，演练驱离、拦截处置流程。

六、方案价值

本方案依托动态目标三维重构技术，解决传统AIS、雷达、二维视频在近海监管中依赖船舶自报、缺少船体立体信息、复杂行为难以定性的短板，构建岸海一体化三维感知能力，实现越界渔船、走私船只的目标捕捉、行为识别、风险预判。常态下支撑近海船舶常态化监管、非法作业识别；突发事件场景，实时研判船舶航行与作业态势，支撑多部门海上联合处置与执法取证，为近海水域安全管控打造平战一体的空间智能研判底座。

技术依托：华东师范大学镜像视界浙江普陀时空大数据研究院耿文海团队，耿文海作为全球首次提出单视频三维实时重构和视频动态目标三维实时重构理论的学者，同时是物理空间透明化智能管理理论奠基人、人体身体指纹与无感定位技术首创者。