一、智能边海防系统反走私解决方案

　　我们的合作伙伴立同新元公司推出了智能边海防系统反走私解决方案，通过整合陆地和海上监控设施，致力于构建“打、防、管、控”立体化的反走私综合治理防控体系。实现了“海上抓、岸上堵、陆上查”相衔接，以达到管理规范、打控高效、平台开放、信息共享、部门联动的全方位、立体化的智慧边海防系统。

二、智能边海防系统含四大功能

• 两线三区设定

　　两线是指岛际线和管控线，三区，是指预控管控区和重点缉私区。预控区便于对辖区整体海上安全态势有宏观预控；管控线区对所有进出的船舶通过报备核准身份。重点缉私区即为走私案件的高发区域，将通过雷达、视频等手段重点监视和打击。

• 外查内控监管

　　预控区为外查，可对本港籍船舶及外来船舶区别标识、重点船舶标识关注、船舶筛选及信息查看；管控区域则为内控，通过船舶报备系统，自动研判该船舶是否报备并进行预警提醒；

　　未开启AIS（Automatic Identification System 自动识别系统，是一种用于船舶间自动识别和信息交流的系统）的船舶，通过雷达扫描锁定进行联动摄像机追踪记录。

• 缉私研判打击

　　通过AIS或雷达发现船舶靠近走私高发区域，调度后台研判模型对其身份、轨迹、时间特征进行研判。当其符合多项研判嫌疑特征时，系统将联动公路监控系统抓拍，抽取油罐车或集装箱车等大型车辆信息，并联动摄像机观察现场情况，确认走私行为。

• 线索核查摸排

　　根据被捕船舶的船名和AIS轨迹，利用航迹大数据分析，以线索为导向，统一调度警力，突出精准研判，深挖查找参与走私犯罪活动的团伙、链条，顺藤摸瓜找出上游私船舶。并找出跟该船有过接触的其他船舶，为实现"全链条打击”提供强有力支撑，

三、线索核查摸排功能的关键技术

　　线索核查摸排功能的核心功能是允许用户通过鼠标操作，在地图上圈定一个特定区域并设定时间范围，以便计算在这个区域内特定时间段内经过的船舶。这一功能的主要目的是在事故发生时，通过分析船舶轨迹，定位可能涉及事故的嫌疑船舶。为了实现这一功能，系统采用时间、空间交汇计算技术，并对大规模的时序数据进行高效处理。以下是该功能的详细实现步骤：

• 数据预处理和准备

　　系统首先获取大规模的船舶轨迹数据，包括位置、时间、速度等信息，这些数据可能来源于AIS、卫星、雷达等。为了确保数据质量，系统进行了数据清洗、去噪以及填充缺失值等预处理步骤。

• 开发时空交汇算法

　　系统开发了时空交汇算法，以判断用户指定的区域和时间段内是否存在船舶交汇。该算法考虑船舶运动特性，包括速度、航向等因素，以提高交汇计算的准确性。地理信息系统算法如投影转换、坐标变换等被使用，确保空间计算的准确性。同时，该算法结合时间区间，确保对时间计算的准确性。

　　通过以上步骤，通过用户设定的区域和时间段，系统能够准确计算出在这个范围内船舶的交汇情况，从而帮助定位事故发生时的嫌疑船舶。

　　这一功能的实现不仅需要高效的数据处理和准备，还需要复杂的时空交汇算法，确保用户能够准确地找到在指定区域和时间段内的嫌疑船舶。

四、前期方案及其存在的主要问题

　　前期方案及其存在的主要问题如下：

• 数据存储分散

　　时序数据存放在Cassandra DB（一套开源分布式NoSQL数据库系统），而其他数据存放在MySQL（一套开源的关系数据库系统）中，这种分散的数据存储方式增加了数据管理的复杂性，不便于维护和查询。

• 时间交汇运算的多索引依赖

　　时间交汇运算依赖开始时间和结束时间两个时间索引，这样的设计增加了系统的复杂性，同时导致在维护和查询时间数据时存在冗余或不必要的计算。

• 空间索引和时间索引分别建立

　　空间索引和时间索引分别建立，这可能导致空间和时间索引的冗余，浪费存储空间。同时，分别建立索引加大了系统的运算量，影响了交汇计算的效率。

　　综上所述，前期方案存在的问题主要涉及数据存储的分散、时间索引的设计以及索引建立方式可能导致的性能问题，尤其是在大范围空间和长时间跨度交汇计算时更为突出。

五、SinoDB基于业务封装技术的海洋时空索引解决方案

　　SinoDB推出创新解决方案，通过业务封装技术，自定义点线面空间元素，并在这些元素上追加时间维度，实现了时空交汇计算。以下是方案的要点：

• 自定义空间元素

　　采用了SinoDB的业务封装技术，利用其强大的能力对空间元素进行灵活、高效的处理。业务组件的设计使得更方便地应对不同类型的点、线、面等空间元素，并对其存储和计算精度进行灵活配置，有效平衡存储空间和性能需求。

• 自定义时间维度

　　成功地引入了时间维度，使得时序数据得以有效存储的同时，借助SinoDB的时间处理功能使得我们能够更好地管理时间维度，从而实现对动态时空变化的准确建模。

• 时空索引的建立

　　在SinoDB中建立了相应的时空索引业务封装模块，以确保对点线面空间元素在不同时间点的准确匹配和交汇计算。从而能够更迅速地定位嫌疑船舶等元素，并提高系统的响应速度。

• 时间和空间匹配的优化

　　利用SinoDB内置的Rindex（矩形索引）的定制化支持，方案在数据库层面对点线面空间元素的时空交汇实现了定制化索引和库内计算。有助于减少系统的计算复杂度，提升整体的数据处理效率。

六、海洋时空索引解决方案优势

　　海洋时空索引解决方案具有许多优势，以下是其中一些主要优势的详细描述：

• 高效的时空数据检索

　　海洋时空索引解决方案通过在海洋数据中引入时空索引，实现了对时空信息的高效检索。这意味着用户可以迅速准确地获取特定时间和空间范围内的海洋数据，极大地提高了数据检索的效率。

• 支持多维度的查询

　　时空索引方案允许用户在查询中同时考虑时间和空间维度，实现了多维度的查询功能。用户可以根据特定时间段和地理区域的需求，灵活地组合查询条件，满足复杂的数据分析和检索需求。

• 提高系统性能

　　引入时空索引可以显著提高系统的性能。通过在海洋数据中构建索引结构，系统能够更快速地定位和检索所需的信息，减少了数据搜索的时间，从而提高了整体系统的响应速度。

• 精准的时空匹配

　　时空索引方案能够实现对海洋数据的精准时空匹配。无论是船舶轨迹、海流、海温等各种时空信息，通过索引，系统可以快速准确地找到在特定时刻、特定地点的数据，支持更精细化的分析和应用。

• 良好的可扩展性和灵活性

　　系统可以根据不同的需求和数据特点进行调整和扩展，支持更多的海洋时空数据类型和查询场景，保障系统在不断发展中的适应性。

　　综上所述，海洋时空索引解决方案通过有效地整合时空信息，提供高效的检索和匹配功能，为海洋数据的管理和应用提供了强大的支持，解决了在涉水行业普遍存在的技术障碍。