渔船监控系统(vessel monitoring system,VMS)是基于全球定位系统、卫星通讯系统、地理信息系统和计算机网络等技术对渔船进行实时监测和管理的信息服务系统,目前已被世界各国广泛应用于海洋渔船监测和管理当中。2000年我国自助研制的北斗卫星定位导航系统开始投入使用,基于北斗卫星的VMS由北斗卫星导航系统、北斗运营服务中心、岸上监控中心和船载终端四个部分组成,当前我国近海约4万艘渔船已完成北斗客户端的安装。北斗VMS能够提供实时的位置、航速、航向、作业时间信息以及对应的渔船属性信息如归属地、船名、许可证、网具类型、功率等,该类信息对监测渔船的捕捞行为、保障渔业生产安全、掌握渔业资源变动、缓解海洋权益争端等问题有重要意义。本研究采用2014年我国北斗卫星渔船监测数据,渔船属性数据、近海渔场数据、2009~2013年台风数据和渔业生产数据,并结合数理统计和BP神经网络模型,借助ARCGIS可视化软件、R语言和MATLAB建模工具完成了北斗渔船总量、捕捞类型、地区分布的统计,以浙江省拖网、流刺网和张网渔船为例研究不同捕捞类型渔船的航速、航向及轨迹特征,同时对浙江省拖网渔船的主要捕捞位置、捕捞强度的年际变动以及台风对渔船作业状态的影响等进行了分析。即本研究以期利用北斗vms数据从渔船概况、捕捞类型、作业特征、作业渔场、捕捞强度、作业安全共6个角度对我国北斗船位数据进行分析和挖掘,在探索北斗船位数据价值的同时为渔业资源管理和渔业生产安全提供一定的参考。本研究的结果主要包括以下几个方面:1)根据我国渔船命名规则对北斗vms数据进行统计,北斗渔船约35500艘,捕捞类型共八种,渔船主要来自13个省市。浙江省渔船最多为9710艘,作业类型包括拖网、刺网、张网、围网、笼壶、杂渔具和钓具共7种,主要捕捞方式为拖网,其次为刺网。2)相关性分析认为浙江省拖网、流刺网和张网渔船各自的航速、航向变化在航行和捕捞过程中存在一定的同步性,仅张网渔船的航速、航向之间存在相关系数为-0.059的显著的弱相关性。当船长为27米,功率为200千瓦时,拖网渔船作业速度为2~6节,航行速度为8~10节;流刺网渔船作业速度为1~2节,航行速度为8~10节;张网渔船作业航速为0~8节,航行时速度为9节左右。3)arcgis可视化分析显示拖网、流刺网和张网渔船的轨迹变化差异明显。流刺网、张网渔船各自的经度和纬度之间存在相关系数分别为0.54和0.6的显著的相关性,拖网的经度和纬度之间仅存在相关系数为-0.086的显著的弱相关性。流刺网、张网渔船的经纬度变化具有同步性,可用于判断作业航次、作业状态等特征;拖网渔船的经度和纬度中仅有一个变化较为显著。4)BP神经网络模型结合航速、航向可用于拖网、流刺网和张网渔船的捕捞方式识别,总体识别精度大于90%。航速的分类效果优于航向,且二者对拖网渔船的分类效果最好平均精度约97%,其次是张网渔船平均分类精度约95%,流刺网渔船的平均分类精度约70%。5)基于ARCGIS和经纬度数据得到浙江省拖网渔船近海作业主要位于鱼山渔场、温台渔场、闽东渔场、长江口渔场、舟外渔场、江外渔场和沙外渔场。即以东海的鱼山渔场、闽东渔场为中心、具有较高的捕捞强度和较多的作业时间段、向北至石岛渔场和石东渔场、捕捞强度和作业时间段都较小,向南至东沙渔场、台湾南部渔场,仅3月和4月份有作业。6)基于台风、VMS和渔船险情数据分析显示台风引起的渔船险情多发生在港口附近,且台风造成的人员伤亡和财产损失要远远大于其它险情。为了更好的应对台风威胁,保障渔业生产中的生命和财产安全,应将实时的VMS数据与台风预警系统结合,开发渔船台风预警系统加强渔船躲避台风险情的能力。