[发明专利]基于志愿观测船数据的舰船轨迹线生成方法

权利要求书

1. 基于志愿观测船数据的舰船轨迹线生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、VOS数据读取——获取指定区域和指定时间区段内的志愿观测船数据，抽取时间、经纬度、船名作为待分析对象，生成关于舰船轨迹点的图层；

步骤2、舰船轨迹点航次识别——同时满足以下三个条件的舰船轨迹点归为同一航次；

条件1：舰船轨迹点的船名相同；

条件2：相邻舰船轨迹点的时间间隔小于T_p，T_p的取值范围为[8h,16h] ;

条件3：以时间先后为序，连续三个舰船轨迹点的连线夹角大于Θ，Θ的取值范围为[70°,110°]；

步骤3、舰船轨迹点数据清理——删去同一航次内的重复舰船轨迹点和无效的舰船轨迹点，所述重复的轨迹点是指同一航次内经纬度相同的轨迹点，所述无效的舰船轨迹点是指同一航次内有效的舰船轨迹点数量少于N的所有舰船轨迹点，N的取值范围为[4,6]；

步骤4、舰船轨迹线连接——以时间为序，逐次连接同一航次内的所有舰船轨迹点，获得该航次的舰船轨迹线；

步骤5、轨迹线连接校正——如果相邻舰船轨迹点之间的连线与障碍物相交，所述障碍物是指陆地或岛屿，则将这两个相邻舰船轨迹点之间绕过障碍物的最短路径作为校正后的舰船轨迹线。

2. 根据权利要求1所述的基于志愿观测船数据的舰船轨迹线生成方法，其特征在于：步骤2中，舰船轨迹点航次识别方法如下：

a1、以船名进行舰船轨迹点排序，相同船名的舰船轨迹点再以时间进行排序；

a2、逐次对舰船轨迹点进行判断，直到所有舰船轨迹点判断完毕；若当前点为当前航次的第一点，则直接从下一个舰船轨迹点开始作如下判断；

a3、若当前舰船轨迹点的船名与上一个舰船轨迹点船名不相同或者当前舰船轨迹点的时间与上一个舰船轨迹点的时间之差大于T_p，则判定当前舰船轨迹点为下一个航次的起点，并转至步骤a5，否则转至步骤a4；

a4、若舰船在当前舰船轨迹点的转角大于Θ，则将当前舰船轨迹点归入当前航线，并插入与当前舰船轨迹点相同的数据作为下一航次的起始点，并转至步骤a5；

a5、按舰船轨迹点的顺序做下一航次的判断，转至步骤a3。

3. 根据权利要求1所述的基于志愿观测船数据的舰船轨迹线生成方法，其特征在于:步骤3中对于同一航次内的舰船轨迹点数据清理方法如下：

b1、如果航次内舰船轨迹点数量小于N，则直接将该航次删去，否则从第二个舰船轨迹点开始按序进行如下判断；

b2、如果当前舰船轨迹点坐标与上一舰船轨迹点坐标相同，将当前舰船轨迹点作为重复舰船轨迹点进行删除，否则保留当前舰船轨迹点；

b3、按照步骤b2对航次内的所有重复舰船轨迹点进行删除；

b4、如果航次内所有被保留的舰船轨迹点数量小于N，则将航次内所有的舰船轨迹点作为无效的舰船轨迹点删去。

4. 根据权利要求1所述的基于志愿观测船数据的舰船轨迹线生成方法，其特征在于: 步骤5中，获取相邻舰船轨迹点之间绕过障碍物的最短路径的方法是：分别以两个舰船轨迹点向障碍物边缘作切线；如果切点的连线与障碍物不相交，则最短路径为绕过该障碍物的舰船轨迹点、切点之间的连接线；否则，则将这两个切点视为舰船轨迹点重新进行航线规划，不停迭代，直到切点之间的连线不与障碍物相交为止。

5. 根据权利要求1所述的基于志愿观测船数据的舰船轨迹线生成方法，其特征在于: T_p的取值为12h，Θ的取值为90°，N的取值为5。