[发明专利]基于航向偏差的船舶AIS时空轨迹分段及模式提取方法在审
| 申请号： | 202010128085.7 | 申请日： | 2020-02-28 |
| 公开（公告）号： | CN111291149A | 公开（公告）日： | 2020-06-16 |
| 发明（设计）人： | 张海粟;王龙;祁超;邹渝;崔晓晖;付忠旺;张胜;李向鹏;李韬伟;吴照林;朱明东;戴剑伟;徐飞;刘培磊;王强;文峰;刘一博 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军国防科技大学 |
| 主分类号： | G06F16/29 | 分类号： | G06F16/29;G06F16/28 |
| 代理公司： | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人： | 严彦 |
| 地址： | 430014 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 航向 偏差 船舶 ais 时空 轨迹 分段 模式 提取 方法 | ||
1.一种基于航向偏差的船舶AIS时空轨迹分段方法，其特征在于：对船舶AIS时空轨迹数据预处理后，基于航向偏差对压缩后的时空轨迹线进行分段，包括根据轨迹线上连接相邻两点形成的线段与基准线段间的夹角，得到引起船舶航向显著偏差的轨迹特征点，并基于这些特征点对轨迹线进行分段，实现方式包括以下步骤，
步骤1，初始化，包括设置航向偏差阈值θthres，从起始点开始，将轨迹点对应地理位置经纬度顺序标记为(xk,yk),k＝p,p+1,p+2...,N，其中N为轨迹点总数；初始化参数p＝1；
步骤2，计算向量角，实现如下，
以向量AB＝(xp+1-xp,yp+1-yp)为基准，从k＝p开始，顺序计算向量CD＝(xk+1-xk,yk+1-yk)与AB的夹角θk，进入步骤3；
步骤3，对比θk和θthres，
如果|θk|＜θthres且|θk+1|≤θthres，则令k值加1，返回重复步骤2；
如果|θk|＜θthres且|θk+1|＞θthres，取(xk+1,yk+1)作为分段点，同时令p＝k+1，并返回重复步骤2，直至到达末端轨迹点(xN,yN)，进入步骤4；
步骤4，保存所有分段点，得到轨迹分段结果。
2.根据权利要求1所述基于航向偏差的船舶AIS时空轨迹分段方法，其特征在于：
3.一种基于航向偏差的船舶AIS时空轨迹模式提取方法，其特征在于：对船舶AIS时空轨迹数据预处理后，基于航向偏差对压缩后的时空轨迹线进行分段，然后进行轨迹段聚类和特征线提取；所述基于航向偏差对压缩后的时空轨迹线进行分段，包括根据轨迹线上连接相邻两点形成的线段与基准线段间的夹角，得到引起船舶航向显著偏差的轨迹特征点，并基于这些特征点对轨迹线进行分段，实现方式包括以下步骤，
步骤1，初始化，设置航向偏差阈值θthres，θthres∈(-π,+π)，从起始点开始，将轨迹点对应地理位置经纬度顺序标记为(xk,yk),k＝p,p+1,p+2...,N，其中N为轨迹点总数；初始化参数p＝1；
步骤2，计算向量角，实现如下，
以向量AB＝(xp+1-xp,yp+1-yp)为基准，从k＝p开始，顺序计算向量CD＝(xk+1-xk,yk+1-yk)与AB的夹角θk，进入步骤3；
步骤3，对比θk和θthres，
如果|θk|＜θthres且|θk+1|≤θthres，则令k值加1，返回重复步骤2；
如果|θk|＜θthres且|θk+1|＞θthres，取(xk+1,yk+1)作为分段点，同时令p＝k+1，并返回重复步骤2，直至到达末端轨迹点(xN,yN)，进入步骤4；
步骤4，保存所有分段点，得到轨迹分段结果。
4.根据权利要求3所述基于航向偏差的船舶AIS时空轨迹模式提取方法，其特征在于：
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