[发明专利]一种船舶的异常停留检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种船舶的异常停留检测方法及装置，该方法包括：获取船舶的多个包括轨迹信息的轨迹点；根据轨迹信息中包括的时间信息对轨迹点进行排序，确定按时间排序的排序轨迹点集合；遍历排序轨迹点集合，提取船舶对应的停留轨迹数据，并进行优化处理，确定优化轨迹数据；根据优化轨迹数据进行停留时间提取，确定船舶停留的第一时间分布；根据优化轨迹数据和第一时间分布进行分析统计，识别船舶的异常停留。本发明利用包括轨迹信息的轨迹点，确定对应的空间信息和时间信息，除此之外，结合孤立森林异常检测方法优化停留轨迹，剔除船舶在航行‑停留状态切换时出现的低速干扰轨迹，得到精确的船舶发生停留行为的空间和时间信息，保证异常分析的准确性。

技术领域

本发明涉及航海技术领域，尤其涉及一种船舶的异常停留检测方法及装置。

背景技术

船舶停留位置是船舶活动过程中的关键节点，停留发生时间和停留时间长短能够反映船舶的出行规律，另外，异常的停留会反应一些意外或者违法情况，如船舶故障、非法交易等。因而，船舶停留行为的识别有助于加强船舶管理、海上交通监管。

船舶自动识别系统(AIS)是记录船舶活动时空特征信息的重要工具并催生了一些停留识别方法，主要包括基于密度聚类的方法和基于地理背景信息的方法。但这两种识别方法存在以下不足：第一，基于密度聚类的方法虽然能够挖掘到船舶停留的空间信息，但无法得到船舶停留的时间信息，并且计算量大；第二，基于地理背景信息的方法，计算过程简便高效，但是无法从地理背景信息缺失的区域提取到停留信息。综上，如何全面有效地识别船舶停留是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种船舶的异常停留检测方法及装置，用以解决如何全面有效地识别船舶停留的问题。

本发明提供一种船舶的异常停留检测方法，包括：

获取多个包括轨迹信息的轨迹点；

根据所述轨迹信息中包括的时间信息对所述轨迹点进行排序，确定按时间排序的排序轨迹点集合；

遍历所述排序轨迹点集合，提取所述船舶对应的停留轨迹数据；

对所述停留轨迹数据进行优化处理，确定优化轨迹数据；

根据所述优化轨迹数据进行停留时间提取，确定船舶停留的第一时间分布；

根据所述优化轨迹数据和所述第一时间分布进行分析统计，识别船舶的异常停留。

进一步地，在所述根据所述轨迹信息中包括的时间信息对所述轨迹点进行排序，确定按时间排序的排序轨迹点集合之前，包括：去除所述轨迹信息错误的所述轨迹点。

进一步地，所述轨迹信息包括经纬度信息、所述时间信息、MMSI编码信息、对地航速信息以及对地航向信息中的至少一种。

进一步地，所述遍历所述排序轨迹点，提取所述船舶对应的停留轨迹数据包括：

在所述排序轨迹点集合中，将首个轨迹点作为对应的候选停留集合的起始轨迹点；

根据排序顺序，依次遍历所述起始轨迹点与对应的其他轨迹点之间的相对距离；

将所述相对距离小于预设距离的所述其他轨迹点依次加入到对应的所述候选停留集合；

将所述相对距离大于所述预设距离的所述其他轨迹点为标记轨迹点，则停止遍历，将对应的前一个遍历的所述其他轨迹点作为所述候选停留集合的结束轨迹点；

判断所述候选停留集合是否满足预设条件，若满足，则所述候选停留集合为停留轨迹点集合；

将所述标记轨迹点作为下一个起始轨迹点，返回至所述根据排序顺序，依次遍历所述起始轨迹点与对应的其他轨迹点之间的相对距离的步骤；

将所有所述停留轨迹点集合组成对应的所述停留轨迹数据。