船舶航行軌跡的糾正方法和系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種船舶航行軌跡的糾正方法和系統(tǒng)，所述方法包括：獲取船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)記錄的船舶軌跡點(diǎn)；其中，所述軌跡點(diǎn)為船載設(shè)備發(fā)送給岸基設(shè)備的表示船舶所處位置的坐標(biāo)點(diǎn)；根據(jù)航行軌跡的坐標(biāo)信息對(duì)所述軌跡點(diǎn)中的噪點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，確定航行軌跡上的真實(shí)軌跡點(diǎn)和噪點(diǎn)；剔除航行軌跡上的噪點(diǎn)，并根據(jù)真實(shí)軌跡點(diǎn)對(duì)航行軌跡進(jìn)行修正，得到船舶糾正的航行軌跡。本發(fā)明專利技術(shù)的方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航行軌跡的糾正，可以修正AIS系統(tǒng)信息中船舶航行軌跡異常的情況，提供更為接近真實(shí)且有效可用的航行軌跡。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及航行檢測(cè)
，特別是涉及一種船舶航行軌跡的糾正方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
航行過程中的相關(guān)檢測(cè)技術(shù)對(duì)航線規(guī)劃、水運(yùn)運(yùn)力調(diào)度、航線安全等方面有著至關(guān)重要的影響，尤其是航線路線檢測(cè)技術(shù)可以獲取船舶的航行軌跡，用于對(duì)相應(yīng)區(qū)域交通狀況的分析、運(yùn)載能力的預(yù)測(cè)等方面，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)、生活具有重大影響。在水域航行的船舶一般通過安裝船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identificat1nSystem,簡(jiǎn)稱AIS系統(tǒng))來確定航行軌跡，AIS系統(tǒng)由岸基(陸地上的基站)設(shè)備和船載設(shè)備共同組成，是一種集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息顯示技術(shù)為一體的數(shù)字助航系統(tǒng)和設(shè)備。該系統(tǒng)以廣播等方式向外界發(fā)送該船舶的航行信息，以此使其航行路線被獲取，AIS系統(tǒng)配合全球定位系統(tǒng)將船位、船速、改變航向率及航向等船舶動(dòng)態(tài)結(jié)合船名、呼號(hào)、吃水及危險(xiǎn)貨物等船舶靜態(tài)資料由甚高頻(VHF)向附近水域船舶及岸臺(tái)廣播，使鄰近船舶及岸臺(tái)能及時(shí)掌握附近水域所有船舶之動(dòng)靜態(tài)資訊，得以立刻互相通話協(xié)調(diào)，采取必要避讓行動(dòng)，有效保障船舶航行安全。AIS系統(tǒng)提供三類數(shù)據(jù)，其中包括船舶靜態(tài)數(shù)據(jù)、船舶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、船舶航程數(shù)據(jù)，根據(jù)船舶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)可以得知船舶所在的經(jīng)瑋度，從而確定船舶的具體位置，在AIS系統(tǒng)中會(huì)反映出船舶航行軌跡，并以此確定船舶航行是否正常。然而，由于各種外界干擾因素影響，AIS系統(tǒng)在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中可能存在數(shù)據(jù)缺失等狀況，導(dǎo)致所記錄的航行軌跡無法真實(shí)地反映出船舶的航行路線。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種船舶航行軌跡的糾正方法和系統(tǒng)，能夠更為真實(shí)地反映出船舶的航行軌跡。—種船舶航行軌跡的糾正方法，包括如下步驟:獲取船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)記錄的船舶航行所經(jīng)過的軌跡點(diǎn)；其中，所述軌跡點(diǎn)為船載設(shè)備發(fā)送給岸基設(shè)備的表示船舶所處位置的坐標(biāo)點(diǎn)；根據(jù)航行軌跡的坐標(biāo)信息對(duì)所述軌跡點(diǎn)中的噪點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，確定航行軌跡上的真實(shí)軌跡點(diǎn)和偽軌跡點(diǎn)；剔除航行軌跡上的噪點(diǎn)，并根據(jù)真實(shí)軌跡點(diǎn)對(duì)航行軌跡進(jìn)行修正，得到船舶糾正的航行軌跡。一種船舶航行軌跡的糾正系統(tǒng)，包括:獲取模塊，用于獲取船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)記錄的船舶航行所經(jīng)過的軌跡點(diǎn)；其中，所述軌跡點(diǎn)為船載設(shè)備發(fā)送給岸基設(shè)備的表示船舶所處位置的坐標(biāo)點(diǎn)；識(shí)別模塊，用于根據(jù)航行軌跡的坐標(biāo)信息對(duì)所述軌跡點(diǎn)中的噪點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，確定航行軌跡上的真實(shí)軌跡點(diǎn)和噪點(diǎn)；糾正模塊，用于剔除航行軌跡上的噪點(diǎn)，并根據(jù)真實(shí)軌跡點(diǎn)對(duì)航行軌跡進(jìn)行修正，得到船舶糾正的航行軌跡。上述船舶航行軌跡的糾正方法和系統(tǒng)，通過從船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中讀取船舶航行的軌跡點(diǎn)信息，結(jié)合航行軌跡的坐標(biāo)信息對(duì)軌跡點(diǎn)中的噪點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，確定航行軌跡上的真實(shí)軌跡點(diǎn)和噪點(diǎn)，然后剔除航行軌跡上的噪點(diǎn)，并根據(jù)真實(shí)軌跡點(diǎn)對(duì)航行軌跡進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航行軌跡的糾正，可以修正AIS系統(tǒng)信息中船舶航行軌跡異常的情況，提供更為接近真實(shí)且有效可用的航行軌跡。【附圖說明】圖1為一個(gè)實(shí)施例的船舶航行軌跡的糾正方法流程圖；圖2為一個(gè)實(shí)施例的船舶航行軌跡的糾正系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的船舶航行軌跡的糾正方法和系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)描述。參考圖1，圖1所示為一個(gè)實(shí)施例的船舶航行軌跡的糾正方法流程圖，包括如下步驟:S10，獲取船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)記錄的船舶航行所經(jīng)過的軌跡點(diǎn)；其中，所述軌跡點(diǎn)為船載設(shè)備發(fā)送給岸基設(shè)備的表示船舶所處位置的坐標(biāo)點(diǎn)；上述步驟，基于AIS系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)，獲取到船舶航行所經(jīng)過的軌跡點(diǎn)；軌跡可以是指在時(shí)間順序上前后兩相鄰的軌跡點(diǎn)間的連線，用以近似表示船舶在某一軌跡點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下一軌跡點(diǎn)的路徑；船舶航行軌跡可以是指船舶在某時(shí)間段內(nèi)，從某一軌跡點(diǎn)經(jīng)過若干軌跡點(diǎn)后到達(dá)另一個(gè)軌跡點(diǎn)，中間所形成連續(xù)的若干段線段，該線段可能為直線，也可能為不規(guī)則曲線；上述軌跡點(diǎn)可以是指根據(jù)在AIS系統(tǒng)中獲取的某船舶船載設(shè)備在某時(shí)刻發(fā)送的經(jīng)瑋度值，在海圖上標(biāo)注出的位置點(diǎn)。 S20，根據(jù)航行軌跡的坐標(biāo)信息對(duì)所述軌跡點(diǎn)中的噪點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，確定航行軌跡上的真實(shí)軌跡點(diǎn)和噪點(diǎn)；AIS系統(tǒng)提供的航行軌跡，由于各種原因產(chǎn)生的偽軌跡點(diǎn)為并非船載設(shè)備發(fā)送給岸基設(shè)備所接收的實(shí)際坐標(biāo)點(diǎn)，因此，根據(jù)航行軌跡上的軌跡點(diǎn)坐標(biāo)信息，對(duì)軌跡點(diǎn)中的噪點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，確定航行軌跡上的真實(shí)軌跡點(diǎn)(即船載設(shè)備發(fā)送給岸基設(shè)備所接收到的實(shí)際坐標(biāo)點(diǎn))和偽軌跡點(diǎn)(噪點(diǎn))，即非正常的軌跡點(diǎn)，會(huì)對(duì)正常航行計(jì)算造成誤差、干擾的信息點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，步驟S20的識(shí)別過程可以包括如下:判斷航行軌跡上軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)是否落在設(shè)定坐標(biāo)范圍內(nèi)，若否，則判定該軌跡點(diǎn)為噪點(diǎn)。具體來說，在電子海圖上，AIS系統(tǒng)記錄的航行軌跡上軌跡點(diǎn)應(yīng)該是在水域的坐標(biāo)范圍內(nèi)，如果不在設(shè)定范圍，例如處于陸地坐標(biāo)范圍內(nèi)，則可以認(rèn)定該軌跡點(diǎn)是噪點(diǎn)，將其判定為偽軌跡點(diǎn)。預(yù)先在電子海圖中設(shè)定軌跡點(diǎn)信息有效范圍，對(duì)于內(nèi)河可以劃定0.5-3海里的有效范圍，對(duì)于海洋上可以劃定5海里、10海里、20海里等范圍，該范圍均可以按需設(shè)定，在不同航區(qū)中接收習(xí)慣航跡點(diǎn)。另外，也可以依據(jù)航行方向，根據(jù)前后兩個(gè)軌跡點(diǎn)坐標(biāo)之間的航行軌跡是否落在陸地坐標(biāo)范圍內(nèi)，如果是，也可以判定該段航行軌跡存在干擾。由于AIS系統(tǒng)中反映出的船舶航行軌跡可能會(huì)出現(xiàn)軌跡點(diǎn)缺失，導(dǎo)致航行軌跡變?yōu)橐欢魏荛L(zhǎng)的直線，而該直線直接穿過陸地表示該船舶航行軌跡，這就不能真實(shí)反映船舶實(shí)際航行軌跡，因此，通過上述判斷后，如果航行軌跡落在陸地坐標(biāo)范圍內(nèi)，需要對(duì)該段航行軌跡進(jìn)行糾正。在一個(gè)實(shí)施例中，步驟S20的識(shí)別過程可以包括如下:若在一時(shí)間段內(nèi)多個(gè)軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)處于在不同航區(qū)的坐標(biāo)范圍中，根據(jù)船舶登記信息確定船舶的實(shí)際航行航區(qū)；確定實(shí)際航區(qū)外的其他航區(qū)上的軌跡點(diǎn)為噪點(diǎn)。上述實(shí)施例中，是通過航區(qū)來識(shí)別噪點(diǎn)，正常情況下，在一定時(shí)間段內(nèi)，船舶只會(huì)在一個(gè)航區(qū)內(nèi)航行，如果判斷到多次發(fā)出不同海域中的經(jīng)瑋度軌跡點(diǎn)信息，此時(shí)可以認(rèn)為存在噪點(diǎn)，此時(shí)可以根據(jù)船舶登記信息確定船舶實(shí)際航行航區(qū)，排除另一個(gè)航區(qū)上所接收的經(jīng)瑋度軌跡信息，一般情況下，可以認(rèn)為實(shí)際航區(qū)內(nèi)的軌跡點(diǎn)為真實(shí)軌跡點(diǎn)，從而形成只有一個(gè)航區(qū)的航行軌跡。在另一個(gè)實(shí)施例中，步驟S20的識(shí)別過程還可以包括如下:依據(jù)航行方向，依次計(jì)算船舶在航行軌跡上前后兩個(gè)軌跡點(diǎn)之間的坐標(biāo)點(diǎn)距離；若所述坐標(biāo)點(diǎn)距離大于預(yù)設(shè)距離，則判定該段航行軌跡上的后一個(gè)軌跡點(diǎn)為噪點(diǎn)。上述實(shí)施例中，是以軌跡點(diǎn)的距離來識(shí)別偽軌跡點(diǎn)，軌跡點(diǎn)間距離可以是指兩軌跡點(diǎn)間的軌跡點(diǎn)長(zhǎng)度，一般根據(jù)前后兩軌跡點(diǎn)間的經(jīng)瑋度值，利用兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算獲得，單位可以為海里；在前一個(gè)軌跡點(diǎn)為真實(shí)軌跡點(diǎn)情況下，如果后一個(gè)軌跡點(diǎn)距離突變或者過大，則后一個(gè)軌跡點(diǎn)可能為噪點(diǎn)，因此，通過預(yù)設(shè)距離，如果前后兩個(gè)軌跡點(diǎn)距離過大，則可以認(rèn)為后一個(gè)軌跡點(diǎn)為噪點(diǎn)。另外，也可以依據(jù)航行方向，計(jì)算船舶在航行軌跡上前后兩個(gè)軌跡點(diǎn)之間的航行速度；若所述航行速度超過第一預(yù)設(shè)速度或者小于第二預(yù)設(shè)速度，則判定該段航行軌跡上的后一個(gè)軌跡點(diǎn)為噪點(diǎn)。上述實(shí)施例中，如果兩個(gè)軌跡點(diǎn)之間的航行速度過小或過大，當(dāng)小于或大于一預(yù)設(shè)速度時(shí)，則可以認(rèn)為存在噪點(diǎn)，因此，通過預(yù)設(shè)速度來判斷航行速度，從而排除噪點(diǎn)。作為一種優(yōu)選實(shí)施例方式，為了更加準(zhǔn)確地識(shí)別出偽軌跡點(diǎn)，步驟S20的識(shí)別過程可以包括如下:首先，依本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種船舶航行軌跡的糾正方法，其特征在于，包括如下步驟：獲取船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)記錄的船舶軌跡點(diǎn)；其中，所述軌跡點(diǎn)為船載設(shè)備發(fā)送給岸基設(shè)備的表示船舶所處位置的坐標(biāo)點(diǎn)；根據(jù)航行軌跡的坐標(biāo)信息對(duì)所述軌跡點(diǎn)中的噪點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，確定航行軌跡上的真實(shí)軌跡點(diǎn)和噪點(diǎn)；剔除航行軌跡上的噪點(diǎn)，并根據(jù)真實(shí)軌跡點(diǎn)對(duì)航行軌跡進(jìn)行修正，得到船舶糾正的航行軌跡。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄒海雷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州乙禾航運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)咨詢有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44