【技術實現步驟摘要】
本申請涉及航跡預測，特別是涉及一種航跡預測方法、裝置、設備、存儲介質和程序產品。
技術介紹
1、隨著全球海上交通的日益繁忙，船舶數量不斷增加，船舶發生碰撞、等事故的風險不斷增加，航運行業對船舶安全航行的需求日益提升。因此，預測船舶航跡成為確保航行安全、提高航運效率的重要手段。
2、目前，常通過船舶歷史航跡數據對船舶未來航跡進行預測。然而，海洋環境復雜多變，尤其是在風、浪等氣象因素的影響下，船舶的實際航行軌跡往往會偏離預定航線。因此，通過船舶的歷史航跡數據得到的預測航跡具有準確度低的問題。
技術實現思路
1、鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種航跡預測方法、裝置、設備、存儲介質和程序產品，考慮到氣象因素對航跡的影響，基于當前時刻之前的航跡數據和氣象數據對船舶航跡進行預測，有效提高了預測航跡的準確度。
2、第一方面，本申請提供了一種航跡預測方法。該方法包括：
3、獲取船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡數據以及船舶所在區域的至少一個氣象數據組；
4、根據航跡數據的時間序列對每一氣象數據組進行插值處理，并根據插值處理后的至少一個氣象數據組確定船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡對應的氣象數據；時間序列為數據采集時刻按預設順序排列后的序列；
5、將船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡數據以及航跡對應的氣象數據輸入預先訓練好的航跡預測模型中對船舶航跡進行預測，得到船舶的預測航跡；航跡預測模型是根據船舶的歷史航跡數據和歷史航跡
6、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，根據航跡數據的時間序列對每一氣象數據組進行插值處理，包括：針對每一氣象數據組，根據航跡數據的時間序列中的第一時間點在氣象數據組的時間序列中進行查找；若氣象數據組的時間序列中不存在與第一時間點匹配的時間點，則根據氣象數據組中與第一時間點相鄰的至少一個時間點對應的氣象數據確定第一時間點對應的氣象數據；根據第一時間點對應的氣象數據對氣象數據組進行更新，直至根據航跡數據的時間序列中的時間點對氣象數據組更新完成，則得到插值處理后的氣象數據組。
7、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，根據氣象數據組中與第一時間點相鄰的至少一個時間點對應的氣象數據確定第一時間點對應的氣象數據，包括：根據第一時間點確定氣象數據組的時間序列中與第一時間點相鄰的第二時間點和第三時間點；根據第二時間點對應的氣象數據和第三時間點對應的氣象數據確定第二時間點和第三時間點之間的時間段內的氣象變化參數；根據氣象變化參數以及第二時間點對應的氣象數據計算得到第一時間點對應的氣象數據。
8、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，根據插值處理后的至少一個氣象數據組確定船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡對應的氣象數據，包括：針對航跡數據中的各坐標，根據各氣象數據組對應的氣象觀測點的位置從至少一個插值處理后的氣象數據組中篩選出氣象觀測點位置在坐標的預設范圍內的至少一個候選氣象數據組；根據至少一個候選氣象數據組確定坐標對應的氣象數據，并根據各坐標對應的氣象數據得到航跡對應的氣象數據。
9、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，航跡預測模型的訓練過程包括：獲取船舶的歷史航跡數據以及船舶的歷史航跡所在區域的至少一個歷史氣象數據組；根據歷史航跡數據的時間序列對每一歷史氣象數據組進行插值處理，并根據插值處理后的至少一個歷史氣象數據組確定船舶的歷史航跡對應的氣象數據；對歷史航跡數據和歷史航跡對應的氣象數據按照時間序列進行分組處理，得到多個歷史航跡數據組；將多個歷史航跡數據組中按時間從前到后排序后排序在前的至少一個歷史航跡數據組，以及歷史航跡對應的氣象數據作為訓練樣本，將排序在后的至少一個歷史航跡數據組作為測試樣本，對初始航跡預測模型進行訓練，直至初始航跡預測模型的精度達到預設精度，得到航跡預測模型。
10、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，航跡預測方法還包括：對歷史航跡數據以及歷史航跡對應的氣象數據進行歸一化處理，并根據歸一化處理后的歷史航跡數據以及歸一化處理后的歷史航跡對應的氣象數據訓練得到航跡預測模型。
11、第二方面，本申請還提供了一種航跡預測裝置。該裝置包括：
12、獲取模塊，用于獲取船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡數據以及船舶所在區域的至少一個氣象數據組；
13、插值模塊，用于根據航跡數據的時間序列對每一氣象數據組進行插值處理，并根據插值處理后的至少一個氣象數據組確定船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡對應的氣象數據；時間序列為數據采集時刻按預設順序排列后的序列；
14、預測模塊，用于將船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡數據以及航跡對應的氣象數據輸入預先訓練好的航跡預測模型中對船舶航跡進行預測，得到船舶的預測航跡；航跡預測模型是根據船舶的歷史航跡數據和歷史航跡對應的氣象數據訓練得到的。
15、第三方面，本申請還提供了一種計算機設備。該計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如第一方面所述的方法。
16、第四方面，本申請還提供了一種計算機可讀存儲介質。該計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如第一方面所述的方法。
17、第五方面，本申請還提供了一種計算機程序產品。該計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如第一方面所述的方法。
18、本申請實施例提供一種航跡預測方法、裝置、設備、存儲介質和程序產品，先獲取船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡數據以及船舶所在區域的至少一個氣象數據組。然后通過插值處理對航跡數據和氣象數據進行時間序列的統一，接著通過各氣象數據組計算船舶航跡上的氣象數據，對航跡數據和氣象數據進行空間位置的統一。最后，將統一后的航跡數據和氣象數據輸入至預先訓練好的航跡預測模型中，輸出預測航跡。本申請實施例中，考慮到氣象因素對航跡的影響，基于當前時刻之前的航跡數據和氣象數據對船舶航跡進行預測，有效提高了預測航跡的準確度。而且，本申請在預測航跡前，對航跡數據和氣象數據在時間和空間維度上進行對齊統一，使得航跡數據和氣象數據更為匹配，進一步提高了預測航跡的準確度。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種航跡預測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述航跡數據的時間序列對每一氣象數據組進行插值處理，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述氣象數據組中與所述第一時間點相鄰的至少一個時間點對應的氣象數據確定所述第一時間點對應的氣象數據，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據插值處理后的至少一個氣象數據組確定所述船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡對應的氣象數據，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述航跡預測模型的訓練過程包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.一種航跡預測裝置，其特征在于，所述裝置包括：
8.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。
9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時
10.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種航跡預測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述航跡數據的時間序列對每一氣象數據組進行插值處理，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述氣象數據組中與所述第一時間點相鄰的至少一個時間點對應的氣象數據確定所述第一時間點對應的氣象數據，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據插值處理后的至少一個氣象數據組確定所述船舶在當前時刻之前的預設時段內的航跡對應的氣象數據，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述航跡預測模型的訓練過程包括：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊建平，許錫鍇，歐明望，戴政豪，洪玉，羅肖飛，符亞明，
申請(專利權)人：中電科海洋信息技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。