一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩方法及装置，在线压缩方法为限定双因子(同步欧式距离和转向角度)的阈值结合算法，以水域为研究对象，首先对于某一水域先依据历史AIS数据找到该区域的船舶轨迹的历史特征，然后基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式进行在线压缩，最后基于核密度估计构建船舶AIS轨迹数据的可视化分析方法。本发明专利技术可以高效的压缩AIS数据，并较为完整、准确的保留其轨迹特征点，有助于实现对AIS数据的高效管理，提高船舶之间的信息交流效率和监管效率。

An On-line Compression Method and Device for Massive Ship AIS Trajectory Data

【技术实现步骤摘要】
一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩方法及装置
本专利技术涉及数据压缩
，具体涉及一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩方法及装置。
技术介绍
根据国际海事组织(InternationalMaritimeOrganization,IMO)MSC73通过修订的《海上人命安全公约》第5章的规定，300总吨以上的船舶到2002年需强制配备船舶自动识别系统(AutomaticIdentificationSystem,AIS)，以加强水上生命安全、提高船舶航行的安全性和效率。船舶自动识别系统AIS可对船舶的运动状态进行实时监控。对船舶操纵人员来说，利用AIS数据可了解本船及其他目标船舶的航行动态信息，有利于船舶导航和避碰等行动；对海事交管部门来将，利用AIS数据信息可对船舶进行管理及控制；对事故调查人员来讲，利用AIS数据信息回顾船舶发生事故前的动态信息，并提取有效的特征信息，有利于事故的调查。目前，作为船舶避碰和自动交换信息的重要助航工具，越来越多的船舶配置了AIS设备，补充了雷达获取信息的不足，船舶通过该设备能够自动实时地与其他装有同类设备的船舶交换位置、航速和航向等动态信息，可有效避免船本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩方法，其特征在于，包括：根据历史AIS数据获取预设水域的船舶轨迹的历史特征；基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式对待压缩AIS轨迹数据进行在线压缩，其中，运动状态的改变由当前轨迹点的运动状态与关键点的运动状态比较后得出。

【技术特征摘要】
1.一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩方法，其特征在于，包括：根据历史AIS数据获取预设水域的船舶轨迹的历史特征；基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式对待压缩AIS轨迹数据进行在线压缩，其中，运动状态的改变由当前轨迹点的运动状态与关键点的运动状态比较后得出。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式对待压缩AIS轨迹数据进行在线压缩，具体包括采用限定双因子的阈值结合算法进行在线压缩，双因子包括同步欧式距离和转向角度；限定双因子的阈值结合算法具体包括如下步骤：基于限定双因子的阈值结合算法，计算关键点在原轨迹上的速度和运动方向，将其作为关键点参照运动状态；将关键点后的第一个点作为目标点，计算目标点在原轨迹上的速度与运动方向，并将目标点的运动方向角度与关键点的方向角度的差值作为转向角度，同时以关键点和目标点下一个点为基准点获得同步欧氏距离；参照关键点的运动状态，当限定的同步欧式距离大于阈值或者转向角度大于阈值或者速度的变化量大于规定的阈值时，将目标点转换为新的关键点；否则，舍弃目标点，保留关键点，直到待压缩AIS轨迹数据中包含所有的轨迹点处理完毕。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式对待压缩AIS轨迹数据进行在线压缩之后，所述方法还包括：根据船舶运动建模与压缩后的AIS数据生成船舶轨迹。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于核密度估计构建船舶AIS轨迹数据的统计推断建模。5.一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩装置，其特征在于，包括：历史特征获取模块，用于根据历史AIS数据获取预设水域的船舶轨迹的历史特征；在线压缩模块，用于基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钊，陈通，孙鹏，刘文，梁茂晗，刘敬贤，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42