一种基于改进时间比例的船舶轨迹数据压缩方法技术

本发明专利技术提供一种基于改进时间比例的船舶轨迹数据压缩方法，包括：由自动识别系统获取船舶轨迹数据；对船舶轨迹数据进行预处理；以基于时间比例的同步欧式距离作为指标对船舶轨迹数据进行压缩，获取第一轨迹数据特征点集合；以航速变化以及航向变化作为指标对船舶轨迹数据进行压缩，获取第二轨迹数据特征点集合；将所述第一轨迹数据特征点与所述第二轨迹数据特征点集合合并后，将轨迹数据特征点按照时间前后顺序排列，得到一个具有时空性的压缩数据集。本发明专利技术在考虑了时间和空间约束的基础上加入了航向和航速的约束，引入了代表船舶行为变化较大的速度和航向特性，更加全面准确的对轨迹数据进行压缩。对轨迹数据进行压缩。对轨迹数据进行压缩。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进时间比例的船舶轨迹数据压缩方法


[0001]本专利技术涉及时空数据处理
，具体而言，尤其涉及一种基于改进时间比例的船舶轨迹数据压缩方法。

技术介绍

[0002]自动识别系统(AIS)可以提供大量的船舶航迹数据，这种数据对于挖掘水上交通信息具有较大的价值。轨迹是由大量离散的位置点组合而成，数据越多，采样率越高，数据描述的轨迹就越精确，同时大量的数据也加剧了存储和处理的复杂性。数据压缩算法的目的是对轨迹中的数据进行价值评价，将价值低的数据进行剔除，保留重要的数据轨迹特征点，压缩后的轨迹数据还保留着原始轨迹中重要信息的轨迹点，提高了轨迹数据的性价比，因此研究数据的压缩技术用以减少数据的复杂性和冗余性，通过设置合理的阈值保留数据的轨迹特征点，最大可能的保留描述原始轨迹的能力，对于挖掘水路交通信息和相关海事研究具有重大的意义。

技术实现思路

[0003]为了提高AIS轨迹数据的压缩准确度，减小压缩误差，结合AIS数据的特性，本专利技术提出了一种基于改进时间比例的船舶轨迹数据压缩方法，在考虑了时间和空间约束的基础上加入了航本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进时间比例的船舶轨迹数据压缩方法，其特征在于，包括：由自动识别系统获取船舶轨迹数据，所述船舶轨迹数据包括船舶位置经纬度、时间、航速、对地航向以及船首向数据；对所述船舶轨迹数据进行预处理；以基于时间比例的同步欧式距离作为指标对船舶轨迹数据进行压缩，获取第一轨迹数据特征点集合；以航速变化以及航向变化作为指标对船舶轨迹数据进行压缩，获取第二轨迹数据特征点集合；将所述第一轨迹数据特征点与所述第二轨迹数据特征点集合合并后，将轨迹数据特征点按照时间前后顺序排列，得到一个具有时空性的压缩数据集。2.根据权利要求1所述的基于改进时间比例的船舶轨迹数据压缩方法，其特征在于，对所述船舶轨迹数据进行预处理，包括：检测船舶轨迹数据中的错误数据和缺失数据；对错误数据进行剔除处理，同时对缺失数据采用线性插值方法进行补充处理，从而获得准确的船舶轨迹数据。3.根据权利要求1所述的基于改进时间比例的船舶轨迹数据压缩方法，其特征在于，以基于时间比例的同步欧式距离作为指标对转换船舶轨迹数据进行压缩，包括：连接轨迹数据的首尾作为基线，计算每个点到基线的同步欧式距离；将计算后得到的最大欧式距离与设定的阈值相比较；如果最大的同步欧式距离小于阈值，只保留连接的首尾点到第一轨迹数据特征点集合；如果最大欧式距离大于阈值则保留最大欧氏距离对应的点，将保留下来的点加入到第一轨迹数据特征点集合；此时判断压缩是否结束，如果未结束，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，纪晓妍，李金浩，张旭，阚泽屹，梅玉，嵇祥瑞，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：