基于最小二乘多项式曲线拟合的船舶AIS目标航迹追踪方法技术

本发明专利技术涉及AIS航迹追踪技术领域，尤其涉及基于最小二乘多项式曲线拟合的船舶AIS目标航迹追踪方法，包括以下步骤，数据输入：输入海量的AIS动态信息，的AIS动态信息包括经度、纬度和MMSI号；数据预处理：提取AIS动态信息中的位置信息；过滤异常数据；标记驻点；分离拟合目标的航迹坐标；建立拟合目标函数；数据计算：航迹坐标中的和矩阵压缩存储并生成对应正规方程组；由正规方程组进行矩阵行列式变换求解得到系数矩阵；系数矩阵中的残差平方和最小计算最大残差平方；生成航迹拟合曲线，本发明专利技术具有高精度追踪船舶AIS航迹的能力，达到更高的实时性。到更高的实时性。到更高的实时性。

【技术实现步骤摘要】
基于最小二乘多项式曲线拟合的船舶AIS目标航迹追踪方法


[0001]本专利技术涉及AIS航迹追踪
，尤其涉及基于最小二乘多项式曲线拟合的船舶AIS目标航迹追踪方法。

技术介绍

[0002]AIS是综合了船舶的导航、避碰、海事监管等一体化的现代无线电系统，在水上交通运输领域里发挥着非常重要作用。在船舶AIS导航系统中，根据AIS信号特点，设计船舶航迹追踪算法就显得十分关键，直接影响船舶AIS导航系统的准确性，因此如何对船舶AIS航迹追踪算法进行设计，以提高船舶AIS航迹追踪的效果成为目前研究的方向重点。
[0003]当前船舶AIS航迹追踪算法包括卡尔曼滤波算法，该算法可以对目标轨迹进行拟合和估计，但其运行时间较长，导致目标轨迹追踪的实时性差；均值漂移算法，该算法软件的通用性差，在船舶AIS航迹追踪领域很难得到高精度的追踪结果；粒子滤波算法，一种非线性追踪算法，对目标的运行状态进行高精度逼近拟合，但由于船舶AIS航迹追踪变化十分复杂，导致粒子滤波算法同样很难得到高精度的追踪结果。

技术实现思路

[0004]本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于最小二乘多项式曲线拟合的船舶AIS目标航迹追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、数据输入：输入海量的AIS动态信息，所述的AIS动态信息包括经度、纬度和MMSI号；S2、数据预处理：提取AIS动态信息中的经度和纬度位置信息；过滤异常数据；标记驻点；分离拟合目标的航迹坐标，得到经度和纬度；建立拟合目标函数；S3、数据计算：根据航迹坐标中的和进行矩阵压缩存储并生成对应正规方程组；由正规方程组进行矩阵行列式变换求解得到系数矩阵；根据系数矩阵中的残差平方和最小计算最大残差平方；S4、生成航迹拟合曲线：将步骤S3中计算得到的数据带入拟合函数生成航迹拟合曲线。2.根据权利要求1所述的基于最小二乘多项式曲线拟合的船舶AIS目标航迹追踪方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：S201、采用LOF算法过滤异常数据；S202、将MMSI号相同且经纬度数据重合的点标记为驻点，去除驻点中相同经纬度的重复驻点；S203、通过MMSI号进行航迹分割，分离出需要进行拟合目标航迹的经纬度坐标。3.根据权利要求2所述的基于最小二乘多项式曲线拟合的船舶AIS目标航迹追踪方法，其特征在于，所述步骤S201设数据点集合为，异常点集合为...

【专利技术属性】
技术研发人员：易显富，胡小林，张寰宇，钟利强，
申请(专利权)人：成都和为时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：