基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法及系统，通过实时获取目标港口内基于GIS的影像数据，并根据所述影像数据构建基于GIS的渔港地图模型；获取船舶参数信息与船舶进出港计划信息，将所述船舶参数信息与船舶进出港计划信息导入渔港地图模型进行船舶最优路线分析，得到船舶进出港路线信息，实时获取船舶位置信息，基于船舶进出港路线信息，对船舶位置信息进行实时分析并生成预警信息，将预警信息发送至船舶终端设备。通过本发明专利技术，能够实现有效提高船舶进出港效率，提高船舶管理效率的目的。提高船舶管理效率的目的。提高船舶管理效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及地理信息系统领域，更具体的，涉及基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法及系统。

技术介绍

[0002]GIS(地理信息系统)是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。通过GIS相关技术，能够进一步利用计算机描绘出相应地区的地形地貌，而将其应用在渔港船舶管理上具有较高的技术前景。
[0003]在当前渔港运作过程中，受信息化程度低、技术落后等原因，在船舶进出渔港管理中，常常会出现多船舶堵塞、航道不通畅、港口障碍物多等情况，而如果通过人工经验进行管理，过程耗时耗力，因此，现在急需一种基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法，且需要实现有效提高船舶进出港效率，提高船舶管理效率的目的。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的缺陷，提出了基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法及系统。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法，包括：实时获取目标港口内基于GIS的影像数据；根据所述影像数据构建基于GIS的渔港地图模型；获取船舶参数信息与船舶进出港计划信息；将所述船舶参数信息与船舶进出港计划信息导入渔港地图模型进行船舶最优路线分析，得到船舶进出港路线信息；实时获取船舶位置信息，基于船舶进出港路线信息，对船舶位置信息进行实时分析并生成预警信息，将预警信息发送至船舶终端设备。
[0006]本方案中，所述实时获取目标港口内基于GIS的影像数据，具体为：获取目标港口所在位置信息；根据所述目标港口所在位置信息,基于GIS截取对应的港口影像数据；将所述港口影像数据进行变换、降噪预处理，得到预处理港口影像数据；对所述预处理港口影像数据进行色彩特征提取，得到港口色彩特征数据；基于港口色彩特征数据进行渔港口岸轮廓识别，得到渔港轮廓信息；基于渔港轮廓信息，构建渔港地图模型。
[0007]本方案中，所述根据所述影像数据构建基于GIS的渔港地图模型，具体为：获取预设船舶图像数据；将所述预设船舶图像数据进行降噪、图像增强预处理，将预处理后的船舶图像数
据进行轮廓特征与色彩特征提取，得到对比船舶轮廓特征与对比船舶色彩特征；获取预处理港口影像数据，将所述预处理港口影像数据进行物体识别与物体特征提取，得到多个物体的物体图像特征；将物体图像特征与对比船舶轮廓特征、对比船舶色彩特征进行特征相似度计算分析，得到多个物体的特征相似度；将特征相似度大于预设相似度所对应的物体标记为识别船舶物体；根据识别船舶物体，从船舶模型数据库记性模型检索，并将检索结果模型标记为检索船舶模型；将检索船舶模型导入渔港地图模型。
[0008]本方案中，所述根据所述影像数据构建基于GIS的渔港地图模型，还包括：在预设周期内实时获取渔港视频数据；将所述渔港视频数据进行多角度的关键帧提取，得到关键图像数据；所述关键图像数据包括多个视频角度的图像数据；根据所述关键图像数据进行变换、降噪、增强预处理，并对预处理后的关键图像数据进行渔港出入口图像区域分析并提取出出入口图像区域；对出入口图像区域内的图像进行物体识别，若识别出存在预设物体之外的其他物体，则将对应物体区域标记为障碍物区域；基于多角度分析障碍物区域并实时构建出障碍物模型；将所述障碍物模型导入渔港地图模型；在下一个预设周期内实时获取第二渔港视频数据，根据第二渔港视频数据进行渔港障碍物二次分析，并得到第二障碍物模型；将第二障碍物模型导入渔港地图模型。
[0009]本方案中，所述将所述船舶参数信息与船舶进出港计划信息导入渔港地图模型进行船舶最优路线分析，得到船舶进出港路线信息，具体为：获取目标船舶的船舶参数信息；基于所述船舶参数信息生成目标船舶模型；将目标船舶模型与船舶进出港计划信息导入渔港地图模型；渔港地图模型根据目标船舶模型进行船舶进出港航线模拟，基于可行性与安全性分析出最优的船舶泊位信息、进港路线信息、出港路线信息；将船舶泊位信息、进港路线信息、出港路线信息进行信息整合得到船舶进出港路线信息。
[0010]本方案中，所述实时获取船舶位置信息，基于船舶进出港路线信息，对船舶位置信息进行实时分析并生成预警信息，将预警信息发送至船舶终端设备,具体为：通过GPS实时获取目标船舶第一位置信息；根据船舶进出港计划信息获取目标船舶进港时间；根据目标船舶进港时间，实时获取目标船舶视频数据；基于所述目标船舶视频数据进行多角度的关键帧提取，得到船舶关键图像数据；对船舶关键图像数据进行船舶位置识别并基于多角度的图像数据确定船舶位置，并得到第二船舶位置信息。
[0011]本方案中，所述实时获取船舶位置信息，基于船舶进出港路线信息，对船舶位置信息进行实时分析并生成预警信息，将预警信息发送至船舶终端设备,还包括：对比分析第一位置信息与第二位置信息中的位置偏差度；若偏差度小于预设偏差度，则将第一位置信息作为当前船舶位置，若偏差度大于预设偏差度，则将第二位置信息作为当前船舶位置；实时对比分析当前船舶位置与船舶进出港路线信息，并得到路线偏差度；判断路线偏差度是否大于预设偏差度，若大于，则实时生成路线偏差预警信息；根据当前船舶位置，实时计算目标船舶停泊时间，若停泊时间大于预设时间，则生成停泊预警信息；将所述路线偏差预警信息与停泊预警信息发送至目标船舶预设终端设备进行显示。
[0012]本专利技术第二方面还提供了一种基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理系统，其特征在于，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理程序，所述基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理程序被所述处理器执行时实现如下步骤：实时获取目标港口内基于GIS的影像数据；根据所述影像数据构建基于GIS的渔港地图模型；获取船舶参数信息与船舶进出港计划信息；将所述船舶参数信息与船舶进出港计划信息导入渔港地图模型进行船舶最优路线分析，得到船舶进出港路线信息；实时获取船舶位置信息，基于船舶进出港路线信息，对船舶位置信息进行实时分析并生成预警信息，将预警信息发送至船舶终端设备。
[0013]本方案中，所述实时获取目标港口内基于GIS的影像数据，具体为：获取目标港口所在位置信息；根据所述目标港口所在位置信息,基于GIS截取对应的港口影像数据；将所述港口影像数据进行变换、降噪预处理，得到预处理港口影像数据；对所述预处理港口影像数据进行色彩特征提取，得到港口色彩特征数据；基于港口色彩特征数据进行渔港口岸轮廓识别，得到渔港轮廓信息；基于渔港轮廓信息，构建渔港地图模型。
[0014]本方案中，所述根据所述影像数据构建基于GIS的渔港地图模型，具体为：获取预设船舶图像数据；将所述预设船舶图像数据进行降噪、图像增强预处理，将预处理后的船舶图像数据进行轮廓特征与色彩特征提取，得到对比船舶轮廓特征与对比船舶色彩特征；获取预处理港口影像数据，将所述预处理港口影像数据进行物体识别与物体特征提取，得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法，其特征在于，包括：实时获取目标港口内基于GIS的影像数据；根据所述影像数据构建基于GIS的渔港地图模型；获取船舶参数信息与船舶进出港计划信息；将所述船舶参数信息与船舶进出港计划信息导入渔港地图模型进行船舶最优路线分析，得到船舶进出港路线信息；实时获取船舶位置信息，基于船舶进出港路线信息，对船舶位置信息进行实时分析并生成预警信息，将预警信息发送至船舶终端设备。2.根据权利要求1所述的一种基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法，其特征在于，所述实时获取目标港口内基于GIS的影像数据，具体为：获取目标港口所在位置信息；根据所述目标港口所在位置信息,基于GIS截取对应的港口影像数据；将所述港口影像数据进行变换、降噪预处理，得到预处理港口影像数据；对所述预处理港口影像数据进行色彩特征提取，得到港口色彩特征数据；基于港口色彩特征数据进行渔港口岸轮廓识别，得到渔港轮廓信息；基于渔港轮廓信息，构建渔港地图模型。3.根据权利要求2所述的一种基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法，其特征在于，所述根据所述影像数据构建基于GIS的渔港地图模型，具体为：获取预设船舶图像数据；将所述预设船舶图像数据进行降噪、图像增强预处理，将预处理后的船舶图像数据进行轮廓特征与色彩特征提取，得到对比船舶轮廓特征与对比船舶色彩特征；获取预处理港口影像数据，将所述预处理港口影像数据进行物体识别与物体特征提取，得到多个物体的物体图像特征；将物体图像特征与对比船舶轮廓特征、对比船舶色彩特征进行特征相似度计算分析，得到多个物体的特征相似度；将特征相似度大于预设相似度所对应的物体标记为识别船舶物体；根据识别船舶物体，从船舶模型数据库记性模型检索，并将检索结果模型标记为检索船舶模型；将检索船舶模型导入渔港地图模型。4.根据权利要求3所述的一种基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法，其特征在于，所述根据所述影像数据构建基于GIS的渔港地图模型，还包括：在预设周期内实时获取渔港视频数据；将所述渔港视频数据进行多角度的关键帧提取，得到关键图像数据；所述关键图像数据包括多个视频角度的图像数据；根据所述关键图像数据进行变换、降噪、增强预处理，并对预处理后的关键图像数据进行渔港出入口图像区域分析并提取出出入口图像区域；对出入口图像区域内的图像进行物体识别，若识别出存在预设物体之外的其他物体，则将对应物体区域标记为障碍物区域；基于多角度分析障碍物区域并实时构建出障碍物模型；
将所述障碍物模型导入渔港地图模型；在下一个预设周期内实时获取第二渔港视频数据，根据第二渔港视频数据进行渔港障碍物二次分析，并得到第二障碍物模型；将第二障碍物模型导入渔港地图模型。5.根据权利要求4所述的一种基于地理信息系统的渔港船舶进出港动态管理方法，其特征在于，所述将所述船舶参数信息与船舶进出港计划信息导入渔港地图模型进行船舶最优路线分析，得到船舶进出港路线信息，具体为：获取目标船舶的船舶参数信息；基于所述船舶参数信息生成目标船舶模型；将目标船舶模型与船舶进出港计划信息导入渔港地图模型；渔港地图模型根据目标船舶模型进行船舶进出港航线模拟，基于可行性与安全性分析出最优的船舶泊位信息、进港路线信息、出港路线信息；将船舶泊位信息、进港路线信息、出港路线信息进行信息整合得到船舶进出港路线信息。6.根据权利要求5所述的一种基于地理信息系统的渔港船舶...

【专利技术属性】
技术研发人员：明俊超，钟舒童，林彦，张磊，毕洁婷，王宇，廖祖军，周艳波，吴洽儿，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院南海水产研究所，
类型：发明
国别省市：