船舶轨迹数据筛选方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111159321A(43)申请公布日2020.05.15(21)申请号201911285195.8(22)申请日2019.12.13(71)申请人智慧航海（青岛）科技有限公司地址266200山东省青岛市即墨区青岛蓝色硅谷创业中心(72)发明人王晓原夏媛媛姜雨函柴垒高杰孙正濮朱慎超(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人齐胜杰(51)Int.Cl.G06F16/29(2019.01)G06F16/2458(2019.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称船舶轨迹数据筛选方法和装置(57)摘要本申请属于船舶数据管理领域，具体涉及一种船舶轨迹数据筛选方法和装置，旨在为了解决现有方法中轨迹点的判断精度不高，会丢失重要轨迹点的问题。本发明方法将一段时间内存储的船舶轨迹数据作为待筛选数据，将船舶运行轨迹作为第一待测曲线，通过道格拉斯算法确定第一待测曲线的保留点；将相邻两个保留点之间的船舶运行轨迹作为第二待测曲线，对每条第二待测曲线分别通过基于角度限值的方法确定保留点；将两次得到的保留点对应的轨迹点的信息数据作为数据筛选结果。本发明提高了轨迹压缩的精度，极大保留空间特征信息量大的轨迹点；在对轨迹段内的数据进行筛选时，采用多线程并行计算的方法，降低了算法执行时间，满足实时性的数据处理需求。CN111159321ACN111159321A权利要求书1/2页1.一种船舶轨迹数据筛选方法，其特征在于，该方法包括：步骤S10、获取一段时间内存储的船舶轨迹数据作为待筛选数据，所述船舶轨迹数据是船舶运行轨迹上每个轨迹点的信息数据组成的集合；步骤S20、将所述船舶运行轨迹作为第一待测曲线，将每个轨迹点作为所述第一待测曲线上的离散点，通过道格拉斯算法确定所述第一待测曲线的保留点；步骤S30、将相邻两个保留点之间的船舶运行轨迹作为第二待测曲线，对每条第二待测曲线分别通过基于角度限值的方法确定保留点；步骤S40、将步骤S20和步骤S30得到的保留点对应的轨迹点的信息数据作为数据筛选结果。2.根据权利要求1所述的船舶轨迹数据筛选方法，其特征在于，步骤S20中的通过道格拉斯算法确定所述第一待测曲线的保留点包括：步骤S21、将所述船舶运行轨迹上起始轨迹点和终止轨迹点作为保留点；步骤S22、将所述船舶运行轨迹上除保留点之外的轨迹点作为区间点，确定每个区间点到其前后相邻的两个保留点所成直线的最大垂直距离；步骤S23、将最大垂直距离大于等于距离阈值的区间点作为保留点；步骤S24、重复执行步骤S22，直至每个区间点的垂直距离小于距离阈值；步骤S25、将得到的所有保留点作为所述第一待测曲线的保留点。3.根据权利要求1所述的船舶轨迹数据筛选方法，其特征在于，步骤S30中的基于角度限值的方法确定保留点包括：步骤S31、将一个保留点作为第一端点，将另一个保留点作为第二端点，将所述第一端点相邻的第一个轨迹点作为测试点；步骤S32、将所述第二待测曲线上除测试点之外的轨迹点，及所述第二端点作为待测点；步骤S33、将所述测试点与相邻保留点的连线和所述测试点与相邻待测点的连线所成的夹角作为所述测试点的特征夹角；步骤S34、将特征夹角小于等于角度阈值的测试点作为保留点；步骤S35、将所述测试点相邻的待测点作为测试点；步骤S36、重复执行步骤S33—步骤S35，直至所述测试点相邻的待测点为所述第二端点；步骤S37、将所有保留点作为每条第二待测曲线上确定的保留点。4.根据权利要求2-3中任一项权利要求所述的船舶轨迹数据筛选方法，其特征在于，所述船舶轨迹数据为船舶传感器采集的航路点数据，所述航路点数据包括轨迹点的时间、经度、纬度、方向、速度信息数据。5.根据权利要求4所述的船舶轨迹数据筛选方法，其特征在于，所述距离阈值和所述角度阈值根据所述船舶传感器测量精度和/或所述船舶运行轨迹上的轨迹点数量确定。6.根据权利要求5所述的船舶轨迹数据筛选方法，其特征在于，所述距离阈值的取值范围为(5，10)。7.根据权利要求5所述的船舶轨迹数据筛选方法，其特征在于，所述角度阈值的取值范围为(120°，178°)。2CN111159321A权利要求书2/2页8.根据权利要求1所述的船舶轨迹数据筛选方法，其特征在于，采用多线程并行计算的方法确定每条第二待测曲线的保留点。9.一种船舶轨迹数据筛选装置，其特征在于，该装置包括：轨迹数据获取模块、第一保留点获取模块、第二保留点获取模块、筛选结果获取模块；所述轨迹数据获取模块，配置为获取一段时间内存储的船舶轨迹数据作为待筛选数据，所述船舶轨迹数据是船舶运行轨迹上每个轨迹点的信息数据组成的集合；所述第一保留点获取模块，配置为将所述船舶运行轨迹作为第一待