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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利一种基于AIS数据的船舶航线提取与轨迹分类方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114647705B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210371926.6，技术领域涉及：G06F16/28；该发明授权一种基于AIS数据的船舶航线提取与轨迹分类方法是由刘春山;徐旭航;李姜辉;苗永春设计研发完成，并于2022-04-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于AIS数据的船舶航线提取与轨迹分类方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于AIS数据的船舶航线提取与轨迹分类方法。该方法包括：AIS数据预处理，海域内航线提取，轨迹分类三个部分；对目标海域内的历史AIS数据进行处理分析，获取一定类型船只的有效行驶轨迹。分析所有有效轨迹中所蕴涵的航线信息，通过两步对不同字段上的DBSCAN聚类的方法获取航线的路标点，再用自定义的加权距离函数来描述路标点之间的距离连接相邻的路标点得到航线信息。最后利用得到的航线与船舶轨迹计算DirectedHausdorff距离实现轨迹的分类工作。本发明在提高了航线计算的效率同时有较好的鲁棒性，尤其在大规模AIS数据集上表现更加优秀。

本发明授权一种基于AIS数据的船舶航线提取与轨迹分类方法在权利要求书中公布了：1.一种基于AIS数据的船舶航线提取与轨迹分类方法，其特征在于，步骤如下： S1：AIS数据预处理，从AIS数据中提取出有效的数据并进行降采样处理； S2：航线提取，对得到的轨迹进行进一步处理，减少轨迹点数，保留精简有效的路标点，最后连接路标点得到航线； S3：轨迹分类，计算待分类的轨迹与所有得到的航线的距离实现轨迹的分类； 步骤S2具体方法如下： 2.1轨迹压缩：采用DP压缩算法对轨迹进行压缩以减小轨迹点在空间上的冗余度；经过压缩后的轨迹点称之为关键点； 2.2重新计算COG信息：COG表示船舶当前时间的对地航向，通过关键点与后一个关键点的位置关系重新计算点的COG信息，使其能够正确描述一条轨迹中，当前点与后一个点的方位信息； 2.3关键点聚类： 经过步骤2.2后得到的是所有历史轨迹中的关键点，包括大量位置相近甚至重叠同时转向几乎相同的点以及一些异常轨迹中方向明显错误的点；通过基于滑动窗口的关键点聚类方法删除信息有误的点同时找出所有位置与转向都相近的点，并用路标点来表示它们； 具体步骤如下： 2.3.1空间位置聚类：通过滑动窗口扫描对所有落入到扫描区间内的关键点的位置进行DBSCAN聚类，找到点的集群； 2.3.2转向角COG聚类：在得到所有的集群上再依次进行对COG的聚类，并计算每个同一聚类中的所有关键点经纬度平均值以及COG的中位数作为路标点的经度LON，纬度LAT，对地航向COG，用路标点来直接表示该聚类中的所有点； 2.4航线提取：从远端手动选择一个路标点作为出发点，在每个路标COG所指示的方向上寻找下一个路标点；在寻找下一个路标点时计算自定义加权距离函数，综合考量了路标点之间的距离以及方向变化的程度，选择加权距离最小的路标点作为下一个路标点，路标点的连接实现航线的提取； 2.4航线提取具体步骤如下： 1手动选择航线的远端出发点，将出发点当作一个当前点 2落入以当前点为中心的一个长为四个经度，高为两个纬度的矩形区域Ρm内的所有其他路标点为候选点即 3通过下式计算当前点Wm与所有候选点的加权距离： 其中pn∈Ρm，dnpn,Wm为候选点pn到当前点Wm的距离，δpn,Wm为当前点的变化到候选点pn方向上所需要的角度变化值，dref与δref是两个归一化常数，根据案例灵活选取； 4下一个路标点选择使得该加权距离值最小的点即： 5将Wm+1作为当前点再继续通过步骤2、3、4直到目标港口附近，得到一连串的路标点，即可得到一条航线，选择多个不同的起点就能够得到多条航线。

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