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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明提供一种联合船舶行程语义对象与图论理论的船舶航线提取方法，适用于船舶信息检测。在综合考虑船舶活动的时空制约条件，生成船舶主要交通模式的航行路线表征真实世界的航道，以船舶活动的规律和特征来指导AIS数据的分析和信息挖掘，建立“停留‑航路‑停留”的船舶行程语义模型，实现时空轨迹向语义轨迹的提取。本方法基于图论理论，将AIS数据中记载的海运航线看作是特征点以及连接线的组成，进行大区域海运交通航线的快速提取和低维表征，实现适应大范围海域中船舶航线简单、有效地提取。

主权项：1.一种联合船舶行程语义对象与图论理论的船舶航线提取方法，其特征在于：通过综合考虑船舶活动的时空制约条件：燃油效率、海上保护区政策、安全威胁因素，交通规划政策、船舶操纵行为、水文特征综合作用下的船舶交通特征，生成船舶主要交通模式的航行路线表征真实世界的航道，以船舶活动的规律和特征来指导AIS数据的分析和信息挖掘，建立“停留-航路-停留”的船舶行程语义模型，实现时空轨迹向语义轨迹的转变；基于图论理论，将AIS数据中记载的海运航线看作是特征点以及连接线的组成，进行大区域海运交通航线的快速提取和低维表征，实现适应大范围海域中船舶航运路线简单、有效地提取；具体步骤如下：首先针对蕴含大量船舶运动信息的AIS数据，联合地理数据、水深数据识别船舶运动轨迹中的关键特征，构建船舶行程语义对象，增强对船舶轨迹语义信息的理解，其中船舶行程语义对象构建包括停留区和航路区的识别；然后通过从AIS数据中得到船舶的停留轨迹数据来识别船舶停留区，AIS数据中记录了船舶识别号、速度、经纬度、时间信息，根据船舶识别号区分不同船舶的轨迹，然后按照时间顺序进行排列从而得到每艘船舶在数据采集周期内顺序排列的轨迹点；通过船舶在航行中进行操纵改变既有的运动行为识别航路区，航路区包括船舶速度和航行方向发生显著变化的区域，以及多发生在转弯区域；从而区分船舶航路区域和停泊区域；为了使船舶的交通特征更加显著，使用聚类方法将识别出的船舶停留点和航路点聚集成群，突出船舶航行中的普遍选择，即主要的船舶交通航线；最后基于图论理论利用有向图来表示给定时间内的海上船舶交通结构，从而提取船舶交通航线。

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百度查询： 中国矿业大学 联合船舶行程语义对象与图论理论的船舶航线提取方法