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申请/专利权人：中国科学院空天信息创新研究院

摘要：本发明提供一种AIS轨迹聚类方法、装置、电子设备和存储介质，属于数据聚类技术领域，其中方法包括：获取船舶自动识别系统AIS历史数据，对AIS历史数据进行预处理，得到预处理后的AIS历史数据；基于预处理后的AIS历史数据，生成航路密度图像；从航路密度图像中提取所有的主航道区域，对主航道区域中的像素点进行聚类处理，得到多个航道区域；获取待识别的多个目标AIS轨迹，基于多个航道区域，对多个目标AIS轨迹进行聚类和识别，得到多个目标AIS轨迹的类别。本发明提供的AIS轨迹聚类方法、装置、电子设备和存储介质适应性强、效率高。

主权项：1.一种AIS轨迹聚类方法，其特征在于，包括：获取船舶自动识别系统AIS历史数据，对所述AIS历史数据进行预处理，得到预处理后的AIS历史数据；基于所述预处理后的AIS历史数据，生成航路密度图像；从所述航路密度图像中提取所有的主航道区域，对所述主航道区域中的像素点进行聚类处理，得到多个航道区域；获取待识别的多个目标AIS轨迹，基于所述多个航道区域，对所述多个目标AIS轨迹进行聚类和识别，得到所述多个目标AIS轨迹的类别；所述基于所述多个航道区域，对所述多个目标AIS轨迹进行聚类和识别，得到所述多个目标AIS轨迹的类别，包括：从每一航道区域中提取所述每一航道区域的主中心线，对所述每一航道区域的主中心线进行特征提取，得到所述每一航道区域的特征方向曲线；对每一目标AIS轨迹进行特征提取，得到所述每一目标AIS轨迹的特征向量；基于所述每一目标AIS轨迹的特征向量，以及所述每一航道区域的特征方向曲线，计算所述每一目标AIS轨迹与所述每一航道区域的特征方向曲线的距离；基于所述每一目标AIS轨迹与所述每一航道区域的特征方向曲线的距离，对所述每一目标AIS轨迹进行聚类和识别，确定所述每一目标AIS轨迹的类别；其中，所述每一航道区域的特征方向曲线的确定过程包括：从所述每一航道区域的主中心线中选取抽样点，对每个采样点计算曲率，计算每个采样点处曲线的方向，对每个采样点处的曲率和方向信息进行组合，形成所述每一航道区域的特征方向曲线；每一目标AIS轨迹与每一航道区域的特征方向曲线的距离的计算公式如下： 其中，yk,yi,yj表示局部匹配不同条件的符号函数，当时，yk＝1；当时，yi＝1；当时，yj＝1；此外，yk,yi,yj＝0；α1,α2,α3为权值因子，Fl1表示每一目标AIS轨迹的特征矩阵，Fl0表示每一航道区域的特征方向曲线的特征向量，表示的特征向量，k表示第k段局部轨迹，表示的第k段局部轨迹的特征向量，表示的第k段局部轨迹的特征向量，LFl1,LFl0,分别表示Fl1,Fl0,的长度，L1,k表示的第k段局部轨迹的数量特征向量，数量特征向量反映目标AIS轨迹隶属于特定类航道区域的程度，L0,k表示的第k段局部轨迹的数量特征向量，L1,i表示的第i段局部轨迹的数量特征向量，L0,i表示的第i段局部轨迹的数量特征向量，j表示第j个轨迹段。

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百度查询： 中国科学院空天信息创新研究院 AIS轨迹聚类方法、装置、电子设备和存储介质