买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

摘要：本发明属于船舶航线分析方法技术领域，尤其涉及一种船舶轨迹复原和聚类方法。其具体包括以下步骤：在待分析航线历史数据中收集船舶运行数据和航线环境数据；提取各节点对应的船舶运行数据和航线环境数据，确定与船舶自身参数以及航线环境事实不匹配的节点，建立航线网络与船舶轨迹表达定位怀疑航段，计算双联归属概率，进一步筛选后确定进行实际航道；本发明的船舶轨迹复原和聚类方法能够有效实现对于船舶轨迹中异常节点数据的复原修正，有效减少错误数据，为船舶轨迹分析数据处理提供优化工具，并通过优化聚类实现船舶轨迹的整合分析，为船舶轨迹预测和规划提供支持。

主权项：1.一种船舶轨迹复原方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一、获取原始数据集获取在待分析航线历史数据中收集船舶运行数据和航线环境数据；航运数据包括船舶静态参数、船舶动态航行参数；航线环境数据包括水温环境参数、天气环境参数；步骤二、船舶轨迹节点修正，包括步骤B1～步骤B5；B1、确定不匹配节点步骤：提取各节点对应的船舶运行数据和航线环境数据，确定与船舶自身参数以及航线环境事实不匹配的节点；B2、建立航线网络与船舶轨迹表达：基于当前航线建设情况建立航线网络有向图GV，E，其中V＝va|a＝1,2...A表示航线节点构成的集合，E＝eb|b＝1,2...B表示航段的构成的集合，航段是指两个航线节点之间的航线区段；根据航线网络的具体尺寸以及运算平台算力能力，将其分割为若干个网络网格，确定各网格内交叉航线；基于船舶航行数据建立由轨迹节点构成的船舶轨迹表达{Pm}，其中Pm＝{pm,i}表示第m个船舶轨迹，pm,i＝{xm,i,ym,i,tm,i,vm,i,um,i}表示第m个船舶轨迹中第i个轨迹点的特征向量，xm,i和ym,i表示经纬度值，tm,i表示时间节点，vm,i表示船速，um,i表示航向；B3、怀疑航段定位：对于某个轨迹点pm,i，以其所在网络网格为中心，选取Rm,i×Rm,i范围的航段构成怀疑航段Em,i；其中Rm,i是根据当前轨迹点与附近航段之间的实际距离选定的一个变量，若在Rm,i×Rm,i范围内不存在怀疑航段，则需要增大Rm,i，若Rm,i×Rm,i范围内怀疑航段超过一定数量，则需要减小Rm,i，以保证Rm,i×Rm,i范围内的怀疑航段数量不小于1且不超过预设最大数量；分析怀疑航段Em,i内的各航段方向与船舶在该轨迹节点pm,i的航向的夹角，若夹角超过90°，则表示航段方向与船舶实际航向不一致，予以剔除；B4、轨迹节点定位：基于剔除无效数据后的怀疑航段Em,i＝{em,i,1,em,i,2...em,i,c...em,i,C}，分别计算轨迹点pm,i到各怀疑航段的双联归属概率： 其中em,i,c表示轨迹点pm,i的第c个怀疑航段；ρ表示船舶定位标准差；rm,i,c为轨迹点pm,i到第c个怀疑航段em,i,c的距离；αm,i,c为船舶在轨迹点pm,i的航向与第c个怀疑航段em,i,c的航向的偏差角；γ1为距离权重系数，γ2为航向权重系数，γ1+γ2＝1；B5、轨迹节点修正：根据计算结果，选择归属概率最大的一个作为实际航段，或者按照顺序选择若干个归属概率最大的怀疑航段由专家系统认定或者进一步筛选后确定进行实际航道；确定实际航道后，采用垂直映射法，将船舶轨迹节点映射至相应航段上；根据该航段上与轨迹点pm,i相邻的前后节点的特征向量对轨迹点pm,i的特征向量pm,i＝{xm,i,ym,i,tm,i,vm,i,um,i}进行修正。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 三峡电能金舟能源(湖北)有限公司 一种船舶轨迹复原和聚类方法