[發(fā)明專利]水上路網(wǎng)抽取方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811177200.9
• 申請(qǐng)日: 2018-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN109447880B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧健爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市勤思網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q50/30
• 分類號(hào): G06Q50/30;G08G1/00
• 代理公司: 佛山幫專知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44387
• 代理人: 顏德昊

1.一種水上路網(wǎng)抽取方法，其特征在于，包括：

步驟1，獲取船舶在水上通行的軌跡點(diǎn)；

獲取的軌跡點(diǎn)內(nèi)包括有海上移動(dòng)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)、經(jīng)度、緯度、航速、航向和時(shí)間戳中的一種或多種AIS數(shù)據(jù)；

步驟3，從軌跡點(diǎn)中選擇特征點(diǎn)加入特征點(diǎn)候選集；

步驟31，設(shè)置特征點(diǎn)候選集，將軌跡的起始點(diǎn)Pb和終點(diǎn)Pe加入特征點(diǎn)候選集；其中，每條軌跡以Si表示，i＝1-N，N為軌跡數(shù)量；

步驟32，對(duì)軌跡Si中的其他點(diǎn)，按以下公式計(jì)算航速變化率和航向變化率：

步驟33，將航速變化率大于預(yù)設(shè)的航速變化率閾值k1的軌跡點(diǎn)或航向變化率大于預(yù)設(shè)的航向變化率閾值k2的軌跡點(diǎn)添加到候選集；

步驟34，重復(fù)步驟32和步驟33直至Si中再無其他軌跡點(diǎn)；

步驟4，使用DBScan算法對(duì)特征點(diǎn)候選集中的點(diǎn)進(jìn)行聚類，獲得船舶軌跡的聚類結(jié)果；

步驟41，從特征點(diǎn)候選集中隨機(jī)選取一點(diǎn)p，檢索p點(diǎn)的所有密度可達(dá)點(diǎn)；若p點(diǎn)為核心點(diǎn)，則新建一個(gè)簇；

步驟42，若p點(diǎn)為邊界點(diǎn)且p點(diǎn)無密度可達(dá)點(diǎn)，則依據(jù)DBScan算法選取下一個(gè)點(diǎn)，重復(fù)步驟41至步驟42直至無點(diǎn)可檢索；

步驟5，根據(jù)聚類結(jié)果將聚類后形成的各個(gè)簇繪制在海圖上形成路網(wǎng)。

2.如權(quán)利要求1所述水上路網(wǎng)抽取方法，其特征在于，該方法還包括：

步驟2，對(duì)獲取的軌跡點(diǎn)進(jìn)行預(yù)處理。

3.一種水上路網(wǎng)抽取系統(tǒng)，其特征在于，包括：

軌跡點(diǎn)獲取模塊，用于獲取船舶在水上通行的軌跡點(diǎn)；

獲取的軌跡點(diǎn)內(nèi)包括有海上移動(dòng)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)、經(jīng)度、緯度、航速、航向和時(shí)間戳中的一種或多種AIS數(shù)據(jù)；

特征點(diǎn)候選集模塊，用于從軌跡點(diǎn)中選擇特征點(diǎn)加入特征點(diǎn)候選集；

特征點(diǎn)候選集模塊包括：

設(shè)置單元，用于設(shè)置特征點(diǎn)候選集，將軌跡的起始點(diǎn)Pb和終點(diǎn)Pe加入特征點(diǎn)候選集；其中，每條軌跡以Si表示，i＝1-N，N為軌跡數(shù)量；

計(jì)算單元，用于對(duì)軌跡Si中的其他點(diǎn)，按以下公式計(jì)算航速變化率和航向變化率：

添加單元，用于將航速變化率大于預(yù)設(shè)的航速變化率閾值k1的軌跡點(diǎn)或航向變化率大于預(yù)設(shè)的航向變化率閾值k2的軌跡點(diǎn)添加到候選集；

確定單元，用于重復(fù)計(jì)算單元的計(jì)算過程和添加單元的添加過程直至Si中再無其他軌跡點(diǎn)；

聚類模塊，用于使用DBScan算法對(duì)特征點(diǎn)候選集中的點(diǎn)進(jìn)行聚類，獲得船舶軌跡的聚類結(jié)果；

聚類模塊包括：

建簇單元，用于從特征點(diǎn)候選集中隨機(jī)選取一點(diǎn)p，檢索p點(diǎn)的所有密度可達(dá)點(diǎn)；若p點(diǎn)為核心點(diǎn)，則新建一個(gè)簇；

重復(fù)單元，用于確定若p點(diǎn)為邊界點(diǎn)且p點(diǎn)無密度可達(dá)點(diǎn)，則依據(jù)DBScan算法選取下一個(gè)點(diǎn)，重復(fù)步驟31至步驟32直至無點(diǎn)可檢索；

路網(wǎng)形成模塊，用于根據(jù)聚類結(jié)果將聚類后形成的各個(gè)簇繪制在海圖上形成路網(wǎng)。

4.如權(quán)利要求3所述水上路網(wǎng)抽取系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括：

預(yù)處理模塊，用于對(duì)獲取的軌跡點(diǎn)進(jìn)行預(yù)處理。