[發明專利]海上路網構建方法及系統

有效

• 申請號: 202110444123.4
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113190636B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 孟軍;丁必為;韓斌;盛尊闊
• 申請（專利權）人: 億海藍（北京）數據技術股份公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G01C21/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 楊明月

本發明提供一種海上路網構建方法及系統，該海上路網構建方法包括：基于船舶軌跡數據和港口掛靠數據，確定兩個港口之間的參考船舶軌跡；獲取距離參數大于目標距離閾值的兩個目標軌跡點；確認兩個目標軌跡點之間的連線穿越陸地區域，基于A*算法和海上關鍵點網格，構建目標軌跡；提取目標軌跡的一個中間軌跡點，并在中間軌跡點和目標軌跡點之間迭代使用A*算法提取多個中間軌跡點，直到多個中間軌跡點以及目標軌跡點中相鄰的軌跡點之間的連線不穿過陸地區域；基于參考船舶軌跡以及多個中間軌跡點，得到目標船舶航線，基于目標船舶航線生成海上路網。本發明提供的海上路網構建方法及系統，能夠為船舶提供航行路徑規劃，預估船舶到港時間。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，尤其涉及一種海上路網構建方法及系統。

背景技術

在航海領域，船舶在從始發港到目的港的航行過程中，會按照預設的軌跡航線航行，通過事先構建多條航行軌跡，可以實現基于船位和目的地的海上路徑規劃。

目前海上船舶航行的軌跡航線一般由人工繪制的航線段或者關鍵點來生成，對于日新月異的航運領域來說，實時性較差，對于部分區域的覆蓋率也較低。

發明內容

本發明提供一種海上路網構建方法及系統，用以解決現有技術中人工繪制的航線實時性較差，對于部分區域的覆蓋率也較低的缺陷，實現為船舶提供航行路徑規劃，提高路徑覆蓋的區域，預估船舶到港時間。

本發明提供一種海上路網構建方法，該海上路網構建方法包括：基于船舶軌跡數據和港口掛靠數據，確定兩個港口之間的參考船舶軌跡；確定所述參考船舶軌跡中每兩個相鄰的參考軌跡點之間的距離參數，并獲取所述距離參數大于目標距離閾值的兩個目標軌跡點；確認所述兩個目標軌跡點之間的連線穿越陸地區域，基于A*算法和海上關鍵點網格，在兩個所述目標軌跡點之間插入海上關鍵點，以構建目標軌跡；其中，所述海上關鍵點網格基于衛星軌跡數據和海峽運河關鍵點數據構建而成；提取所述目標軌跡的一個中間軌跡點，并在所述中間軌跡點和所述目標軌跡點之間迭代使用A*算法提取多個所述中間軌跡點，直到多個所述中間軌跡點以及所述目標軌跡點中相鄰的軌跡點之間的連線不穿過陸地區域；基于所述參考船舶軌跡以及多個所述中間軌跡點，得到目標船舶航線，基于所述目標船舶航線生成海上路網。

根據本發明提供的一種海上路網構建方法，所述確認所述兩個目標軌跡點之間的連線穿越陸地區域，包括：基于大圓航線算法，在所述兩個目標軌跡點之間插入多個等間距的虛擬軌跡點；確認多個虛擬軌跡點中存在部分軌跡點的海拔參數大于目標海拔閾值，則所述兩個目標軌跡點之間的連線穿越陸地區域。

根據本發明提供的一種海上路網構建方法，所述確認多個虛擬軌跡點中存在部分軌跡點的海拔參數大于目標海拔閾值，之前還包括：獲取全球海拔字典表，所述全球海拔字典表中具有軌跡點的海拔參數與經緯度信息的對應關系；基于所述全球海拔字典表以及所述多個虛擬軌跡點的經緯度信息，確定所述多個虛擬軌跡點的所述海拔參數。

根據本發明提供的一種海上路網構建方法，所述海上關鍵點網格為基于以下步驟確定：基于所述衛星軌跡數據對應的海拔參數，去除陸地上的噪聲軌跡點，得到去噪衛星軌跡點數據；基于去噪衛星軌跡點數據以及海峽運河關鍵點數據，構建多個相同的軌跡點網格；在每個所述軌跡點網格中保留一個靠近網格中心點的軌跡點作為網格關鍵點，基于多個網格關鍵點構建所述海上關鍵點網格。

根據本發明提供的一種海上路網構建方法，所述提取所述目標軌跡的一個中間軌跡點，包括：獲取所述目標軌跡上的多個軌跡點與兩個目標軌跡點的連線上的距離值，將所述距離值最大的軌跡點作為所述目標軌跡的一個中間軌跡點。

根據本發明提供的一種海上路網構建方法，所述基于船舶軌跡數據和港口掛靠數據，確定兩個港口之間的參考船舶軌跡，包括：獲取船舶軌跡數據以及港口掛靠數據；基于所述船舶軌跡數據以及所述港口掛靠數據，確定兩個港口之間的歷史船舶軌跡；基于所述歷史船舶軌跡的多個歷史軌跡點的屬性參數，刪除所述多個歷史軌跡點中的異常軌跡點，得到參考船舶軌跡。