[發明專利]基于AIS的船舶航行過程氣象海況數據融合處理系統及方法

有效

• 申請號: 202210271317.3
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114596731B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 孫騰達;楊蕾;史婧;楊雪;鄭軍;鄭飛
• 申請（專利權）人: 北京國交信通科技發展有限公司
• 主分類號: G08G3/00
• 分類號: G08G3/00;G06F16/22;G06F16/2458
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國富

1.一種基于AIS的船舶航行過程氣象海況數據融合處理方法，采用基于AIS的船舶航行過程氣象海況數據融合處理系統實現，所述AIS的船舶航行過程氣象海況數據融合處理系統包括氣象海況數據接收模塊、氣象海況數據解析模塊、氣象預報模塊、船舶路線可視化模塊以及數據庫，

所述氣象海況數據接收模塊用于接收每個航海路線上的所有氣象海況數據，并將接收到的所有氣象海況數據傳輸給所述氣象海況數據解析模塊；所述氣象海況數據解析模塊將接收到的氣象海況數據通過網格格式轉換方法轉換為經緯度形成的網格，以網格坐標和時間為檢索索引，寫入所述數據庫；

所述氣象預報模塊預報待查詢路線未來氣象情況；

所述船舶路線可視化模塊首先通過查詢船舶航海路線，將獲取到的航海路線中每個船舶位置的經緯度氣象海況數據中對應的網格坐標，結合定位時間形成索引，檢索數據庫中的氣象海況數據；結合所述氣象預報模塊給出的氣象預報數據，通過可視化方法展示規劃路線的氣象海況；

基于AIS的船舶航行過程氣象海況數據融合處理方法包括以下步驟：

S1，采用所述氣象海況數據接收模塊用于接收每個航海路線上的所有氣象海況數據，并將接收到的所有氣象海況數據傳輸給所述氣象海況數據解析模塊；

所有氣象海況數據采用nc文件存儲格式，包括預報時間time、經度longitude和緯度latitude；

S2，采用氣象海況數據解析模塊將接收到的氣象海況數據通過網格格式轉換方式轉換為經緯度形成的網格，以網格坐標和時間為檢索索引，寫入數據庫，具體包括；

S21，首先將軌跡點經緯度轉換為網格對應左下或右上交點經緯度，計算公式如下：

將軌跡點轉換為右上角網格交點經緯度：

DD mod 0.25＝＝0？DD:DD-(DD mod 0.25)+0.25(DD＝Decimal Degrees)

將軌跡點轉換為左下角網格交點經緯度：

DD mod 0.25＝＝0？DD:DD-(DD mod 0.25)(DD＝Decimal Degrees)

S22,根據轉換后網格經緯度的位置，計算網格索引，

緯度索引計算公式如下：

緯度為左下或右下時，Math.floor((90-lat)/0.25)-1

緯度為左上或右上時，Math.floor((90-lat)/0.25))

先將經度轉換為360度，然后再計算經度索引，公式如下：

經度為左下或左上時，Math.floor(lon/0.25))

經度為右下或右上時，Math.floor(lon/0.25)-1)

S3，所述船舶路線可視化模塊通過待查詢的船舶航海路線中船舶軌跡點的經緯度轉變為經緯度氣象海況數據中對應的網格坐標，結合定位時間形成索引，檢索數據庫中已存儲的氣象海況數據；結合所述氣象預報模塊給出的氣象預報數據，通過可視化方法展示規劃路線的氣象海況。

2.根據權利要求1所述的基于AIS的船舶航行過程氣象海況數據融合處理方法，其特征在于，所述氣象海況接收模塊接收的所有氣象海況數據包括航海路線上每個船舶位置的平均海平面壓力、風U/V、海平面氣溫、地面或會表面能見度、地面或水面總降水量、耦合浪高和風浪高，每天更新四次數據，每次均預報未來72小時的氣象情況；獲取的數據包括預報時間time、經度longitude和緯度latitude。

3.根據權利要求2所述的基于AIS的船舶航行過程氣象海況數據融合處理方法，其特征在于，所述氣象海況數據解析模塊通過網格格式轉換方法轉換為經緯度形成的網格，以網格坐標和時間為檢索索引，寫入所述數據庫具體包括：

網格轉換，將所有的經、緯度劃分為一個矩形網格，以該矩形網格為基礎，將與任一坐標點相鄰的4個網格交點，包括左上，左下，右下和右上，組合在一起形成一個方格區域，根據左上、右下或左下、右上經緯度建立區域索引；

時間格式轉換，將預報時間轉換為自1970-1-1 00:00:00以來到該預報時間的小時數；

數據存儲，選擇接口為NoSQL的HBase作為存儲數據庫，RowKey以區域索引+時間為數據庫的索引，以氣象類型為數據庫的Column，以氣象數據值作為數據庫的值。