[发明专利]船舶轨迹数据筛选方法和装置

说明书

本申请属于船舶数据管理领域，具体涉及一种船舶轨迹数据筛选方法和装置，旨在为了解决现有方法中轨迹点的判断精度不高，会丢失重要轨迹点的问题。本发明方法将一段时间内存储的船舶轨迹数据作为待筛选数据，将船舶运行轨迹作为第一待测曲线，通过道格拉斯算法确定第一待测曲线的保留点；将相邻两个保留点之间的船舶运行轨迹作为第二待测曲线，对每条第二待测曲线分别通过基于角度限值的方法确定保留点；将两次得到的保留点对应的轨迹点的信息数据作为数据筛选结果。本发明提高了轨迹压缩的精度，极大保留空间特征信息量大的轨迹点；在对轨迹段内的数据进行筛选时，采用多线程并行计算的方法，降低了算法执行时间，满足实时性的数据处理需求。

技术领域

本申请属于船舶数据管理领域，具体涉及一种船舶轨迹数据筛选方法和装置。

背景技术

船舶在运行过程中，会产生大量的时空轨迹数据，由于船舶AIS、雷达等设备处于连续工作状态，在很短的工作周期内(一般为毫秒级别)就会返回设备采集到的数据，因此在船舶的一个航次内会产生异常巨大的数据规模，但是船舶的移动一般都会遵守一定的规律，因此船舶设备返回得到的相邻的轨迹点在时间和空间上都有着极高的冗余信息。这些冗余信息会给数据的存储、分析等带来巨大的压力，因此，消除或减少这些冗余信息的存在，有利于提高数据库的存储效率以及数据的分析效率。数据压缩算法是基于单一特征判断轨迹点信息量的高低，从而决定轨迹点是否保留，但现有方法关于轨迹点的判断精度不高，会丢失一些重要的轨迹点，导致后续的数据压缩产生累积误差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决上述问题，本申请提出了一种船舶轨迹数据筛选方法和装置。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种船舶轨迹数据筛选方法，该方法包括：

步骤S10、获取一段时间内存储的船舶轨迹数据作为待筛选数据，所述船舶轨迹数据是船舶运行轨迹上每个轨迹点的信息数据组成的集合；

步骤S20、将所述船舶运行轨迹作为第一待测曲线，将每个轨迹点作为所述第一待测曲线上的离散点，通过道格拉斯算法确定所述第一待测曲线的保留点；

步骤S30、将相邻两个保留点之间的船舶运行轨迹作为第二待测曲线，对每条第二待测曲线分别通过基于角度限值的方法确定保留点；

步骤S40、将步骤S20和步骤S30得到的保留点对应的轨迹点的信息数据作为数据筛选结果。

作为本发明方法的一种改进，步骤S20中的通过道格拉斯算法确定所述第一待测曲线的保留点包括：

步骤S21、将所述船舶运行轨迹上起始轨迹点和终止轨迹点作为保留点；

步骤S22、将所述船舶运行轨迹上除保留点之外的轨迹点作为区间点，确定每个区间点到其前后相邻的两个保留点所成直线的最大垂直距离；

步骤S23、将最大垂直距离大于等于距离阈值的区间点作为保留点；

步骤S24、重复执行步骤S22，直至每个区间点的垂直距离小于距离阈值；

步骤S25、将得到的所有保留点作为所述第一待测曲线的保留点。

作为本发明方法的一种改进，步骤S30中的基于角度限值的方法确定保留点包括：

步骤S31、将一个保留点作为第一端点，将另一个保留点作为第二端点，将所述第一端点相邻的第一个轨迹点作为测试点；

步骤S32、将所述第二待测曲线上除测试点之外的轨迹点，及所述第二端点作为待测点；