[发明专利]一种航线距离测算方法及系统

说明书

本发明提供一种航线距离测算方法及系统，所述方法包括下列步骤：获得AIS数据集；建立交互感知神经网络，将所述AIS数据集以及时间集输入所述交互感知神经网络，获得加速度基于所述加速度以及时间t至时间t+i之间的差值，计算时间t至时间t+i的第一距离值S₁；在所述AIS数据集提取瞬时速度参数，基于多个速度参数建立速度集{V₀,V₁,…,V_i}，基于速度集计算时间t至时间t+i的平均速度基于平均速度以及时间t至时间t+i之间的差值，计算时间t至时间t+i的第二距离值S₂；基于第一距离值S₁以及第二距离值S₂，计算时间t至时间t+i的航程值S_t，多个航程值之和构成航线距离。

技术领域

本发明涉及航线计算技术领域，尤其涉及一种航线距离测算方法及系统。

背景技术

在船舶航行中，由于海洋环境干扰的存在或者避让操作需要，船舶的实际航线距离会通过速度-时间方程所计算出来的理论航线距离存在偏差，因此造成航线距离计算不够精确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航线距离测算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明第一方面提供了一种航线距离测算方法，包括下列步骤：

获取AIS原始数据，对所述AIS原始数据进行预处理，获得AIS数据集；

在所述AIS数据集提取时间参数，基于多个时间参数建立时间集{t，t+15，t+30，…，t+i}，其中t为出发时间，建立交互感知神经网络，将所述AIS数据集以及时间集输入所述交互感知神经网络，获得时间t至时间t+i之间的加速度

基于所述加速度以及时间t至时间t+i之间的差值，计算时间t至时间t+i的第一距离值S₁；

在所述AIS数据集提取瞬时速度参数，基于多个速度参数建立速度集{V₀,V₁,…，V_i}，基于速度集计算时间t至时间t+i的平均速度基于平均速度以及时间t至时间t+i之间的差值，计算时间t至时间t+i的第二距离值S₂；

基于第一距离值S₁以及第二距离值S₂，计算时间t至时间t+i的航程值S_t，多个航程值之和构成航线距离。

可选的，获取AIS原始数据，所述AIS原始数据包括目的地、出发地、经度、纬度、采样时间、航速，提取AIS原始数据中包含相同目的地、相同出发地以及相同船号的所有数据，组成航线数据，采用线性插值的方法对所述航线数据进行插值及修正，获得AIS数据集。

可选的，所述交互感知神经网络包括卷积层、全连接层、编码器LSTM、解码器LSTM，所述卷积层作为社会张量提取器，所述全连接层作为社会特征的混合器，所述编码器LSTM用于实现深度特征的合并，所述解码器LSTM用于输出船舶在Δt时的加速度

可选的，计算时间t至时间t+i的第一距离值S₁：

式中，V_t为t时刻的速度，Δt为时间t至时间t+i的差值。

可选的，所述速度V₀对应的时间为t，所述速度V_i对应的时间为t+i，因此通过下式计算时间t至时间t+i的平均速度

可选的，将多个航程值S_t进行累加，获得航线的最终航程值。