[发明专利]一种电子围栏系统及建立电子围栏精准轨迹模型的方法

权利要求书

1.一种建立电子围栏精准轨迹模型的方法，包括以下步骤：

步骤10、根据船舶GPS定位器获取船舶航行所经过的轨迹点，所述轨迹点为船舶定位器发送到基站的表示船舶当前位置的坐标点；

步骤20、对所有的轨迹点进行去噪，比对已有的轨迹点，把偏差较大的轨迹点移除，得到较为圆滑的舶轨迹；

所述步骤20中计算某时刻船舶运动的所有可能状态,估计船舶下一时刻位置可达的范围作为可达域判别条件,将不满足可达域判别条件的点作为噪声点进行滤除,形成轨迹去噪算法流程；所述轨迹去噪算法流程包括以下步骤：

A、根据划定的电子围栏区域进行捕获关键坐标点，即船舶到达起始港口电子围栏的坐标点及到达目的港口电子围栏的坐标点，把两点之间在特定时间范围内的所有“节点”连成一条完整的轨迹；

B、划定的电子围栏为不规则多边形区域，判断坐标点是否处于不规则多边形区域，需通过坐标点水平划一条线，先数数看这条横线和多边形的边相交几次，或者说先排除那些不相交的边，第一个判断条件，然后再数这条横线穿越多边形的次数是否为奇数，如果是奇数，那么该点在多边形内，如果是偶数，则在多边形外；

C、把轨迹中的所有坐标点根据墨卡托投影坐标转换算法进行墨卡托投影坐标转换，计算出相邻坐标点间的距离，超出距离范围阈值的坐标点判定为噪点；

D、根据已有轨迹点计算出相邻坐标点的向量夹角，超出角度范围阈值的坐标点也可视为噪点；

E、轨迹去噪完成后，根据压缩模板算法需对轨迹进行压缩，得出更精细的船舶模板轨迹

步骤30、根据生成的船舶模板轨迹，根据船舶预计达到天数算法计算出船舶预计到达某个目的地所需的时间；

当存在车船联运情形时，还包括步骤40、根据车辆GPS定位器获取车辆当前定位和步骤30中计算出船舶预计到达某个目的地所需的时间，并根据实际道路阻塞情况，计算出车辆到所述目的地所需的时间；

船舶预计到达某个目的地所需的时间与车辆到所述目的地所需的时间进行相互修正，并且能够使得船舶和车辆调整行驶速度。

2.根据权利要求1所述的建立电子围栏精准轨迹模型的方法，其特征在于：

所述步骤10中船舶GPS定位器获得的数据经船舶自动识别系统AIS识别，获取船舶所经过的所述轨迹点，轨迹点是路径上的“节点”， 该“节点”包含船的精确船位、航向、航速、转向速度和最近船舶会遇距离动态信息和船名、呼号、船型、船长与船宽静态信息。

3.根据权利要求1或2所述的建立电子围栏精准轨迹模型的方法，其特征在于：所述步骤30中所述根据船舶预计达到天数算法包括以下步骤：根据求两点距离算法获取当前船舶的经纬度与当前轨迹最近的一个坐标点，利用该坐标点取得最近历史轨迹模板，并根据该坐标点求得平均航速进而求得当前经纬度距离终点的预计到达时间，其中坐标点和轨迹终点的距离/所需天数 = 平均航速。

4.根据权利要求3所述的建立电子围栏精准轨迹模型的方法，其特征在于：

所述步骤S40的计算过程包括如下：根据车辆GPS定位器获取目标车辆当前坐标点，结合高德实时道路监控平台的数据和实际道路阻塞情况推荐目标车辆最佳行驶路线，计算出车辆到达目的地的预计时间，即：车辆与目的地的距离 / 车辆平均速度 = 预计到达时间。

5.一种使用权利要求1-4中任何一项所述方法建立的电子围栏系统，其特征在于：包括

收集模块（10），其用于收集船舶、车辆所经过的定位信息；

过滤模块（20），其用于过滤轨迹中的噪点，得到真实轨迹点；

压缩模块（30），其用于对所有轨迹模板进行压缩，获取精细轨迹模板；

计算模块（40），其用于计算坐标点到目的地所需的时间。

6.根据权利要求5所述的电子围栏系统，其特征在于：所述过滤模块（20）使用所述轨迹去噪算法；所述计算模块（40）使用权利要求3中的所述船舶预计达到天数算法。