[发明专利]一种渔船捕捞行为识别方法及装置

权利要求书

1.一种渔船捕捞行为识别方法，其特征在于，包括：

获取AIS数据，并对所述AIS数据进行预处理，得到每条渔船的连续轨迹点；

根据移动轨迹分割算法将每条渔船的所述连续轨迹点分割为多段连续移动轨迹；

将所述多段连续移动轨迹中的每段连续移动轨迹进行网格映射，生成网格移动轨迹；

设置窗口大小不同的至少两个滑动检测窗口，并通过所述至少两个滑动检测窗口对所述网格移动轨迹进行识别，获得渔船捕捞轨迹数据及对应的渔船捕捞行为；

所述至少两个滑动检测窗口包括第一滑动检测窗口、第二滑动检测窗口以及第三滑动检测窗口；所述通过所述至少两个滑动检测窗口对所述网格移动轨迹进行识别，获得渔船捕捞轨迹数据及对应的渔船捕捞行为包括：

分别通过所述第一滑动检测窗口、第二滑动检测窗口以及第三滑动检测窗口对所述网格移动轨迹进行识别，获得航行特征量；

建立初始轨迹点集合，所述初始轨迹点集合为空集；

根据所述航行特征量判断所述网格移动轨迹是否满足渔船捕捞行为，若满足，则将满足渔船捕捞行为的网格移动轨迹中的所有轨迹点加入至所述初始轨迹点集合，生成过渡轨迹点集合；

将所述过渡轨迹点集合中重复的轨迹点去除，生成目标轨迹点集合；

根据所述移动轨迹分割算法将所述目标轨迹点集合中的轨迹点分割为多段捕捞轨迹，获得渔船捕捞轨迹数据及对应的渔船捕捞行为；

所述网格移动轨迹包括多个网格，所述航行特征量为：

式中，为所述航行特征量；n为所述网格移动轨迹划过的网格数量；c为直线连接所述网格移动轨迹的起、止轨迹点所划过的网格数量；

所述根据所述航行特征量判断所述网格移动轨迹是否满足渔船捕捞行为包括：

判断所述航行特征量是否小于阈值航行特征量；

若所述航行特征量大于或等于所述阈值航行特征量，则所述网格移动轨迹满足渔船捕捞行为。

2.根据权利要求1所述的渔船捕捞行为识别方法，其特征在于，所述AIS数据中包括渔船的经纬度、时间格式、水上移动通信业务标识码、信息报送时间以及对地航速；所述对所述AIS数据进行预处理包括：

基于所述经纬度、时间格式、水上移动通信业务标识码以及对地航速对所述AIS数据进行去噪，获得备选数据；

对所述备选数据按照信息报送时间从小到大的顺序进行排序。

3.根据权利要求2所述的渔船捕捞行为识别方法，其特征在于，在所述根据移动轨迹分割算法将每条渔船的所述连续轨迹点分割为多段连续移动轨迹之前还包括：

将对地航速小于阈值航速的连续轨迹点中的轨迹点删除。

4.根据权利要求1所述的渔船捕捞行为识别方法，其特征在于，所述根据移动轨迹分割算法将每条渔船的所述连续轨迹点分割为多段连续移动轨迹具体为：

设置标准时间间隔，根据所述标准时间间隔将每条渔船的所述连续轨迹点分割为多段连续移动轨迹。

5.根据权利要求1所述的渔船捕捞行为识别方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取在目标区域内目标时间段内的渔船捕捞轨迹数据；

使用DBSCAN算法对所述渔船捕捞轨迹数据进行密度聚类，获得多个捕捞轨迹簇；

确定每一捕捞轨迹簇的渔船的作业次数，并根据所述作业次数判断所述捕捞轨迹簇是否为热点作业区域；

若所述捕捞轨迹簇为热点作业区域，则根据凸包算法对所述捕捞轨迹簇进行边界提取，获得热点捕捞区域轮廓。

6.根据权利要求5所述的渔船捕捞行为识别方法，其特征在于，所述根据所述作业次数判断所述捕捞轨迹簇是否为热点作业区域包括：

判断所述作业次数是否大于热点频次阈值，若所述作业次数大于热点频次阈值，则所述捕捞轨迹簇为所述热点作业区域，若所述作业次数小于或等于热点频次阈值，则所述捕捞轨迹簇不为所述热点作业区域。

7.一种渔船捕捞行为识别装置，其特征在于，包括：

数据处理单元，用于获取AIS数据，并对所述AIS数据进行预处理，得到每条渔船的连续轨迹点；

轨迹分割单元，用于根据移动轨迹分割算法将每条渔船的所述连续轨迹点分割为多段连续移动轨迹；

网格映射单元，用于将所述多段连续移动轨迹中的每段连续移动轨迹进行网格映射，生成网格移动轨迹；

轨迹识别单元，用于设置窗口大小不同的至少两个滑动检测窗口，并通过所述至少两个滑动检测窗口对所述网格移动轨迹进行识别，获得渔船捕捞轨迹数据及对应的渔船捕捞行为；

所述至少两个滑动检测窗口包括第一滑动检测窗口、第二滑动检测窗口以及第三滑动检测窗口；所述通过所述至少两个滑动检测窗口对所述网格移动轨迹进行识别，获得渔船捕捞轨迹数据及对应的渔船捕捞行为包括：

分别通过所述第一滑动检测窗口、第二滑动检测窗口以及第三滑动检测窗口对所述网格移动轨迹进行识别，获得航行特征量；

建立初始轨迹点集合，所述初始轨迹点集合为空集；

根据所述航行特征量判断所述网格移动轨迹是否满足渔船捕捞行为，若满足，则将满足渔船捕捞行为的网格移动轨迹中的所有轨迹点加入至所述初始轨迹点集合，生成过渡轨迹点集合；

将所述过渡轨迹点集合中重复的轨迹点去除，生成目标轨迹点集合；

根据所述移动轨迹分割算法将所述目标轨迹点集合中的轨迹点分割为多段捕捞轨迹，获得渔船捕捞轨迹数据及对应的渔船捕捞行为；

所述网格移动轨迹包括多个网格，所述航行特征量为：

式中，为所述航行特征量；n为所述网格移动轨迹划过的网格数量；c为直线连接所述网格移动轨迹的起、止轨迹点所划过的网格数量；

所述根据所述航行特征量判断所述网格移动轨迹是否满足渔船捕捞行为包括：

判断所述航行特征量是否小于阈值航行特征量；

若所述航行特征量大于或等于所述阈值航行特征量，则所述网格移动轨迹满足渔船捕捞行为。