[发明专利]一种港口口岸间主航道的自动生成方法及系统

摘要

本发明公开了一种港口口岸间主航道的自动生成方法及系统，所述方法包括：对来往港澳小型船舶快速通关系统中数据库积累的轨迹数据进行清洗，得到能够关联真实船舶航次、船舶舱单的轨迹数据；统计各种时间维度下的有效船舶航次；对于有效航次数量大于或等于预设航次数量的时间片段，将这些时间片段的轨迹数据分别进行空间聚类分析，获得这些时间片段下两个港口口岸间的主航道；对于有效航次数量小于预设航次数量的时间片段，取上一个进行空间聚类分析的时间片段所获得的两个港口口岸间的主航道。本发明方便小型船舶航行自动行驶，为新的小型船舶开展港口间航行提供参考，同时为缉私部门识别船舶航行行为，对偏航等异常行为进行风险预警。

主权项

1.一种港口口岸间主航道的自动生成方法，其特征在于：所述方法包括：对来往港澳小型船舶快速通关系统中数据库积累的轨迹数据进行清洗，得到能够关联真实船舶航次、船舶舱单的轨迹数据；其中，所述轨迹数据包括船舶编号、船舶经纬度位置、船舶航次号和船舶速度；按照时间、港口分类将清洗后得到的轨迹数据存储到分布式计算平台，并统计各种时间维度下的有效船舶航次；当选择一种时间维度作为分析维度后，将所选择时间维度中每个时间片段的有效航次数量分别与预设航次数量进行比较；对于有效航次数量大于或等于预设航次数量的时间片段，将这些时间片段的轨迹数据分别进行空间聚类分析，获得这些时间片段下两个港口口岸间的主航道，并存储到结果数据库；对于有效航次数量小于预设航次数量的时间片段，取上一个进行空间聚类分析的时间片段所获得的两个港口口岸间的主航道，并存储到结果数据库；当来往港澳小型船舶快速通关系统中数据库的时间片段更新后，将更新时间片段的有效航次数量与预设航次数量进行比较；当更新时间片段的有效航次数量大于或等于预设航次数量时，对更新时间片段的轨迹数据进行空间聚类分析，获得更新时间片段下两个港口口岸间的主航道，并存储到结果数据库；当更新时间片段的有效航次数量小于预设航次数量时，取上一个进行空间聚类分析的时间片段所获得的两个港口口岸间的主航道，并存储到结果数据库；所述空间聚类分析具体包括：对于两个港口口岸间轨迹数据的每个轨迹点，计算每个轨迹点分别落在哪个水域网格内；其中，所述水域网格为矩形；根据每个水域网格内的轨迹点数量，确定阈值；所述对于两个港口口岸间轨迹数据的每个轨迹点，计算每个轨迹点分别落在哪个水域网格内，具体包括：生成水域网格地图，并将水域网格覆盖范围最小经度、最小纬度、最大经度、最大纬度、四个顶点坐标和水域网格索引存入水域网格检索表中；遍历两个港口口岸间轨迹数据的所有轨迹点，并遍历所有的水域网格，判断每个轨迹点是否在水域网格的最小经度、最小纬度、最大经度和最大纬度范围内，获得符合条件的水域网格列表，计算每个轨迹点落在哪个水域网格内；所述判断每个轨迹点是否在水域网格的最小经度、最小纬度、最大经度和最大纬度范围内，如下：P.Long>＝[MinLong]And P.Long<[MaxLong]And P.Lat>＝[MinLat]And P.Lat<[MaxLat]；其中，P.Long表示轨迹点P的经度，P.Lat表示轨迹点P的纬度，[MinLong]表示最小经度，[MaxLong]表示最大经度，[MinLat]表示最小纬度，[MaxLat]表示最大纬度；所述计算每个轨迹点落在哪个水域网格内，即判断该轨迹点的横坐标和纵坐标是否夹在某个水域网格的左右边和上下边之间，如下：|P2P|×|P1P2|*|P3P|×|P3P4|<＝0And|P1P|×|P1P4|*|P2P|×|P2P3|<＝0；其中，P1、P2、P3和P4表示某个水域网格的四个顶点，P表示轨迹点。