[发明专利]一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩方法及装置

权利要求书

1.一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩方法，其特征在于，包括：

根据历史AIS数据获取预设水域的船舶轨迹的历史特征；

基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式对待压缩AIS轨迹数据进行在线压缩，其中，运动状态的改变由当前轨迹点的运动状态与关键点的运动状态比较后得出；

其中，基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式对待压缩AIS轨迹数据进行在线压缩，具体包括采用限定双因子的阈值结合算法进行在线压缩，双因子包括同步欧式距离和转向角度；

限定双因子的阈值结合算法具体包括如下步骤：

基于限定双因子的阈值结合算法，计算关键点在原轨迹上的速度和运动方向，将其作为关键点参照运动状态；

将关键点后的第一个点作为目标点，计算目标点在原轨迹上的速度与运动方向，并将目标点的运动方向角度与关键点的方向角度的差值作为转向角度，同时以关键点和目标点下一个点为基准点获得同步欧氏距离；参照关键点的运动状态，当限定的同步欧式距离大于阈值或者转向角度大于阈值或者速度的变化量大于规定的阈值时，将目标点转换为新的关键点；否则，舍弃目标点，保留关键点，直到待压缩AIS轨迹数据中包含所有的轨迹点处理完毕。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式对待压缩AIS轨迹数据进行在线压缩之后，所述方法还包括：

根据船舶运动建模与压缩后的AIS数据生成船舶轨迹。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于核密度估计构建船舶AIS轨迹数据的统计推断建模。

4.一种海量船舶AIS轨迹数据在线压缩装置，其特征在于，包括：

历史特征获取模块，用于根据历史AIS数据获取预设水域的船舶轨迹的历史特征；

在线压缩模块，用于基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式对待压缩AIS轨迹数据进行在线压缩，其中，运动状态的改变由当前轨迹点的运动状态与关键点的运动状态比较后得出；

其中，在线压缩模块具体用于采用限定双因子的阈值结合算法进行在线压缩，双因子包括同步欧式距离和转向角度；

限定双因子的阈值结合算法具体包括如下步骤：

基于限定双因子的阈值结合算法，计算关键点在原轨迹上的速度和运动方向，将其作为关键点参照运动状态；

将关键点后的第一个点作为目标点，计算目标点在原轨迹上的速度与运动方向，并将目标点的运动方向角度与关键点的方向角度的差值作为转向角度，同时以关键点和目标点下一个点为基准点获得同步欧氏距离；参照关键点的运动状态，当限定的同步欧式距离大于阈值或者转向角度大于阈值或者速度的变化量大于规定的阈值时，将目标点转换为新的关键点；否则，舍弃目标点，保留关键点，直到待压缩AIS轨迹数据中包含所有的轨迹点处理完毕。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括船舶轨迹生成模块，用于在基于运动状态的改变与历史特征数据结合的方式对待压缩AIS轨迹数据进行在线压缩之后：

根据船舶运动建模与压缩后的AIS数据生成船舶轨迹。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括推断模型构建模块，用于：

基于核密度估计构建船舶AIS轨迹数据的统计推断模型。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被执行时实现如权利要求1至3中任一项权利要求所述的方法。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至3中任一项权利要求所述的方法。