[发明专利]海上路网构建方法及系统

说明书

本发明提供一种海上路网构建方法及系统，该海上路网构建方法包括：基于船舶轨迹数据和港口挂靠数据，确定两个港口之间的参考船舶轨迹；获取距离参数大于目标距离阈值的两个目标轨迹点；确认两个目标轨迹点之间的连线穿越陆地区域，基于A*算法和海上关键点网格，构建目标轨迹；提取目标轨迹的一个中间轨迹点，并在中间轨迹点和目标轨迹点之间迭代使用A*算法提取多个中间轨迹点，直到多个中间轨迹点以及目标轨迹点中相邻的轨迹点之间的连线不穿过陆地区域；基于参考船舶轨迹以及多个中间轨迹点，得到目标船舶航线，基于目标船舶航线生成海上路网。本发明提供的海上路网构建方法及系统，能够为船舶提供航行路径规划，预估船舶到港时间。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种海上路网构建方法及系统。

背景技术

在航海领域，船舶在从始发港到目的港的航行过程中，会按照预设的轨迹航线航行，通过事先构建多条航行轨迹，可以实现基于船位和目的地的海上路径规划。

目前海上船舶航行的轨迹航线一般由人工绘制的航线段或者关键点来生成，对于日新月异的航运领域来说，实时性较差，对于部分区域的覆盖率也较低。

发明内容

本发明提供一种海上路网构建方法及系统，用以解决现有技术中人工绘制的航线实时性较差，对于部分区域的覆盖率也较低的缺陷，实现为船舶提供航行路径规划，提高路径覆盖的区域，预估船舶到港时间。

本发明提供一种海上路网构建方法，该海上路网构建方法包括：基于船舶轨迹数据和港口挂靠数据，确定两个港口之间的参考船舶轨迹；确定所述参考船舶轨迹中每两个相邻的参考轨迹点之间的距离参数，并获取所述距离参数大于目标距离阈值的两个目标轨迹点；确认所述两个目标轨迹点之间的连线穿越陆地区域，基于A*算法和海上关键点网格，在两个所述目标轨迹点之间插入海上关键点，以构建目标轨迹；其中，所述海上关键点网格基于卫星轨迹数据和海峡运河关键点数据构建而成；提取所述目标轨迹的一个中间轨迹点，并在所述中间轨迹点和所述目标轨迹点之间迭代使用A*算法提取多个所述中间轨迹点，直到多个所述中间轨迹点以及所述目标轨迹点中相邻的轨迹点之间的连线不穿过陆地区域；基于所述参考船舶轨迹以及多个所述中间轨迹点，得到目标船舶航线，基于所述目标船舶航线生成海上路网。

根据本发明提供的一种海上路网构建方法，所述确认所述两个目标轨迹点之间的连线穿越陆地区域，包括：基于大圆航线算法，在所述两个目标轨迹点之间插入多个等间距的虚拟轨迹点；确认多个虚拟轨迹点中存在部分轨迹点的海拔参数大于目标海拔阈值，则所述两个目标轨迹点之间的连线穿越陆地区域。

根据本发明提供的一种海上路网构建方法，所述确认多个虚拟轨迹点中存在部分轨迹点的海拔参数大于目标海拔阈值，之前还包括：获取全球海拔字典表，所述全球海拔字典表中具有轨迹点的海拔参数与经纬度信息的对应关系；基于所述全球海拔字典表以及所述多个虚拟轨迹点的经纬度信息，确定所述多个虚拟轨迹点的所述海拔参数。

根据本发明提供的一种海上路网构建方法，所述海上关键点网格为基于以下步骤确定：基于所述卫星轨迹数据对应的海拔参数，去除陆地上的噪声轨迹点，得到去噪卫星轨迹点数据；基于去噪卫星轨迹点数据以及海峡运河关键点数据，构建多个相同的轨迹点网格；在每个所述轨迹点网格中保留一个靠近网格中心点的轨迹点作为网格关键点，基于多个网格关键点构建所述海上关键点网格。

根据本发明提供的一种海上路网构建方法，所述提取所述目标轨迹的一个中间轨迹点，包括：获取所述目标轨迹上的多个轨迹点与两个目标轨迹点的连线上的距离值，将所述距离值最大的轨迹点作为所述目标轨迹的一个中间轨迹点。

根据本发明提供的一种海上路网构建方法，所述基于船舶轨迹数据和港口挂靠数据，确定两个港口之间的参考船舶轨迹，包括：获取船舶轨迹数据以及港口挂靠数据；基于所述船舶轨迹数据以及所述港口挂靠数据，确定两个港口之间的历史船舶轨迹；基于所述历史船舶轨迹的多个历史轨迹点的属性参数，删除所述多个历史轨迹点中的异常轨迹点，得到参考船舶轨迹。