[发明专利]一种拖轮引航识别处理方法及系统

说明书

本发明提供了一种拖轮引航识别处理方法及系统，该方法包括目标船舶识别步骤、目标船型判断识别步骤、船速及AIS上报时间判断步骤、船对船位置判断步骤和拖轮引航船舶数据处理步骤，基于海量船舶AIS数据，通过船型判断拖轮和被引航船舶，结合船速以及AIS上报时间差判断以及邻近算法，能够自动判断出船舶在某个时间段的拖轮引航船舶作业，以达到相关人员能快速知道船舶航行情况。

技术领域

本发明涉及航运信息化、智能化技术领域，具体涉及一种基于海量船舶AIS数据的拖轮引航识别处理方法及系统。

背景技术

船舶自动识别系统(Automatic Identification System，简称AIS)是一种通过无线通讯技术、计算机技术等实现的船舶导航设备，AIS采用船舶全球唯一编码体制，即MMSI码来作为识别手段。每一船舶从开始建造到船舶使用解体，给予一个全球唯一的MMSI码。AIS配合全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)可将船速、船位、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频(VeryHigh Frequency，简称VHF)频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶的动态消息。AIS数据就是船舶每次发送的所有数据的统称。

数据库PostgerSQL，PostgreSQL是一个免费的对象-关系数据库服务器(ORDBMS)，用来存储和管理的大数据量。所谓的关系型数据库，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。

地理坐标是用纬度、经度表示地面点位置的球面坐标。地理坐标系以地轴为极轴，所有通过地球南北极的平面均称为子午面。地理坐标，就是用经纬度表示地面点位的球面坐标。

EPSG:4326坐标，EPSG(The European Petroleum Survey Group)维护着空间参照对象的数据集，EPSG:4326就是WGS84的代码。WGS84(World Geodetic System 1984)是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统，是目前最流行的地理坐标系统，在国际上，每个坐标系统都会被分配一个EPSG代码，GPS就是基于WGS84的，所以通常我们得到的坐标数据都是WGS84的。

由于AIS数据是海量级别，且AIS获取的是一个位置点，每个AIS点时间又不匹配，无法判断拖轮和被引航船舶是否属于临近，现有技术通常是由船舶主动上报拖轮引航记录，这就可能造成上报延迟，忘报漏报等情况，导致未能及时监控船舶航行状况。

发明内容

本发明针对现有船舶主动上报拖轮引航记录会因上报延迟，忘报漏报导致未能及时监控船舶航行等问题，本发明提供了一种拖轮引航识别处理方法，基于海量船舶AIS数据，通过船型判断拖轮和被引航船舶，结合船速以及AIS上报时间差判断以及邻近算法，能够自动判断出船舶在某个时间段的拖轮引航船舶作业，以达到相关人员能快速知道船舶航行情况。本发明还涉及一种拖轮引航识别处理系统。

本发明的技术方案如下：

一种拖轮引航识别处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

目标船舶识别步骤，基于海量船舶AIS数据的MMSI码识别出目标船舶，并获取目标船舶AIS上报时间、位置、航速、尺寸、船型、载重和船首向信息；

目标船型判断识别步骤，根据目标船舶的船型及载重过滤出目标船型，所述目标船型为拖轮和被引航船舶；

船速及AIS上报时间判断步骤，进行船速过滤和AIS上报时间过滤，当获取的航速位于设定的航速区间并且目标船舶AIS上报时间的时间差小于设定的时间差阈值时，满足条件；

船对船位置判断步骤，对满足条件的拖轮和被引航船舶根据获取的位置、尺寸和船首向信息采用邻近算法计算船对船的位置是否邻近；