[发明专利]一种基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算方法及系统

权利要求书

1.一种基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取ADS-B的轨迹数据；

S2、确定盘旋圈中心点，包括以下步骤：

S21、利用轨迹的相交点得到交点时间段，对交点时间段中有包含关系的取交集，得到轨迹盘旋圈的开始时间和结束时间；

S22、利用轨迹盘旋圈计算盘旋圈中心点，将多个盘旋圈中心点进行无监督聚类，获得盘旋圈中心点对应的类，计算各个类的均值，得到每个类的盘旋圈中心点；

S3、计算盘旋圈中心点的盘旋圈数，包括以下步骤：

S31、对已知轨迹的点使用采样间隔取点，得到若干个候选中心点；

S32、通过候选中心点向正上方顺时针0°方向作射线与轨迹相交，若与该候选中心点的射线相交的线段是逆时针方向运动，则标记为-1，若顺时针方向运动，则标记为+1，将所有相交的标记进行求和，求和值取绝对值得到的数值代表该候选中心点的0°方向盘旋圈数；

S33、按照步骤S32的方法，计算候选中心点的均分360°中若干方向的盘旋圈数，然后取若干个方向圈数的最小值为该候选中心点的盘旋圈数；

S34、将所有的候选中心点对步骤S22计算的盘旋圈中心点距离最近原则进行分类，求每个盘旋圈中心点对应的若干个候选中心点的盘旋圈数最大值，即是轨迹在该盘旋圈中心点的盘旋圈数。

2.根据权利要求1所述的基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算方法，其特征在于，步骤S31中：采样间隔取点后，将点的X和Y方向偏移一点使候选中心点恰好在圈内。

3.根据权利要求1所述的基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算方法，其特征在于，步骤S33中：分别作出0°、90°、180°和270°方向射线，计算候选中心点在四个方向上的盘旋圈数。

4.根据权利要求3所述的基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算方法，其特征在于，步骤S34中：当轨迹只有一个盘旋中心点时，若干个候选中心点的圈数最大值为轨迹在该盘旋中心点的盘旋圈数；

若轨迹有多个盘旋中心点，则该轨迹的总盘旋圈数为每个盘旋中心点盘旋圈数的总和。

5.一种基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算系统，用于实现权利要求4所述的基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算方法，其特征在于，计算系统包括：

获取模块，用于获取ADS-B的轨迹数据；

处理模块，用于确定盘旋圈中心点；

计算模块，用于计算盘旋圈中心点的盘旋圈数。

6.根据权利要求5所述的基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算系统，其特征在于，处理模块，先用于利用轨迹的相交点得到交点时间段，对交点时间段中有包含关系的取交集，得到轨迹盘旋圈的开始时间和结束时间；再利用轨迹盘旋圈计算盘旋圈中心点，将多个盘旋圈中心点进行无监督聚类，获得盘旋圈中心点对应的类，计算各个类的均值，得到每个类的盘旋圈中心点。

7.根据权利要求1所述的基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算系统，其特征在于，计算模块，先用于对已知轨迹的点使用采样间隔取点，将点的X和Y方向偏移一点使候选中心点恰好在圈内，得到若干个候选中心点；

再用于通过候选中心点向正上方顺时针0°、90°、180°和270°方向作射线与轨迹相交，若与该候选中心点的射线相交的线段是逆时针方向运动，则标记为-1，若顺时针方向运动，则标记为+1，将同一方向上所有相交的标记进行求和，求和值取绝对值得到的数值代表该候选中心点在该方向的盘旋圈数；

最后用于将所有的候选中心点对处理模块计算的盘旋圈中心点距离最近原则进行分类，求每个盘旋圈中心点对应的若干个候选中心点的盘旋圈数最大值，计算所有盘旋圈中心点的盘旋圈数总和。

8.一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，在计算机程序被处理器运行时控制存储介质设备执行如权利要求1~4所述的基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算方法。

9.一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机执行指令，其特征在于，在至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行如权利要求1~4所述的基于环绕数的新型轨迹盘旋圈数计算方法。