基于大数据的船舶定位信息监测与预警方法及相关设备与流程

本发明涉及船舶自动识别系统，具体涉及一种基于大数据的船舶定位信息监测与预警方法及相关设备。

背景技术：

1、船舶自动识别系统(ais系统)利用定位装置，实时发射定位等相关信息（如gps，北斗等），通过岸基接收站、船载接收站和卫星获得定位数据（动态数据：位置、时间、速度等。静态信息：船舶用途，大小、目的地等）是船舶航行及监管的重要条件。定位信息是保障船舶正常航行和安全的必备信息。但是ais等海上船舶信号发射系统所发出信息是可以篡改和删除的，这导致定位信息并不完善或者不真实，例如：将货船标注为渔船，或者标注为其他类型，特别是大船标注成小船的状况，给船舶航行安全、海域安全和监管带来了很大挑战，如何获得真实的船舶信息，目前还没有很好的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足，本发明提供一种基于大数据的船舶定位信息监测与预警方法及相关设备，通过历史数据的积累，利用数据挖掘和空间分析，根据船舶定位轨迹点特征结合船舶用途，大小等特征，建立船舶定位信息异常示警模型，利用模型及时识别船舶行为及所在区域的异常并发出预警，相关部门和人员采取措施来应对。

2、为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法，其包括：

4、获取船舶的ais数据；

5、根据所述ais数据绘制所述船舶的空间位置点；

6、根据所述船舶的空间位置点建立船舶参数模型；

7、根据所述船舶参数模型监测所述船舶的行为并进行预警。

8、第二方面，本发明提供一种基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警系统，其包括：

9、数据获取单元，其用于获取船舶的ais数据；

10、处理单元，其用于执行以下步骤：

11、根据所述ais数据绘制所述船舶的空间位置点；

12、根据所述船舶的空间位置点建立船舶参数模型；

13、预警单元，其用于根据所述船舶参数模型监测所述船舶的行为并进行预警。

14、一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现如上所述的基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法。

15、一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上所述的基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法。

16、本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明改变了过去依靠单一来源模型进行船舶异常预警行为分析的思路，利用大数据及数据挖掘分析，通过神经网络建立完善的船舶异常行为预警方法，快速及时的发现船舶定位信息的异常。本发明比传统方式对船舶可疑行为的发现更准确可靠，特别是针对一些看似正常航行的伪装船舶的识别概率更高。

技术特征：

1.一种基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法，其特征在于，根据以下步骤绘制所述船舶的空间位置点：从所述ais数据中提取出某一条船舶的历史数据；将该船舶的定位发射位置点按照时间顺序标注在海图上，其中，需要区分坐标点中的停靠港口点和出航位置点轨迹；根据出航位置点轨迹和船舶的用途和大小进行分类绘制间位置点。

3.根据权利要求1所述的基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法，其特征在于，所述船舶参数模型包括电子围栏子类，所述电子围栏子类是根据电子围栏中心点、电子围栏内轨迹点集合和在电子围栏外轨迹点集合建立的，其中，公式为：其中，为电子围栏中心点，为在电子围栏内轨迹点集合，为在电子围栏外轨迹点集合。

6.根据权利要求1所述的基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法，其特征在于，所述船舶参数模型包括船舶空间环境关联子类，所述船舶空间环境关联子类是根据目的地信息、关联环境信息和船舶距离关联环境的最近距离建立的，其中，为目的地信息，为关联环境信息，为船舶距离关联环境的最近距离。

7.根据权利要求1所述的基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法，其特征在于，根据以下方法进行预警：

8.一种基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现如权利要求1至7任一所述的基于大数据的船舶定位信息监测与异常预警方法。

技术总结
本发明公开了一种基于大数据的船舶定位信息监测与预警方法及相关设备，涉及船舶自动识别系统技术领域，实施方法包括：获取船舶的AIS数据；根据所述AIS数据绘制所述船舶的空间位置点；根据所述船舶的空间位置点建立船舶参数模型；根据所述船舶参数模型监测所述船舶的行为并进行预警。本发明通过历史数据的积累，利用数据挖掘和空间分析，根据船舶定位轨迹点特征结合船舶用途，大小等特征，建立船舶定位信息异常示警模型，利用模型及时识别船舶行为及所在区域的异常并发出预警。

技术研发人员：严镔,邵长高
受保护的技术使用者：广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13