科创中国
一种基于北斗卫星传输数据的渔船轨迹异常检测方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-05-19 14:11:46
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：浙江省温州市| 姚情秘 | 2022-12-06 15:15:43
本发明涉及一种基于北斗卫星传输数据的渔船轨迹异常检测方法。传统的船舶轨迹异常检测算法主要对船舶轨迹的位置信息进行异常检测，而忽视船舶的速度、方向等固有运动属性，本发明在TRAOD算法的基础上将渔船航向、航速等运动特征加入轨迹异常检测，从渔船位置信息和行为特征多个方面对渔船轨迹异常进行检测，并对多个轨迹异常影响因素分别进行建模，计算各个轨迹特征下的渔船轨迹异常趋势分值，提升渔船轨迹异常检测的可靠性和有效性。本发明使用加权累积和的方式实现组件异常趋势分值的组合，该方法能够根据不同组件异常检测的有效性改变组件权重，避免最终异常趋势分值过分依赖某个组件的问题。
本发明通过北斗卫星导航定位系统实现渔船状态数据的传输，该系统是我国自行研制并独立运行的全球卫星导航系统。在接收渔船状态数据时，船载传感器获取渔船当前状态信息后通过北斗短报文向监控中心发送数据，北斗指挥机接收到报文之后，监控中心对报文进行解析并存储，同时实现渔船轨迹异常检测。
传统的船舶轨迹异常检测方法主要有基于卡尔曼滤波的船舶轨迹异常检测方法、基于轨迹聚类的船舶轨迹异常检测方法等。这些方法是对船舶历史轨迹进行聚类，建立船舶正常轨迹模型，然后计算当前船舶轨迹与正常轨迹模型的距离，并与用户定义的异常阈值比较后判断船舶异常状态。 传统船舶在海上运动过程中一般只有航行状态，而渔船在运动过程中具有航行和捕鱼两种状态，但是传统的轨迹异常检测方法主要通过轨迹位置信息进行轨迹异常检测，因此传统的轨迹异常检测方法无法直接对渔船轨迹进行异常检测。
发明人有万健、黄杰、黄泽均、贾刚勇、蒋从锋。万健，男，汉族，1968年02月生，江苏海安人，在职研究生，管理学博士，副研究员，1991年05月加入中国共产党，1991年08月参加工作。现任江苏海事职业技术学院院长。贾刚勇，男，1987年2月生，现任职于杭州电子科技大学计算机学院。蒋从锋，男，1980年生，湖北襄阳人，杭州电子科技大学计算机学院副教授，博士，中国计算机学会(CCF)会员，美国计算机学会(ACM)会员，美国电气与电子工程师协会(IEEE)及其计算机学会和通信学会会员。
传统的船舶轨迹异常检测算法主要对船舶轨迹的位置信息进行异常检测，而忽视船舶的速度、方向等固有运动属性，本发明在TRAOD算法的基础上将渔船航向、航速等运动特征加入轨迹异常检测，从渔船位置信息和行为特征多个方面对渔船轨迹异常进行检测，并对多个轨迹异常影响因素分别进行建模，计算各个轨迹特征下的渔船轨迹异常趋势分值，提升渔船轨迹异常检测的可靠性和有效性。本发明使用加权累积和的方式实现组件异常趋势分值的组合，该方法根据不同组件异常检测的有效性设置组件权重，避免最终异常趋势分值过分依赖某个组件的问题。
技术入股，本发明涉及渔船轨迹异常检测技术领域，更具体而言涉及一种基于北斗卫星传输数据的渔船轨迹异常检测方法。 本发明要解决的技术问题是在北斗卫星数据传输的基础上，如何实现渔船轨迹异常检测。 技术合作，遣派学者专家到国外或者其他地区的高校，研究机构或者生产企业与对方的学者，专家合作进行研究设计，或者双方学者，专家轮流到对方学校，研究机构或者企业进行研究。
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