1.一种AIS数据航迹去噪方法,其特征在于,包括:获取经条件筛选处理后的AIS航迹数据;对所述AIS航迹数据进行小时间尺度不连续判定处理,获取航迹分割标记集合;利用所述航迹分割标记集合对所述AIS航迹数据进行分割,获取子航迹集合;基于所述子航迹集合和所述AIS航迹数据对应的船舶对地速度,对所述AIS航迹数据进行速度异常去噪处理,获取去除速度异常的数据点的第一AIS航迹数据;基于所述第一AIS航迹数据对应的船舶长度,对所述第一AIS航迹数据进行航向范围异常去噪处理,获取去除航向范围异常的数据点的第二AIS航迹数据;定义:经条件筛选处理后的按照时间顺序排列的AIS航迹数据为 ,数据点 对应的时刻为 , ,时间序列 ,数据点 与 的时间差为 ;对所述AIS航迹数据进行小时间尺度不连续判定处理,获取航迹分割标记集合,包括:计算AIS航迹数据对应的时间差序列 ;计算时间差序列 的上四分位点 和四分位间距 ;建立初始为空集的航迹分割标记集合 ;依次判断 是否满足,若是,则将 的小时间尺度不连续判定为是,将 加入集合 ;判断 是否满足,若是,则将 加入集合C中并作为第一个元素;判断 是否满足,若是,则将 加入集合C中并作为最后一个元素。
2.根据权利要求1所述的AIS数据航迹去噪方法,其特征在于,利用所述航迹分割标记集合对所述AIS航迹数据进行分割,获取子航迹集合,包括:依次选取所述航迹分割标记集合中相邻的两个数据点,以选取的两个数据点及所述AIS航迹数据中处于两个数据点的时间跨度内的数据点构成一个子航迹,获取子航迹集合。
3.根据权利要求2所述的AIS数据航迹去噪方法,其特征在于,基于所述子航迹集合和所述AIS航迹数据对应的船舶对地速度,对所述AIS航迹数据进行速度异常去噪处理,包括:依次选取所述子航迹集合中的一个子航迹;针对每次选取的子航迹,依次选取子航迹中的一个数据点,基于所述AIS航迹数据对应的船舶对地速度判断选取的数据点是否为速度异常点,若是,从所述AIS航迹数据中删除当前数据点。
4.根据权利要求3所述的AIS数据航迹去噪方法,其特征在于,利用以下方式判断选取的数据点是否为速度异常点:计算子航迹中当前选取的数据点和下一个数据点对应的球面距离;根据球面距离计算船舶在当前选取的数据点到下一个数据点对应的时间内的第一平均速度 ;计算船舶在当前选取的数据点和下一个数据点上的第二平均速度 ;判断 或 是否满足,若是,则判断当前选取的数据点为速度异常点;其中, 表示预设速度阈值, 为预设阈值,且 。
5.根据权利要求4所述的AIS数据航迹去噪方法,其特征在于,第一平均速度 利用以下公式计算: ;其中, 表示当前选取的数据点和下一个数据点对应的球面距离, 表示当前选取的数据点对应的时刻, 表示下一个数据点对应的时刻。
6.根据权利要求4所述的AIS数据航迹去噪方法,其特征在于,第二平均速度 利用以下公式计算: ;其中, 表示当前选取的数据点对应的速度, 表示下一个数据点对应的速度。
7.根据权利要求1所述的AIS数据航迹去噪方法,其特征在于,基于所述第一AIS航迹数据对应的船舶长度,对所述第一AIS航迹数据进行航向范围异常去噪处理,包括:选取所述第一AIS航迹数据中前三个时间连续的数据点;以船舶所处平面为基准,计算选取的三个数据点中第一个数据点与第二个数据点的距离、以及第二个数据点与第三个数据点的距离;计算第一个数据点至第二个数据点的连线与第二个数据点至第三个数据点的连线的夹角;判断 是否满足,若否,则判断第二个数据点处航向范围异常,从所述第一AIS航迹数据中删除当前第二个数据点;确定第二个数据点是否被删除,若是,则以第三个数据点及其后的两个时间连续的数据点作为选取的三个数据点,继续进行航向范围异常去噪处理,直至遍历所述第一AIS航迹数据中的所有数据点,若否,则以第二个数据点及其后的两个时间连续的数据点作为选取的三个数据点,继续进行航向范围异常去噪处理,直至遍历所述第一AIS航迹数据中的所有数据点;其中, 表示第一个数据点至第二个数据点的连线与第二个数据点至第三个数据点的连线的夹角, 表示第一个数据点与第二个数据点的距离, 表示第二个数据点与第三个数据点的距离, 表示所述第一AIS航迹数据对应的船舶船长。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的AIS数据航迹去噪方法,其特征在于,所述方法在线运行时,根据历史时段所获取的所有第二AIS航迹数据计算小时间尺度不连续判定阈值,将获取的小时间尺度不连续判定阈值用于下一个时段获取的AIS航迹数据的小时间尺度不连续判定处理过程。