【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法
本專利技術(shù)屬于計算機領(lǐng)域，具體涉及一種目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法。
技術(shù)介紹
隨著移動目標(biāo)定位技術(shù)(如GPS、無線電定位等)的快速發(fā)展，可獲取的目標(biāo)移動數(shù)據(jù)(如生物足跡，車輛行駛軌跡，飛機、船舶航跡等)的數(shù)據(jù)量日益增長，這些數(shù)據(jù)中蘊藏著豐富的知識與信息。在對目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)分析挖掘的過程中人們發(fā)現(xiàn)，目標(biāo)的活動往往存在規(guī)律性，表現(xiàn)在：一是目標(biāo)存在相對固定的頻繁活動范圍，即活動熱點區(qū)域；二是目標(biāo)存在相對固定的一條或多條典型活動軌跡序列，例如飛機、船舶的固定航線。這種規(guī)律性稱為典型活動模式。在對目標(biāo)實時活動位置監(jiān)測的過程中，及時發(fā)現(xiàn)目標(biāo)活動偏離其典型模式并進行告警通知，具有重要的意義。現(xiàn)有技術(shù)中目標(biāo)的典型軌跡序列通常是預(yù)先知曉的，而實際情況中典型軌跡往往未知，需要從歷史活動數(shù)據(jù)中總結(jié)提取，而目標(biāo)活動容易受到各種實時因素影響，因此基于預(yù)設(shè)典型軌跡序列的目標(biāo)活動偏離告警并不準(zhǔn)確。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法。實現(xiàn)本專利技術(shù)目的的技術(shù)解決方案為：一種目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法，包括如下步驟：步驟1，采集目標(biāo)歷史軌跡數(shù)據(jù)，構(gòu)建目標(biāo)歷史軌跡數(shù)據(jù)集；步驟2，利用基于密度的聚類方法對軌跡點劃分簇，對得到的每一個軌跡點簇求取外包多邊形，提取目標(biāo)歷史活動熱點區(qū)域；步驟3，基于網(wǎng)格編碼方法計算軌跡點序列對應(yīng)的網(wǎng)格編碼序列，對網(wǎng)格編碼序列中連續(xù)相同的值進行去重，提取目標(biāo)歷史軌跡的空間網(wǎng)格序列集；步驟4，基于動...
【技術(shù)保護點】
1.一種目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法，其特征在于，包括如下步驟：/n步驟1，采集目標(biāo)歷史軌跡數(shù)據(jù)，構(gòu)建目標(biāo)歷史軌跡數(shù)據(jù)集；/n步驟2，利用基于密度的聚類方法對軌跡點劃分簇，對得到的每一個軌跡點簇求取外包多邊形，提取目標(biāo)歷史活動熱點區(qū)域；/n步驟3，基于網(wǎng)格編碼方法計算軌跡點序列對應(yīng)的網(wǎng)格編碼序列，對網(wǎng)格編碼序列中連續(xù)相同的值進行去重，提取目標(biāo)歷史軌跡的空間網(wǎng)格序列集；/n步驟4，基于動態(tài)時間規(guī)整方法計算目標(biāo)歷史軌跡空間網(wǎng)格序列集中兩兩序列之間的相似度，選擇相似度小于預(yù)設(shè)閾值的序列對進行簇合并，提取目標(biāo)典型軌跡集；/n步驟5，判斷目標(biāo)當(dāng)前軌跡是否全部位于目標(biāo)歷史活動熱點區(qū)域內(nèi)，若否，則進行等級二的典型活動模式偏離告警，否則不告警；/n步驟6，對目標(biāo)當(dāng)前軌跡進行空間網(wǎng)格剖分，獲得空間網(wǎng)格序列集，計算目標(biāo)當(dāng)前軌跡空間網(wǎng)格序列與目標(biāo)典型軌跡網(wǎng)格序列集內(nèi)所有典型軌跡的空間網(wǎng)格序列之間的相似度；/n步驟7，基于目標(biāo)當(dāng)前軌跡與目標(biāo)典型軌跡集內(nèi)所有典型軌跡之間的相似度，判斷相似度是否全部小于預(yù)設(shè)的閾值，若否，則不進行告警，若是，則進行等級一的典型活動模式偏離告警。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1，采集目標(biāo)歷史軌跡數(shù)據(jù)，構(gòu)建目標(biāo)歷史軌跡數(shù)據(jù)集；
步驟2，利用基于密度的聚類方法對軌跡點劃分簇，對得到的每一個軌跡點簇求取外包多邊形，提取目標(biāo)歷史活動熱點區(qū)域；
步驟3，基于網(wǎng)格編碼方法計算軌跡點序列對應(yīng)的網(wǎng)格編碼序列，對網(wǎng)格編碼序列中連續(xù)相同的值進行去重，提取目標(biāo)歷史軌跡的空間網(wǎng)格序列集；
步驟4，基于動態(tài)時間規(guī)整方法計算目標(biāo)歷史軌跡空間網(wǎng)格序列集中兩兩序列之間的相似度，選擇相似度小于預(yù)設(shè)閾值的序列對進行簇合并，提取目標(biāo)典型軌跡集；
步驟5，判斷目標(biāo)當(dāng)前軌跡是否全部位于目標(biāo)歷史活動熱點區(qū)域內(nèi)，若否，則進行等級二的典型活動模式偏離告警，否則不告警；
步驟6，對目標(biāo)當(dāng)前軌跡進行空間網(wǎng)格剖分，獲得空間網(wǎng)格序列集，計算目標(biāo)當(dāng)前軌跡空間網(wǎng)格序列與目標(biāo)典型軌跡網(wǎng)格序列集內(nèi)所有典型軌跡的空間網(wǎng)格序列之間的相似度；
步驟7，基于目標(biāo)當(dāng)前軌跡與目標(biāo)典型軌跡集內(nèi)所有典型軌跡之間的相似度，判斷相似度是否全部小于預(yù)設(shè)的閾值，若否，則不進行告警，若是，則進行等級一的典型活動模式偏離告警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法，其特征在于，步驟1中，目標(biāo)歷史軌跡數(shù)據(jù)是由定位裝置收集到的歷史軌跡信息，包含經(jīng)緯度信息、時間戳信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法，其特征在于，步驟2中，利用基于密度的聚類方法中的DBSCAN算法對軌跡點劃分簇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法，其特征在于，步驟2中，求取軌跡點簇外包多邊形的方法如下：
(a)將點簇中經(jīng)度坐標(biāo)值最小的點設(shè)為初始點p，記錄點p坐標(biāo)；
(b)以p為基點，從12點方向開始逆時針掃描，記錄掃描到的第一個點q坐標(biāo)；
(c)以q為新的基點，從12點方向開始逆時針掃描，記錄掃描到的第一個點坐標(biāo)；
(d)重復(fù)基點更新和掃描，直到回到初始點p，記錄的所有點坐標(biāo)即為該點簇的外包多邊形的頂點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法，其特征在于，步驟3中，計算軌跡點序列對應(yīng)的網(wǎng)格編碼序列的計算公式為：
其中，c，r，span＝180/2l為中間變量，l為網(wǎng)格劃分級數(shù)，int為取整，geocode為軌跡點對應(yīng)的網(wǎng)格編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)典型活動模式偏離告警方法，其特征在于，步驟4中，利用動態(tài)時間規(guī)整方法中DTW算法，計算目標(biāo)歷史軌跡空間網(wǎng)格序列集中兩兩序列之間的相似度，具體方法為：
輸入時間序列a＝(a1，a2，...am)，b＝(b1，b2，...bn)，其中a＝(a1，a2，...am)，b＝(b1，b2，...bn)由目標(biāo)歷史軌跡點構(gòu)成；
(a)構(gòu)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋路杰，胡巖峰，張楚一，李熙雨，丁士偉，黃思賢，管書坤，陳詩旭，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院電子學(xué)研究所蘇州研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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