CN113932817B

CN113932817B - 航标偏移评估方法及系统

Info

Publication number: CN113932817B
Application number: CN202111527690.2A
Authority: CN
Inventors: 鲍江超; 樊宗磊; 杨宁
Original assignee: Thinvent Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Thinvent Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2022-03-08
Anticipated expiration: 2041-12-15
Also published as: CN113932817A

Abstract

本发明公开了一种航标偏移评估方法及系统，该方法包括：获取航标信息，航标信息包括航标基本信息和航标部署信息；将航标信息中的航标基本信息和航标部署信息与预设的知识库中的每一条知识分别进行对比分析，知识库包括因素知识和因素模式知识，因素知识至少包括航标偏移类型、偏离因素名称以及相应的影响程度值，因素模式知识至少包括偏离因素模式的模型以及相应的影响程度值；根据对比分析结果确定航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，并判断目标影响程度值是否超过与目标航标偏移类型对应的安全值；若目标影响程度值超过安全值，则判定存在偏移隐患。本发明能够提高航标偏移评估的准确性和效率。

Description

航标偏移评估方法及系统

技术领域

本发明涉及航运管理数据处理技术领域，特别是涉及一种航标偏移评估方法及系统。

背景技术

航标（航行标志的简称）是用于帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志，为各种水上活动提供安全信息。航标设于通航水域或其近处，以标示航道、锚地、滩险及其他碍航物的位置，表示水深、风情，指挥狭窄水道的交通。

航标在日常使用过程中会发生偏移，现有技术主要采用基于固定值估算的评估方法对航标偏移进行评估，该技术存在以下问题：1、基于固定值估算一般比较宏观，难于做到针对特定环境、特定水域的精准辨识；2、基于固定值估算评估方法，一般是过去几十年或过去几年人工经验的总结，难于根据当前的环境影响做出准确判断。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种航标偏移评估方法及系统，以解决上述现有技术存在的问题。

本发明提供一种航标偏移评估方法，所述方法包括：

获取航标信息，所述航标信息包括航标基本信息和航标部署信息；

将所述航标信息中的航标基本信息和航标部署信息与预设的知识库中的每一条知识分别进行对比分析，所述知识库包括因素知识和因素模式知识，所述因素知识至少包括航标偏移类型、偏离因素名称以及相应的影响程度值，所述因素模式知识至少包括偏离因素模式的模型以及相应的影响程度值，所述偏离因素模式的模型包括至少两种相关联的偏离因素以及相应的航标偏移类型；

根据对比分析结果确定所述航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，并判断所述目标影响程度值是否超过与所述目标航标偏移类型对应的安全值；

若所述目标影响程度值超过所述目标航标偏移类型对应的安全值，则判定存在偏移隐患。

根据本发明提供的航标偏移评估方法，根据当前待分析航标的航标基本信息和航标部署信息，在预设的知识库中进行对比分析，能够根据对比分析结果确定该航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，当目标影响程度值超过目标航标偏移类型对应的安全值时，就可以判定存在偏移隐患，本发明的评估结果是根据实际的航标信息得到的，能够实现针对特定环境、特定水域的精准辨识，此外，借助知识库技术，能够通过大数据实现航标偏移的准确判断，因此，本发明实现了航标偏移评估由主要依靠人工经验向数据驱动的智能型评估方式的转换，提高了评估的准确性和效率。

另外，根据本发明上述的航标偏移评估方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述方法还包括：

获取日常航标巡检分析报告；

采用基于统计的分词算法和预设的航标偏移知识图谱对所述日常航标巡检分析报告进行分析，以生成所述因素知识；

基于关联分析算法对所述日常航标巡检分析报告进行关联挖掘，获取偏移类型与隐患因素之间的潜在关联关系，以生成所述因素模式知识；

根据所述因素知识和所述因素模式知识创建所述知识库。

进一步地，根据对比分析结果确定所述航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，并判断所述目标影响程度值是否超过与所述目标航标偏移类型对应的安全值的步骤具体包括：

在所述因素知识中，获取所述航标信息的目标航标偏移类型以及相应的第一目标影响程度值；

在所述因素模式知识中，获取所述航标信息的目标航标偏移类型以及相应的第二目标影响程度值；

判断所述第一目标影响程度值和所述第二目标影响程度值之和是否超过与所述目标航标偏移类型对应的安全值。

进一步地，所述因素知识还包括因素知识识别ID，所述因素知识采用四元组表示；

所述因素模式知识还包括因素模式知识识别ID，所述因素模式知识采用三元组表示。

进一步地，所述航标基本信息至少包括航标形式信息、航标用途信息、航标尺寸信息和航标重量信息，所述航标部署信息至少包括航标的初始经纬度信息。

本发明提供一种航标偏移评估系统，包括：

第一获取模块，用于获取航标信息，所述航标信息包括航标基本信息和航标部署信息；

对比分析模块，用于将所述航标信息中的航标基本信息和航标部署信息与预设的知识库中的每一条知识分别进行对比分析，所述知识库包括因素知识和因素模式知识，所述因素知识至少包括航标偏移类型、偏离因素名称以及相应的影响程度值，所述因素模式知识至少包括偏离因素模式的模型以及相应的影响程度值，所述偏离因素模式的模型包括至少两种相关联的偏离因素以及相应的航标偏移类型；

确定判断模块，用于根据对比分析结果确定所述航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，并判断所述目标影响程度值是否超过与所述目标航标偏移类型对应的安全值；

判定模块，用于若所述目标影响程度值超过所述目标航标偏移类型对应的安全值，则判定存在偏移隐患。

根据本发明提供的航标偏移评估系统，根据当前待分析航标的航标基本信息和航标部署信息，在预设的知识库中进行对比分析，能够根据对比分析结果确定该航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，当目标影响程度值超过目标航标偏移类型对应的安全值时，就可以判定存在偏移隐患，本发明的评估结果是根据实际的航标信息得到的，能够实现针对特定环境、特定水域的精准辨识，此外，借助知识库技术，能够通过大数据实现航标偏移的准确判断，因此，本发明实现了航标偏移评估由主要依靠人工经验向数据驱动的智能型评估方式的转换，提高了评估的准确性和效率。

另外，根据本发明上述的航标偏移评估系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述系统还包括：

第二获取模块，用于获取日常航标巡检分析报告；

第一生成模块，用于采用基于统计的分词算法和预设的航标偏移知识图谱对所述日常航标巡检分析报告进行分析，以生成所述因素知识；

第二生成模块，用于采基于关联分析算法对所述日常航标巡检分析报告进行关联挖掘，获取偏移类型与隐患因素之间的潜在关联关系，以生成所述因素模式知识；

创建模块，用于根据所述因素知识和所述因素模式知识创建所述知识库。

进一步地，所述对比分析模块具体用于：

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例了解到。

附图说明

本发明实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一实施例的航标偏移评估方法的流程图；

图2是创建知识库的流程图；

图3是图1中步骤S103的详细流程图；

图4是根据本发明一实施例的航标偏移评估系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明一实施例提出的航标偏移评估方法，包括步骤S101~S104：

S101，获取航标信息，所述航标信息包括航标基本信息和航标部署信息。

其中，需要先获取待分析的航标的获取航标信息，所述航标基本信息至少包括航标形式信息、航标用途信息、航标尺寸信息和航标重量信息，所述航标部署信息至少包括航标的初始经纬度信息。

航标基本信息包括：航标形式，例如灯浮标、浮标、灯船和导标等；航标用途，例如供船舶确定船位、航向、避离危险等，还可以包括航标的大小、重量、锚链长度等基本信息。

航标的初始经纬度信息是航标部署后的初始经纬度位置，此外，航标部署信息还可以包括航标各方向安全距离、水上水下面积等。

S102，将所述航标信息中的航标基本信息和航标部署信息与预设的知识库中的每一条知识分别进行对比分析，所述知识库包括因素知识和因素模式知识，所述因素知识至少包括航标偏移类型、偏离因素名称以及相应的影响程度值，所述因素模式知识至少包括偏离因素模式的模型以及相应的影响程度值，所述偏离因素模式的模型包括至少两种相关联的偏离因素以及相应的航标偏移类型。

其中，所述因素知识包括因素知识识别ID、航标偏移类型、偏离因素名称以及相应的影响程度值，所述因素知识采用四元组表示：（knoID，TypeID，因素名称，影响程度值），其中，knoID是一因素知识在知识库中的因素模式知识识别ID，其是唯一ID，TypeID是该因素知识中的偏离因素的航标偏移类型，因素名称是该偏离因素的具体名称，影响程度值是表征该因素知识在类型为TypeID的航标偏移类型中的重要程度。

例如，对于因素知识：（knoID1，TypeID1，“风力”，0.05），其表示，在知识库中有一条因素知识识别ID为knoID1的、影响类型为TypeID1的因素知识，该因素知识的偏离因素为“风力”，且该因素知识在类型为TypeID1的航标偏移类型中的影响程度值为1。

所述因素模式知识包括因素模式知识识别ID、偏离因素模式的模型以及相应的影响程度值，所述偏离因素模式的模型包括至少两种相关联的偏离因素以及相应的航标偏移类型，所述因素模式知识采用三元组表示：（knoID，model,重要程度），其中，knoID是一因素模式知识在知识库中的因素模式知识识别ID，其是唯一ID，model是偏离因素模式的模型，表达模型为：{因素1，…,因素n}->TypeID，影响程度值是表征该因素模式知识在类型为TypeID的航标偏移类型中的重要程度。

例如因素模式知识：（knoID2，{“水的密度”, “水流速度”}-> TypeID1，0.5），其表示，在知识库中有一条因素模式知识识别ID为knoID2的、影响类型为TypeID1的因素模式知识，该因素模式知识表明同时存在“水的密度”和“飞水流速度”这两种相关联的偏离因素，且该因素模式知识在类型为TypeID1的航标偏移类型中的影响程度值为0.5。

具体的，请参阅图2，所述知识库通过步骤S201~S204预先创建好。

S201，获取日常航标巡检分析报告。

S202，采用基于统计的分词算法和预设的航标偏移知识图谱对所述日常航标巡检分析报告进行分析，以生成所述因素知识。

例如，某航标偏移的日常航标巡检分析报告中，有如下表述“存在下雨导致水流速度加大”，分词后的结果为“存在+下雨+水流+速度+加大”，再借助预设的航标偏移知识图谱（例如，知识图谱中有如下航标偏移知识：“水流速度”）,则可以推断，该航标偏移的因素之一为“水流速度”，再为“水流速度”分配因素知识识别ID、航标偏移类型、以及相应的影响程度值，即可得到因素知识。

借助自然语言处理技术能够实现对不同航道航标偏移分析报告的智能分析，能实现航标偏移关键因素的自动提取，极大的提高了航标偏移结合多种分析原因分析的效率。

S203，基于关联分析算法对所述日常航标巡检分析报告进行关联挖掘，获取偏移类型与隐患因素之间的潜在关联关系，以生成所述因素模式知识。

其中利用大数据挖掘的关联分析算法对日常航标巡检分析报告进行关联挖掘，发现偏移类型与隐患因素之间的潜在关联关系，例如，将“水的密度”和“水流速度”这两个隐患因素与TypeID1的航标偏移类型均相关，因此，可以生成偏离因素模式的模型：{“水的密度”, “水流速度”}-> TypeID1，进而能够生成因素模式知识。

S204，根据所述因素知识和所述因素模式知识创建所述知识库。

最后，对生成的海量的因素知识和因素模式知识进行整合，就能创建出知识库。

基于海量的航标偏移数据分析报告，以自然语言处理技术提取的航标偏移关键因素集作为输入，借助大数据挖掘的关联分析算法，挖掘出隐藏在航标背后的关键因素模式，能够实现航标偏移评估由主要依靠人工经验向数据驱动的智能型合理评判偏移量评估模式转换，从而提高评估的准确性和效率。

在步骤S102中，需要将步骤S101中的航标信息中的航标基本信息和航标部署信息与创建出的知识库中的每一条知识分别进行对比分析。

S103，根据对比分析结果确定所述航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，并判断所述目标影响程度值是否超过与所述目标航标偏移类型对应的安全值。

其中，安全值是预先根据大数据确定好的，每种目标航标偏移类型都有其对应的安全值，安全值可以人工进行校正修改。

例如，步骤S101中获取的某航标的航标信息为:（buildingID1，“自然河流”，“淡水水域”）。

而知识库中有一条因素模式知识knoID3，具体为：（knoID3，{“淡水水域”, “水流速度”}-> TypeID1，0.1），那么通过对比分析结果，可以推断出该航标的目标航标偏移类型为TypeID1，相应的目标影响程度值为0.1。

S104，若所述目标影响程度值超过所述目标航标偏移类型对应的安全值，则判定存在偏移隐患。

其中，例如TypeID1的航标偏移类型对应的安全值为0.06，由于目标影响程度值0.1超过了该安全值0.06，则判定存在偏移隐患。

反之，若所述目标影响程度值未超过所述目标航标偏移类型对应的安全值，则判定不存在偏移隐患。

此外，作为一个具体示例，请参阅图3，步骤S103具体包括步骤S1031~S1033：

S1031，在所述因素知识中，获取所述航标信息的目标航标偏移类型以及相应的第一目标影响程度值；

S1032，在所述因素模式知识中，获取所述航标信息的目标航标偏移类型以及相应的第二目标影响程度值；

S1033，判断所述第一目标影响程度值和所述第二目标影响程度值之和是否超过与所述目标航标偏移类型对应的安全值。

举例来讲，步骤S101中获取的某航标的航标信息为:（buildingID2，“自然河流”，“淡水水域”&“风力”）。

由于知识库中有一条因素知识knoID1，具体为：（knoID1，TypeID1，“风力”，0.05），则在该因素知识中，获取到该航标信息的目标航标偏移类型为TypeID1、相应的第一目标影响程度值为0.05。

且知识库中还有一条因素模式知识knoID3，具体为：（knoID3，{“淡水水域”, “水流速度”}-> TypeID1，0.1），则在该因素模式知识中，获取到该航标信息的目标航标偏移类型为TypeID1、相应的第二目标影响程度值为0.1。

然后判断第一目标影响程度值0.6和第二目标影响程度值0.1之和（即0.7）是否超过TypeID1的航标偏移类型对应的安全值0.06。

通过上述步骤，能够更加精准的对目标影响程度值和安全值进行比对分析。

综上，根据本实施例提供的航标偏移评估方法，根据当前待分析航标的航标基本信息和航标部署信息，在预设的知识库中进行对比分析，能够根据对比分析结果确定该航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，当目标影响程度值超过目标航标偏移类型对应的安全值时，就可以判定存在偏移隐患，本发明的评估结果是根据实际的航标信息得到的，能够实现针对特定环境、特定水域的精准辨识，此外，借助知识库技术，能够通过大数据实现航标偏移的准确判断，因此，本发明实现了航标偏移评估由主要依靠人工经验向数据驱动的智能型评估方式的转换，提高了评估的准确性和效率。

请参阅图4，本发明一实施例提出的航标偏移评估系统，包括：

本实施例中，所述系统还包括：

第二获取模块，用于获取日常航标巡检分析报告；

本实施例中，所述对比分析模块具体用于：

本实施例中，所述因素知识还包括因素知识识别ID，所述因素知识采用四元组表示；

本实施例中，所述航标基本信息至少包括航标形式信息、航标用途信息、航标尺寸信息和航标重量信息，所述航标部署信息至少包括航标的初始经纬度信息。

根据本实施例提供的航标偏移评估系统，根据当前待分析航标的航标基本信息和航标部署信息，在预设的知识库中进行对比分析，能够根据对比分析结果确定该航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，当目标影响程度值超过目标航标偏移类型对应的安全值时，就可以判定存在偏移隐患，本发明的评估结果是根据实际的航标信息得到的，能够实现针对特定环境、特定水域的精准辨识，此外，借助知识库技术，能够通过大数据实现航标偏移的准确判断，因此，本发明实现了航标偏移评估由主要依靠人工经验向数据驱动的智能型评估方式的转换，提高了评估的准确性和效率。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种航标偏移评估方法，其特征在于，包括：

若所述目标影响程度值超过所述目标航标偏移类型对应的安全值，则判定存在偏移隐患；

所述方法还包括：

获取日常航标巡检分析报告；

根据所述因素知识和所述因素模式知识创建所述知识库；

根据对比分析结果确定所述航标信息的目标航标偏移类型以及相应的目标影响程度值，并判断所述目标影响程度值是否超过与所述目标航标偏移类型对应的安全值的步骤具体包括：

2.根据权利要求1所述的航标偏移评估方法，其特征在于：

所述因素知识还包括因素知识识别ID，所述因素知识采用四元组表示；

3.根据权利要求1所述的航标偏移评估方法，其特征在于，所述航标基本信息至少包括航标形式信息、航标用途信息、航标尺寸信息和航标重量信息，所述航标部署信息至少包括航标的初始经纬度信息。

4.一种航标偏移评估系统，其特征在于，包括：

判定模块，用于若所述目标影响程度值超过所述目标航标偏移类型对应的安全值，则判定存在偏移隐患；

所述系统还包括：

第二获取模块，用于获取日常航标巡检分析报告；

创建模块，用于根据所述因素知识和所述因素模式知识创建所述知识库；

所述对比分析模块具体用于：

5.根据权利要求4所述的航标偏移评估系统，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的航标偏移评估系统，其特征在于，所述航标基本信息至少包括航标形式信息、航标用途信息、航标尺寸信息和航标重量信息，所述航标部署信息至少包括航标的初始经纬度信息。