(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210897208.2 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 中国电子科技 集团公司第二十八研 究所 地址 210046 江苏省南京市栖霞区灵山 南 路1号 (72)发明人 李佳祺　占伟伟　蒉露超　何锡点　 李坪泽　王辉　 (74)专利代理 机构 江苏圣典律师事务所 32 237 专利代理师 胡建华 (51)Int.Cl. G06F 16/2455(2019.01) G06F 16/23(2019.01) G06F 16/22(2019.01) G06F 16/248(2019.01)G06F 16/29(2019.01) (54)发明名称 一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更 新方法 (57)摘要 本发明公开了一种海量船舶位置点云多级 聚合与实时更新方法， 所述方法用于海量船舶点 云的地图实时绘制， 包括： 构建多级空间网格： 基 于GeoHash编码 对海量船舶位置点 云进行多级空 间网格划分， 形成多级空间索引； 对多级空间网 格中各网格内的点集进行计算， 得到聚合位置； 在海量船舶位置点云的数据实时更新过程中， 基 于多级空间网格对聚合位置进行实时更新计算； 根据当前地图浏览位置与地图比例尺确定聚合 层级， 从多级空间网格中查询相应层级的聚合位 置； 对查询得到的聚合位置进行邻域合并操作， 得到最终的聚合结果； 将最终的聚合结果以符号 形式在地图上绘制， 完成海量船舶位置点云多级 聚合与实时更新。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115438081 A 2022.12.06 CN 115438081 A 1.一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在于， 所述方法用于海量 船舶点云的地图实时绘制， 包括如下步骤： 步骤1， 构建多级空间网格： 基于GeoHash编码对海量船舶位置点云进行多级空间网格 划分， 得到多级空间网格以及相应的聚合层 级， 形成对海量船舶位置点云的多级空间索引； 对所述多 级空间网格中各网格内的点 集进行计算， 得到聚合 位置； 步骤2， 在所述海量船舶位置点云的数据实时更新过程中， 基于所述多级空间网格对所 述聚合位置进行实时更新计算； 步骤3， 根据所述地图的当前浏览位置与所述地图的比例尺确定聚合层级， 从所述多级 空间网格中查询 相应聚合层级的聚合 位置； 步骤4， 对步骤3中查询得到的聚合位置进行邻域合并操作， 得到最终的聚合结果； 将最 终的聚合结果以符号形式在地图上绘制， 完成海量船舶位置点云多 级聚合与实时更新。 2.根据权利要求1所述的一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在 于， 步骤1包括： 步骤1‑1， 多级空间网格划分： 对某一船舶的初始经纬度位置计算编码长度为1至6的6 个聚合层级的GeoHash编码， 每个层 级的编码代表设定范围的空间网格， 在每个编码前加上 代表编码长度的前缀作为该空间 网格的唯一标识， 得到空间 网格标识； 步骤1‑2， 计算得到聚合位置： 若某一个空间网格第一次出现， 则记录该空间网格所包 含的点集数量为1， 点集对应的聚合位置为所计算的当前船舶的位置； 否则， 将该空间网格 的点集数量加1， 并计算加入当前 船舶位置后的新的聚合 位置； 步骤1‑3， 对海量船舶位置点云中的每个船舶 执行步骤1 ‑1和步骤1 ‑2的操作， 以键值对 的形式存储空间网格标识及所述空间网格的点集数量和聚合位置， 完成多级空间网格的构 建。 3.根据权利要求2所述的一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在 于， 步骤2包括： 步骤2‑1， 针对位置发生更新的某一船舶， 将原位置从所在的第1级至第6级 空间网格 中 去除， 各空间 网格所包 含的点集数减1， 计算去除原位置后的聚合 位置； 步骤2‑2， 对所述船舶的新位置执行步骤1 ‑1和步骤1 ‑2操作， 完成聚合位置的快速更 新。 4.根据权利要求3所述的一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在 于， 步骤3包括： 步骤3‑1， 根据预设的地图比例尺与聚合层级的对应关系， 通过当前地图比例尺确定聚 合层级； 步骤3‑2， 在所构建的多级空间网格中查询以所确定的聚合层级为前缀的空间网格集 合， 得到结果 集合； 步骤3‑3， 根据步骤3 ‑2中查询得到的结果集合进行筛选， 若空间网格在当前的地 图范 围内则保留， 否则从结果 集合中去除。 5.根据权利要求4所述的一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在 于， 步骤4包括： 步骤4‑1， 针对步骤3中得到的结果集合， 计算结果集合中每个空间网格的聚合位置与权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115438081 A 2相邻空间网格的聚合位置的距离， 若该距离小于设定的阈值， 则将所述空间网格与相邻空 间网格合并， 并计算 新的聚合 位置， 得到最终的聚合 位置； 步骤4‑2， 将海量船舶位置点云多级聚合与实时更新的结果在地图上进行绘制， 在最终 的聚合位置上绘制聚合 点符号。 6.根据权利要求5所述的一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在 于， 步骤4 ‑1中所述的阈值为： 所述空间网格的聚合位置和相邻空间网格的聚合位置的距 离， 与所在 层级空间 网格长度的比例值。 7.根据权利要求6所述的一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在 于， 步骤1 ‑2中所述计算得到聚合 位置的方法包括： 其中， LngNewAggr和LatNewAggr分别表示新聚合位置的经度和纬度， LngOldAggr和LatOldAggr分 别表示原聚合位置的经度和纬度， LngPoint和LatPoint分别表示当前所计算的船舶的位置的 经度和纬度， n表 示该空间网格内原有的点集数量， 计算的聚合位置为经过加权相加得到的 点集质心位置 。 8.根据权利要求7所述的一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在 于， 步骤2 ‑1中所述计算去除原位置后的聚合 位置， 方法包括： 其中， LngRemovedAgg和LatRemovedAggr分别表示去除原位置后的聚合位置的经度和纬度， LngAggr和LatAggr分别表示原聚合位置的经度和纬度， LngOldPoint和LatOldPoint分别表示 当前所 计算船舶的原位置的经度和 纬度， n表示该空间 网格内原有的点 集数量。 9.根据权利要求8所述的一种海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在 于， 步骤4 ‑1中所述计算 新的聚合 位置， 方法包括： 其中， LngMergedAggr和LatMergedAggr分别表示合并后的聚合位置的经度和纬度， Ln g1和Lng2 表示被合并的两个聚合位置的经度， Lat1和Lat2表示被合并的两个聚合位置的纬度， n1和n2 分别表示两个聚合 位置所代 表的点集数量。 10.根据权利要求9所述的一种 海量船舶位置点云多级聚合与实时更新方法， 其特征在 于， 步骤4 ‑2中所述的聚合点符号， 用于反映所聚合点集的数量； 聚合点符号大小反映所聚 合点集的数量多少， 聚合 点符号越大表明该处被聚合的点越多。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115438081 A 3