(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 202111640835.X (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 中科大数据研究院 地址 450018 河南省郑州市郑东 新区中道 东路6号创意岛大厦8层 (72)发明人 张小康　王元卓　程伯群　王汝平　 赵俊霞　 (74)专利代理 机构 北京开阳星知识产权代理有 限公司 1 1710 专利代理师 王艳斌 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06F 16/29(2019.01) (54)发明名称 一种基于轨迹聚类的边境通道生成方法及 装置 (57)摘要 本公开涉及一种基于轨迹聚类的边境通道 生成方法及装置， 其中， 方法包括： 获取目标用户 的历史轨迹数据和边境线经纬度数据， 对历史轨 迹数据进行预处理， 得到候选轨迹数据， 基于候 选轨迹数据和边境线经纬度数据进行计算， 得到 目标轨迹数据， 对目标轨迹数据进行聚类处理， 得到候选轨迹簇， 基于预设策略对候选轨迹簇进 行筛选， 得到目标轨迹簇， 提取目标轨迹簇的中 心线， 按照预设格式将中心线的位置信息进行存 储， 通过目标用户的历史轨迹数据及边境线经纬 度数据进行处理分析， 可以监控到目标人员的轨 迹信息、 异常行为模式中的跨境行为， 为人物监 控、 边境区域管控等领域 提供了保障。 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 CN 114492590 A 2022.05.13 CN 114492590 A 1.一种基于 轨迹聚类的边 境通道生成方法， 其特 征在于， 包括： 获取目标用户的历史轨 迹数据和边 境线经纬度数据； 对所述历史轨 迹数据进行 预处理， 得到候选 轨迹数据； 基于所述 候选轨迹数据和所述 边境线经纬度数据进行计算， 得到目标轨 迹数据； 对所述目标轨 迹数据进行聚类处 理， 得到候选 轨迹簇； 基于预设策略对所述 候选轨迹簇进行筛 选， 得到目标轨 迹簇； 提取所述目标轨 迹簇的中心线， 按照预设格式将所述中心线的位置信息进行存 储。 2.根据权利要求1所述的基于轨迹聚类的边境通道生成方法， 其特征在于， 所述对所述 历史轨迹数据进行 预处理， 得到候选 轨迹数据， 包括： 将所述历史轨迹数据按照 时间顺序进行排列， 得到所述目标用户对应的轨迹序列； 其 中， 所述轨 迹序列由一系列轨 迹点组成， 每 个轨迹点包括用户标识、 经度、 纬度和时间； 将所述轨迹序列中经纬度为零值或空值的轨迹点、 以及重复轨迹点进行删除， 得到候 选轨迹数据； 其中， 所述 目标用户在预设时间间隔内与前一个相邻轨迹点距离小于预设距 离阈值的轨 迹点作为所述重复轨 迹点。 3.根据权利要求1所述的基于轨迹聚类的边境通道生成方法， 其特征在于， 所述基于所 述候选轨迹数据和所述 边境线经纬度数据进行计算， 得到目标轨 迹数据， 包括： 将所述候选轨迹数据和所述边境线经纬度 数据进行经纬度 大圆距离计算， 得到大圆距 离； 对所述候选轨迹数据进行直方图统计， 获取所述候选轨迹数据中每个轨迹点对应的权 值； 从所述候选轨迹数据中获取所述大圆距离小于等于预设距离阈值且权值大于等于预 设权值阈值的轨 迹点作为所述目标轨 迹数据。 4.根据权利要求3所述的基于轨迹聚类的边境通道生成方法， 其特征在于， 所述经纬度 大圆距离计算公式为： Haversine(X， Y)＝R ×accos(cos(x1‑y1)cosx2cosy2+sinx2siny2)； 其中， R为 地球半径， x1， y1表示点的经度数， x2， y2表表示点的纬度数。 5.根据权利要求1所述的基于轨迹聚类的边境通道生成方法， 其特征在于， 所述对所述 目标轨迹数据进行聚类处 理， 得到候选 轨迹簇， 包括： 从所述目标轨迹数据中随机选择一个轨迹点作为开始轨迹点， 获取与 所述开始轨迹点 距离预设距离范围之内的所有轨迹点， 如果所有轨迹点的数量大于等于预设数量阈值， 将 所述开始轨迹点和所述所有轨迹点形成一个候选轨迹簇， 并将所述开始轨迹点标记为已访 问； 重复上一 步操作对所述 候选轨迹簇内所有未被标记为已访问的轨 迹点进行处 理； 如果所有轨 迹点的数量小于所述预设数量阈值， 则将所述 开始轨迹点标记为噪声点； 如果所述候选轨迹簇 内的所有轨迹点被标记为已访问， 继续重复上述操作处理未被访 问的点， 直到所述目标轨 迹数据中的所有轨 迹点已访问， 得到所述 候选轨迹簇。 6.根据权利要求1所述的基于轨迹聚类的边境通道生成方法， 其特征在于， 所述预设策 略包括： 筛选构成用户数量大于预设数量阈值的轨迹序列、 筛选最长大圆距离不小于预设距离权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114492590 A 2阈值的轨 迹序列和筛 选时间跨度不少于预设天数阈值的轨 迹序列中的一种或者多种。 7.根据权利要求1所述的基于轨迹聚类的边境通道生成方法， 其特征在于， 所述提取所 述目标轨 迹簇的中心线， 包括： 设定预设大小的查找窗口， 在所述目标轨迹簇的纬度坐标上开始平移， 查找窗口起始 纬度记为s， 结束纬度记为 e， 收集移动过程中的轨迹 点数据集合Ωi， 根据如下公式计 算： Ωi ＝{(x,y)|si≤x≤ei,y∈R}， 其中， Ωi表示窗口内经纬度坐标集合， 窗口起始横坐标位si， 终止横坐标为ei； 滑动查找窗口， 依次提取查找窗口内轨迹中心点坐标， 生成轨迹中心点坐标集H， 根据H 对应的数据绘制所述中心线， 根据如下公式计算： 其中， |Ωi|表示集合中的 轨迹点数量。 8.根据权利要求1所述的基于轨迹聚类的边境通道生成方法， 其特征在于， 所述按照预 设格式将所述中心线的位置信息进行存 储， 包括： 将所述中心线的经纬度坐标转 为固定位数的浮 点数类型； 计算所述中心线的中心点坐标， 查询中心点的地理位置编码和中文地址存入数据库表 单。 9.根据权利要求1所述的基于 轨迹聚类的边 境通道生成方法， 其特 征在于， 还 包括： 按照预设周期对所述中心线的位置信息进行检测； 在获取所述中心线的位置信 息的已更新的情况下， 获取中心点的更新位置信 息对所述 中心线的位置信息进行 更新处理。 10.一种基于 轨迹聚类的边 境通道生成装置， 其特 征在于， 包括： 第一获取模块， 用于获取目标用户的历史轨 迹数据和边 境线经纬度数据； 第一处理模块， 用于对所述历史轨 迹数据进行 预处理， 得到候选 轨迹数据； 计算模块， 用于基于所述候选轨迹数据和所述边境线经纬度数据进行计算， 得到目标 轨迹数据； 第二处理模块， 用于对所述目标轨 迹数据进行聚类处 理， 得到候选 轨迹簇； 筛选模块， 用于基于预设策略对所述 候选轨迹簇进行筛 选， 得到目标轨 迹簇； 提取模块， 用于提取所述目标轨迹簇的中心线， 按照预设格式将所述中心线的位置信 息进行存 储。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114492590 A 3