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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种基于AIS数据的港口可航水深计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119622151B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411710137.6，技术领域涉及：G06F17/10；该发明授权一种基于AIS数据的港口可航水深计算方法是由庄启智;程亮;李泽明;高山林;楚恒勇;肖舰波;刘怡彤;夏南;李满春设计研发完成，并于2024-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于AIS数据的港口可航水深计算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于AIS数据的港口可航水深计算方法，包含以下步骤：第一步、AIS数据预处理——对AIS中的错误数据进行清洗和校正；第二步、结构化网格剖分——将AIS数据剖分到港口区域的结构化网格中；第三步、可航水深可靠性评估——对每个格网内的AIS点的船舶记录可靠性进行评估；第四步、可航水深计算——根据船舶可靠性评估结果，通过吃水深度生成可航水深。本发明解决了港口区域深度测量困难、成本高、时效性差的问题，实现了可航水深自动计算，提出了一个可靠的基于AIS数据的港口可航水深计算方法，并为基于其他大数据自动提取可用信息提供了流程思路。

本发明授权一种基于AIS数据的港口可航水深计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于AIS数据的港口可航水深计算方法，包含以下步骤： 步骤1、AIS数据预处理——选取目标港口区域进行AIS数据提取，并根据该区域内船舶的识别码MMSI提取船舶一年内的AIS轨迹数据，对提取出的AIS数据进行轨迹错误清洗和属性错误清洗； 步骤2、结构化网格剖分——在港口区域内生成结构化网格，将提取的AIS数据按空间位置剖分到网格中，对网格内AIS数据进行统计，包括统计网格内船舶数量、船舶类型，以及船舶吃水深度分布情况； 步骤3、可航水深可靠性评估——分析可航水深可靠性相关因素，建立可航水深可靠性指标体系，采用层次分析法，分为单船AIS记录可靠性评估和格网内船舶可靠性评估两个方面，具体分为以下7点： 1、通过下列公式计算船舶的年吃水离散度D： 其中，n为该船舶轨迹数，di为该船舶轨迹中第i个位置的吃水深度；当D为0时，说明数据无离散程度，即数据集中度非常高，数据之间几乎完全相等；当D为1时，数据的离散程度最高，即数据集中度极低，数据之间离散程度非常大； 2、根据下式计算船舶的年轨迹完整度G： 其中，G为轨迹完整度，n为船舶轨迹数，Q1为区域内船舶AIS年轨迹数第一四分位数，Q3为区域内船舶AIS年轨迹数第三四分位数； 3、针对每一种类型的船舶，根据下式计算该类型船舶吃水深度不为0的频率T： T＝1-R1R2 其中，R1为该类型船舶中吃水深度为0的船数，R2为该类型船舶总数； 4、根据下式计算船舶航程数据完整度S： 其中，S是船舶轨迹中船舶航程数据的完整程度，L是船舶航程数据关键字段的数量，关键字段包括：船舶状态、目的地、ETA，Sj是第j个关键字段的缺失率，u是该船舶轨迹中第j个字段缺失个数，n是该船舶轨迹数； 5、通过年吃水离散度D、年轨迹完整性G、船舶吃水深度不为0的频率T和船舶航程数据完整度S这四个因素评估每艘船舶AIS记录的单船记录可靠性X： X＝α*D+β*G+γ*T+δ*S 其中，α、β、γ和δ为各因子的权重，各因子的权重使用专家评分和层次分析法AHP相结合的方法确定，具体方法如下： 首先，建立一个层次结构：目标层是单船记录可靠性X；标准层包括年吃水离散度D、年轨迹完整性G、船舶吃水深度不为0的频率T、船舶航程数据完整度S； 其次，构建一个判断矩阵：对于标准层中的每个因素，采用1-9的比例进行两两比较，构建判断矩阵A如下： 其中，aDG表示年轨迹完整性G与年吃水离散度D相比的重要程度，aDT表示船舶吃水深度不为0的频率T与年吃水离散度D相比的重要程度；aDS表示船舶轨迹中船舶航程数据的完整程度S与年吃水离散度D相比的重要程度；aGS表示船舶轨迹中船舶航程数据的完整程度S与年轨迹完整性G相比的重要程度；aGT表示船舶吃水深度不为0的频率T与年轨迹完整性G相比的重要程度；aTS表示船舶轨迹中船舶航程数据的完整程度S与船舶吃水深度不为0的频率T相比的重要程度； 然后，计算权重向量：使用特征根方法，集中计算判断矩阵A的最大特征根λmax及其对应的特征向量W； 最后，根据下式进行一致性检测： 其中，CI为一致性指标，v为判断矩阵的阶数，找出与四阶矩阵相对应的平均随机一致性指标RI≈9.0，计算一致性比率 如果CR0.1，则认为判断矩阵具有令人满意的一致性，否则需要调整判断矩阵；通过一致性检验后，得到的权重向量就是每个参数的权重； 6、根据下式计算吃水深度相对离散程度RD： 式中，dk为该船舶在格网k内的吃水深度，dme为该船舶轨迹中吃水深度的中位数；RD越大，说明该吃水深度越离散，可靠度越低，否则可靠性更高； 7、根据下式计算格网k的可航水深可靠性指数Grak： 其中,Hmax为格网k内最大吃水深度，Hw为格网k内其它船舶w的吃水深度，Xmax为格网k内最大吃水深度的船舶的单船记录可靠性，Xw为格网k内其它船舶w的单船记录可靠性,RDmax为格网k内最大吃水深度的船舶的吃水深度相对离散程度，RDw为格网k内其它船舶w的吃水深度相对离散程度； 步骤4、可航水深计算——综合网格内船舶吃水深度分布统计结果和可航水深可靠性评估结果，计算格网内可靠性满足阈值的最大吃水深度，得到可航水深。

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