一、需求分析
挖沙船和挖泥船算是相类似的船只，具有相同的作业性质。挖沙船主要集中在河道而挖泥船主要集中在航道或者岛礁附近。
1）挖沙船是在河道里采沙的专用机器，由浮体浮起整体装置。配有挖掘装置、筛选装置、提升装置、传送装置等。通过动力装置驱动挖斗上料，石块通过筛选后由输送带传出，沙子由输送带传到指定地点。
2）挖泥船就是负责清挖水道与河川淤泥，以便其他船舶顺利通过。还是吹沙填海的利器。有绞吸式挖泥船、耙吸挖泥船等类型。河道的畅通全指望于挖泥船。
本模型是针对船只的采沙行为进行识别，获取其采沙的时间、地点、速度、航迹向，记录采沙船采沙过程中的特征数据。获取采沙船信息数据和采沙过程的特征数据，并保存。
主要应用：1）跟踪已经识别的挖沙船的挖沙行为；
2）识别没有存档的船只的挖沙行为，打击非法挖沙；
二、输入输出数据
2.1 输入数据
1.船舶的AIS数据；
2.船舶类型数据——已经识别的船只行为。
3.船舶的泊位数据；
4.船舶的锚地数据；
5.船舶的港口数据；
6.海域数据；
7.船舶的类型数据；
2.2 输出数据
三、模型
3.1 模型主要思路
1. 输入船舶的AIS数据
2. 根据船舶的mmsi，判断船舶的类型；
3. 如果船舶是挖泥船或挖沙船则，通过船舶速度，位置，以及状态持续时间来判定是否为挖沙行为；
4. 如果船舶为未知类型，则通过运沙船或循环作业模式来判断是否为挖沙。
5. 通过3或4识别的挖沙行为数据保存在相应的数据库表里。
3.2 模型流程框图
3.3 模型的流程详细说明
流程说明：
1. 输入船舶AIS数据；
2. 判断船舶的类型，如果是挖泥船或挖沙船进行步骤3，如果不是进行步骤6
3.判断挖泥船的速度，如果速度小于等于1.5m/s，则进行步骤4，如果速度大于1.5m/s则更新船只AIS数据为当前AIS数据；
4.判断挖泥船是否在泊位或者锚地范围内，如果不在泊位或者锚地范围内，则进行步骤5 ；如果在泊位或者锚地范围内，则进行步骤8；
5.记录该船状态持续时间，若持续时间超过30分钟，则判定为正在挖沙，进行步骤9；如果持续时间未超过30分钟，则修改船只的航行状态。（相关判别标准见后续详细说明）
6.判断船只速度，如果船只速度小于等于1.0m/s，则进行步骤7，如果船只速度大于1.0m/s，则更新船只当前AIS数据；
7.如果船只在锚地或者港口，则更新船只当前AIS数据；如果船只不在锚地或者港口范围内，则进行步骤8,挖沙行为判别。
8.挖沙行为识别：
1）船只状态持续时间超过一小时，且有船只在其50米范围内停留超过半小时以上，次数超过两次（挖沙标记过的船只或挖泥船只需出现一次即可），则判定该行为为挖沙行为；记录该船的挖沙行为，并标记。
2）持续时间超过一小时，速度大于2.0m/s时间超过半小时为一次完整的记录；若一天内该状态出现3次以上（挖泥船为2次），则判断为挖沙；记录该船的挖沙行为，并标记。
9. 记录挖沙行为，包括时间、经度、纬度、航迹向、速度、海域位置；当速度速度大于等于2.0m/s且连续时间长于10分钟，则判定挖沙行为结束。修改船只状态，并持续记录半小时。
流程中具体操作解释说明
1.上述步骤5中：在船只状态统计中，持续时间未到30分钟出现速度大于1.5m/s的点，且连续出现5个点，则判定该状态结束，
2.上述步骤8中：
1）船只满足速度状态在半小时以上开始检测其附近50米范围内是否有相同状态船只（运沙船），当该船速度状态超过一小时，且运沙船状态持续半小时（已知为挖沙船时则判定为挖沙行为，对于未知船只次数出现两次以上，则判定为挖沙行为），记录船只的挖沙行为，并标记该船只为挖沙船。
2）持续时间超过一小时：若中途连续出现速度大于2.0m/s点时，连续点个数为5个，则改变船只记录状态，结束计时。
一天中状态出现3次以上：一次完整记录为一次。
附录：
无