本发明提出了一种基于多源数据的海上目标轨迹预测方法及装置，预测方法包括：获取海上目标的多源感知数据；基于多源感知数据，对海上目标进行轨迹格网映射编码；对轨迹格网网格中，预设时间段内的多源感知数据进行数据融合；基于数据融合后的感知数据获取输入序列，并输入到预测模型；通过预设模型计算得到海上目标轨迹预测的输出序列。本发明针对在不完备观测数据信息拓展下无法连续跟踪船舶目标的问题，充分利用多源数据在船舶目标监视上的互补性，同时顾及多源手段的置信度，通过轨迹格网映射编码、多源数据融合、预测模型等关键技术，实现长时间序列、大尺度空间的海上目标轨迹在全球格网剖分下的存在概率映射，实现海上目标轨迹的预测分析。