CN112330797A - 一种海洋渔业资源可视化方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

一种海洋渔业资源可视化方法、系统、装置及存储介质 Download PDF

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CN112330797A CN202011116720.6A CN202011116720A CN112330797A CN 112330797 A CN112330797 A CN 112330797A CN 202011116720 A CN202011116720 A CN 202011116720A CN 112330797 A CN112330797 A CN 112330797A
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Abstract

本发明公开了一种海洋渔业资源可视化方法、系统及装置。该方法包括以下步骤：确定目标海域并对所述目标海域网格化得到若干个目标海域网格；将作业点映射到所述目标海域网格中得到映射网格；根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型。本发明通过将目标海域网格化从而得到多个目标海域网格，将各个作业点映射到目标海域网格中，进而得到映射网格，利用映射网格内的渔获数据以及该映射网格，从而得到三维模型，利用该三维模型可以直观、生动、立体地观察到每一个映射网格内的海洋渔业资源的分布分类情况，为渔业生产提供较高的参考价值。本发明可广泛应用于数据处理技术领域内。

Description

一种海洋渔业资源可视化方法、系统、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其是一种海洋渔业资源可视化方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
渔民从事捕捞作业必须实施渔捞日志制度，依照相关规定记录渔捞日志，渔捞日志主要记载渔船基础信息、作业点数据以及渔获数据等重要数据，而渔船基础信息又包括渔船名、渔船类型、船吨位、手持终端标识、北斗终端标识、联系人和联系电话等与船相关的信息，作业点包括作业点编号、经纬度信息、作业日期、作业时长等，渔获数据包括渔获编号、渔获种类及其渔获种类重量以及渔获总量等。由于长时间的积累，数据库中记载了大量的渔捞日志的离散数据，这些数据只是经过简单的汇总统计，无法直观生动地查看到海洋渔业资源的分布状况，为渔业生产提供参考价值较小。
发明内容
为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于：提供一种海洋渔业资源可视化方法、系统、装置及存储介质。
本发明一方面所采取的技术方案是：
一种海洋渔业资源可视化方法，包括以下步骤：
确定目标海域并对所述目标海域网格化得到若干个目标海域网格；
将作业点映射到所述目标海域网格中得到映射网格；
根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型。
进一步，所述对所述目标海域网格化得到若干个目标海域网格这一步骤，包括以下步骤：
确定所述目标海域的最小经纬度坐标和最大经纬度坐标；
确定横向网格间隔和纵向网格间隔；
根据所述最小经纬度坐标、所述最大经纬度坐标、所述横向网格间隔和所述纵向网格间隔对所述目标海域进行网格化，得到若干个目标海域网格，每一个所述目标海域网格带有网格编号。
进一步，所述将作业点映射到所述目标海域网格中得到映射网格这一步骤，包括以下步骤：
获取所述作业点的经纬度坐标；
根据所述作业点的经纬度坐标确定所述作业点的作业点编号；
根据所述网格编号和所述作业点编号将所述作业点映射至所述目标海域网格中，得到映射网格。
进一步，所述根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型这一步骤，包括以下步骤：
将所述网格编号转化为空间标注；
将所述空间标注以及所述映射网格的空间面叠加到三维球体模型上得到第一三维模型。
进一步，所述根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型这一步骤，还包括以下步骤：
确定所述映射网格的渔获数据；
根据所述映射网格的渔获数据确定映射网格标志；
将所述映射网格标志叠加到所述第一三维模型上得到三维模型。
进一步，所述映射网格的渔获数据为所述映射网格内所有作业点在预设选择时间段内的渔获种类及其渔获数量、渔获总量。
进一步，所述根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型这一步骤，还包括以下步骤：
将所述映射网格标志与所述映射网格的渔获数据关联。
本发明另一方面所采取的技术方案是：
一种海洋渔业资源可视化系统，包括：
网格化模块，用于确定目标海域并对所述目标海域网格化得到若干个目标海域网格；
映射模块，用于将作业点映射到所述目标海域网格中得到映射网格；
建模模块，用于根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型。
本发明另一方面所采取的技术方案是：
一种海洋渔业资源可视化装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的一种海洋渔业资源可视化方法。
本发明另一方面所采取的技术方案是：
一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于：所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现所述的一种海洋渔业资源可视化方法。
本发明的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到：
本发明通过将目标海域网格化从而得到多个目标海域网格，将各个作业点映射到目标海域网格中，进而得到映射网格，利用映射网格内的渔获数据以及该映射网格，从而得到三维模型，利用该三维模型可以直观、生动、立体地观察到每一个映射网格内的海洋渔业资源的分布分类情况，为渔业生产提供较高的参考价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本发明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1为本发明一种海洋渔业资源可视化方法具体实施例的流程示意图；
图2为本发明对目标海域进行网格化的结果示意图；
图3为本发明一种海洋渔业资源可视化系统具体实施例的结构示意图；
图4为本发明一种海洋渔业资源可视化装置具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
下面参照附图详细描述根据本发明实施例提出的一种海洋渔业资源可视化方法、系统装置及存储介质，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的一种海洋渔业资源可视化方法。
参照图1，本发明实施例中的一种海洋渔业资源可视化方法主要包括以下步骤：
S1、确定目标海域并对目标海域网格化得到若干个目标海域网格；
S2、将作业点映射到目标海域网格中得到映射网格；
S3、根据映射网格以及映射网格内的渔获数据生成三维模型。
具体地，目标海域为一片或多片具体的捕鱼海域，渔民在该目标海域的各个作业点进行捕鱼活动，在目标海域的任意作业点的捕鱼活动均会产生渔获数据，其中，作业点包括作业点编号、经纬度信息、作业日期、作业时长等，渔获数据包括渔获编号、渔获种类(捕到的鱼类分类)、渔获种类重量(每一类鱼的重量)以及渔获总量等。
由于捕鱼活动的数据包括作业点、渔获数据等，随着时间的推移，数据积累得越来越多，由于没有经过比较系统的处理，这些数据依旧是一堆零散的数据，无法直观、生动、立体地展示海洋渔业资源的分布分类状况，对渔业生产活动提供不了参考价值。
有鉴于此，为了查看目标海域的海洋渔业资源的分布分类状况，本申请将目标海域网格化从而得到多个目标海域网格，将各个作业点映射到目标海域网格中，进而得到映射网格，每一个映射网格中可能包括至少一个作业点，也可能一个作业点也没有。由于每一个作业点上在不同的作业日期都会产生渔获数据，因此，一个映射网格内包含多个作业点的多个渔获数据，也即是映射网格内包含有多个渔获数据，利用映射网格内的渔获数据以及该映射网格，从而得到三维模型，利用该三维模型可以直观、生动、立体地观察到每一个映射网格内的海洋渔业资源的分布分类情况，也即是每一小片目标海域内的海洋渔业资源的分布分类情况。
进一步作为可选的实施方式，步骤S1包括以下步骤S11-S13：
S11、确定目标海域的最小经纬度坐标和最大经纬度坐标；
S12、确定横向网格间隔和纵向网格间隔；
S13、根据最小经纬度坐标、最大经纬度坐标、横向网格间隔和纵向网格间隔对目标海域进行网格化，得到若干个目标海域网格，每一个目标海域网格带有网格编号。
具体地，参照图2，通过确定目标海域的最小经纬度坐标P(xmin，ymin)和最大经纬度坐标Q(xmax，ymax)，将该目标海域的地理范围确定下来，横向网格间隔Lx作为划分目标海域经度的步长，纵向网格间Ly隔作为划分目标海域维度的步长，因此，利用最小经纬度坐标P(xmin，ymin)和最大经纬度坐标Q(xmax，ymax)以及横向网格间隔Lx和纵向网格间隔Ly将该目标海域划分为一个个目标海域网格。
另外，参照图2，每一个目标海域网格还关联有网格编号A(col,row)，其中，cow为网格编号的行号，row为网格编号的列号，例如，当col取值为1并且row取值为1，表示网格编号为A(1,1)的目标海域网格的经度在[0，Lx]之间、纬度在[0，Ly]之间，当col取值为1并且row取值为2，表示网格编号为A(1,2)的目标海域网格的经度在[0，Lx]之间、纬度在[ly，2Ly]之间。
进一步作为可选的实施方式，步骤S2还包括以下步骤S21-S23：
S21、获取作业点的经纬度坐标；
S22、根据作业点的经纬度坐标确定作业点的作业点编号；
S23、根据网格编号和作业点编号将作业点映射至目标海域网格中，得到映射网格。
具体地，利用作业点的经纬度坐标M(x，y)，将该目标作业点映射至至对应的目标海域网格中。其中，利用作业点的经纬度坐标M(x，y)来确定作业点编号B(m，n)的计算公式如下：
Figure BDA0002730539590000051
Figure BDA0002730539590000052
其中，ceil()为向上取整公式，m为作业点编号的行号，n为作业点编号的列号。
将作业点编号B(m，n)与目标海域网格的网格编号A(col,row)进行比对，从而将该作业点映射到目标海域中的目标海域网格内。
进一步作为可选的实施方式，步骤S3包括以下步骤S31-S32：
S31、将网格编号转化为空间标注；
S32、将空间标注以及映射网格的空间面叠加到三维球体模型上得到第一三维模型。
具体地，网格编号与映射网格一一对应，将网格编号转化为空间标注信息，用于标注当前映射网格。在一个具体的实施中，可采用Cesium的Cesium.Label命令来将该网格编号转化为空间标注信息，Cesium是基于JS的开源3D地图渲染引擎，可以用于2D、3D的地图的绘制和展示等。
每一个映射网格的四个顶角位置都有一个经纬度坐标，该经纬度坐标与三维球体模型上的经纬度坐标相对应，将该映射网格转化为空间面，该空间面是一个空间曲面，能够与三维球形模型相贴合，利用四个顶角的经纬度坐标，将该映射网格转化出的空间面叠加到三维球体模型上。在一个具体的实施例中，可以利用Cesium的Cesium.RectangleGeometry命令根据映射网格四个顶角的经纬度坐标，将该映射网格转化为空间面。
将空间标注以及空间面叠加到三维球体模型后得到的第一三维模型，该第一三维模型能够立体地显示当前目标海域的概貌，但是无法显示出各个映射网格的海洋渔业资源的分布分类状况。
进一步作为可选的实施方式，步骤S3还包括以下步骤S33-S35：
S33、确定映射网格的渔获数据；
S34、根据映射网格的渔获数据确定映射网格标志；
S35、将映射网格标志叠加到第一三维模型上得到三维模型。
具体地，映射网格的渔获数据为映射网格内所有作业点在预设选择时间段内的渔获种类及其渔获数量、渔获总量(所有渔获种类的渔获数量之和)。根据现有的捕鱼活动的记载数据，可以统计出每个作业点在预设选择时间段内的渔获种类及其渔获数量，例如，预设选择时间段为2019年5月，那么可以统计每个作业点在2019年5月捕获的A类鱼的渔获数量、B类鱼的渔获数量等。
当统计出每一个作业点在2019年5月的渔获种类以及渔获种类的重量时，由于将作业点映射到海域网格内得到映射网格，因此，便可以计算出映射网格在2019年5月渔获种类的渔获数量以及在2019年5月的渔获总量，按照相同的方式，计算该映射网格其他年度-月份的渔获种类的渔获数据以及渔获总量。
按照相同的方式，确定其他映射网格的渔获数据。
利用映射网格的渔获数据来确定映射网格标志。在一个具体的实施例中，利用渔获总量来确定映射网格标志，且该渔获数据标注采用圆柱体实现。
统计出每个映射网格每个预设选择时间段内的渔获总量value后，利用该渔获总量value来设置该映射网格的权值为weight，具体计算过程如下：
当value为0时，weight的值为0；
当value>0时，
Figure BDA0002730539590000061
其中，max为最大权重取值，min为最小权重取值，可根据实际情况预先设置。
根据映射网格的权值weight来计算圆柱体的高度，该圆柱体的高度H的计算公式如下：
当weight＝＝0时，H＝0；
当weight>0时，
Figure BDA0002730539590000062
其中，Hmax为圆柱体的最大高度，Hmin为圆柱体的最小高度。
通过相同的方式，计算其他映射网格在预设选择时间段内的圆柱体的高度，并将该圆柱体叠加到第一三维模型上，从而的完整的三维模型。当通过切换预设选择时间段来展示每个预设选择时间段内的映射网格的圆柱体的高度，从而查看不同时段内各个映射网格内的渔获总量的分布情况，例如，预设选择时间段依旧设置为具体的年份-月份，通过切换具体的年份-月份来展示每个年份-月份内的映射网格的圆柱体的高度。
进一步作为可选的实施方式，步骤S3还包括以下步骤S36：
S36、将映射网格标志与映射网格的渔获数据关联。
具体地，圆柱体的高度是利用映射网格的渔获总量计算得到的，因此，圆柱体只能显示某一小片目标海域预设选择时间段内的渔获总量，但是无法查看每一小片目标海域在预设选择时间段内的渔获种类及其对应的渔获量，因此，将该映射网格标志与映射网格的渔获数据相关联，在查看映射网格的映射网格标志时，还能够查看该映射网格标志上附着显示的预设选择时间段内的渔获总量、各渔获种类及其对应的渔获数量。
其次，参照附图描述根据本发明实施例提出的一种海洋渔业资源可视化系统。
图3是本发明一个实施例的一种海洋渔业资源可视化系统结构示意图。
该系统具体包括：
网格化模块201，用于确定目标海域并对目标海域网格化得到若干个目标海域网格；
映射模块202，用于将作业点映射到目标海域网格中得到映射网格；
建模模块203，用于根据映射网格以及映射网格内的渔获数据生成三维模型。可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
参照图4，本发明实施例提供了一种一种海洋渔业资源可视化装置，包括：
至少一个处理器301；
至少一个存储器302，用于存储至少一个程序；
当至少一个程序被至少一个处理器301执行时，使得至少一个处理器301实现的一种海洋渔业资源可视化方法。
同理，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干程序用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行程序的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供程序执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从程序执行系统、装置或设备取程序并执行程序的系统)使用，或结合这些程序执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指程序执行系统、装置或设备或结合这些程序执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的程序执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种海洋渔业资源可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定目标海域并对所述目标海域网格化得到若干个目标海域网格；
将作业点映射到所述目标海域网格中得到映射网格；
根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型。
2.根据权利要求1所述的一种海洋渔业资源可视化方法，其特征在于，所述对所述目标海域网格化得到若干个目标海域网格这一步骤，包括以下步骤：
确定所述目标海域的最小经纬度坐标和最大经纬度坐标；
确定横向网格间隔和纵向网格间隔；
根据所述最小经纬度坐标、所述最大经纬度坐标、所述横向网格间隔和所述纵向网格间隔对所述目标海域进行网格化，得到若干个目标海域网格，每一个所述目标海域网格带有网格编号。
3.根据权利要求2所述的一种海洋渔业资源可视化方法，其特征在于，所述将作业点映射到所述目标海域网格中得到映射网格这一步骤，包括以下步骤：
获取所述作业点的经纬度坐标；
根据所述作业点的经纬度坐标确定所述作业点的作业点编号；
根据所述网格编号和所述作业点编号将所述作业点映射至所述目标海域网格中，得到映射网格。
4.根据权利要求1所述的一种海洋渔业资源可视化方法，其特征在于，所述根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型这一步骤，包括以下步骤：
将所述网格编号转化为空间标注；
将所述空间标注以及所述映射网格的空间面叠加到三维球体模型上得到第一三维模型。
5.根据权利要求4所述的一种海洋渔业资源可视化方法，其特征在于，所述根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型这一步骤，还包括以下步骤：
确定所述映射网格的渔获数据；
根据所述映射网格的渔获数据确定映射网格标志；
将所述映射网格标志叠加到所述第一三维模型上得到三维模型。
6.根据权利要求1或5所述的一种海洋渔业资源可视化方法，其特征在于，所述映射网格的渔获数据为所述映射网格内所有作业点在预设选择时间段内的渔获种类及其渔获数量、渔获总量。
7.根据权利要求6所述的一种海洋渔业资源可视化方法，其特征在于，根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型这一步骤，还包括以下步骤：
将所述映射网格标志与所述映射网格的渔获数据关联。
8.一种海洋渔业资源可视化系统，其特征在于，包括：
网格化模块，用于确定目标海域并对所述目标海域网格化得到若干个目标海域网格；
映射模块，用于将作业点映射到所述目标海域网格中得到映射网格；
建模模块，用于根据所述映射网格以及所述映射网格内的渔获数据生成三维模型。
9.一种海洋渔业资源可视化装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的一种海洋渔业资源可视化方法。
10.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于：所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的一种海洋渔业资源可视化方法。
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