CN115293658A - 一种基于大数据的渔业资源规划方法及系统 - Google Patents

一种基于大数据的渔业资源规划方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的渔业资源规划方法及系统,通过获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行资源分析,得到藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息。根据资源分布信息进一步分析出优选资源区域信息,通过优选资源区域信息进行渔业生产路线规划,能够得到合理高效的渔业生产路线,提高了渔业生产的效率。另外,本发明通过实时获取生产船舶航行路线信息,对航线进行偏差计算与二次路线分析,能够得到合理高效的修正路线信息,从而减少渔业生产中运输成本的消耗,提高了渔业生产的经济效益。

Description

一种基于大数据的渔业资源规划方法及系统
技术领域
本发明涉及渔业资源领域,更具体的,涉及一种基于大数据的渔业资源规划方法及系统。
背景技术
海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下,开发利用海洋中丰富的资源,已是历史发展的必然趋势。目前,人类开发利用的海洋资源,主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,包括16000多种鱼类。在远古时代,人类就已开始捕捞和采集海产品。现在,人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进,大大提高了人类的海洋捕捞能力。
但是,因技术因素受制和规划能力不足等原因,当前渔业仍然存在着生产效率低下,生产成本大,渔业资源规划不合理等情况,因此,如何进行合理高效的渔业资源规划是当下亟需解决的重要难题。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题,本发明提出了一种基于大数据的渔业资源规划。
本发明第一方面提供了一种基于大数据的渔业资源规划方法,包括:
获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据;
通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息;
根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息;
获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息;
根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
本方案中,所述获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据,之前包括:
获取海洋渔业总体生产区域信息;
根据海洋渔业总体生产区域信息,构建出基于三维地图模型的渔业生产地图模型;
根据生产区域面积信息,将渔业生产地图模型进行区域划分,得到多个渔业生产子区域。
本方案中,所述通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息具体为:
获取海洋图像数据中每个渔业生产子区域的海面图像数据;
将所述海面图像数据进行图像降噪、平滑预处理得到增强图像数据;
从大数据中获取藻类资源图像数据,将所述增强图像数据与藻类资源图像数据进行特征对比分析,得到藻类种类信息与藻类数量信息;
根据藻类种类信息与藻类数量信息进行综合区域分布分析,得到藻类资源分布信息。
本方案中,所述根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,具体为:
获取海洋图像数据中的海底图像数据;
从大数据中获取海底动物资源图像数据;
将海底图像数据进行图像预处理与动物特征提取,得到海底动物识别特征;
将海底动物资源图像数据进行参考特征提取得到海底动物对比特征;
将海底动物识别特征与海底动物对比特征进行特征对比分析与识别,得到鱼类种类信息与甲壳动物种类信息。
本方案中,所述根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,还包括:
根据海底动物识别特征与对应图像数据进行鱼类与甲壳类动物比例分析,得到海底动物比例信息;
在预设时间内,获取多次海洋声呐探测数据;
根据海洋声呐探测数据进行海洋动物数量分析并根据探测次数进行均值计算,得到海洋动物平均数量信息;
根据海洋动物平均数量信息与海底动物比例信息进行数量分析,得到鱼类数量信息与甲壳类数量信息;
根据鱼类种类信息、甲壳动物种类信息与鱼类数量信息、甲壳类数量信息分别进行综合分布分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息。
本方案中,所述获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息,具体为:
根据藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行计算分析,得到每个渔业生产子区域的海洋生态多样性指数;
根据海洋生态多样性指数,结合目标渔业捕捞信息进行计算分析得到每个渔业生产子区域的资源捕捞指数;
将资源捕捞指数与预设指数进行比较,筛选出资源捕捞指数大于预设指数所对应的渔业生产子区域作为优选资源区域,并得到优选资源区域信息。
本方案中,所述根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息,具体为:
根据优选资源区域中的资源捕捞指数进行数值大小排序,得到区域优选排序表;
获取目标渔业捕捞信息中的目标捕捞数量信息;
将优选资源区域信息与目标捕捞数量信息导入渔业生产地图模型,结合区域优选排序表进行路线规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
本发明第二方面还提供了一种基于大数据的渔业资源规划系统,该系统包括:存储器、处理器,所述存储器中包括基于大数据的渔业资源规划方法程序,所述基于大数据的渔业资源规划方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据;
通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息;
根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息;
获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息;
根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
本方案中,所述获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据,之前包括:
获取海洋渔业总体生产区域信息;
根据海洋渔业总体生产区域信息,构建出基于三维地图模型的渔业生产地图模型;
根据生产区域面积信息,将渔业生产地图模型进行区域划分,得到多个渔业生产子区域。
本方案中,所述获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息,具体为:
根据藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行计算分析,得到每个渔业生产子区域的海洋生态多样性指数;
根据海洋生态多样性指数,结合目标渔业捕捞信息进行计算分析得到每个渔业生产子区域的资源捕捞指数;
将资源捕捞指数与预设指数进行比较,筛选出资源捕捞指数大于预设指数所对应的渔业生产子区域作为优选资源区域,并得到优选资源区域信息。
本发明公开了一种基于大数据的渔业资源规划方法及系统,通过获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行资源分析,得到藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息。根据资源分布信息进一步分析出优选资源区域信息,通过优选资源区域信息进行渔业生产路线规划,能够得到合理高效的渔业生产路线,提高了渔业生产的效率。另外,本发明通过实时获取生产船舶航行路线信息,对航线进行偏差计算与二次路线分析,能够得到合理高效的修正路线信息,从而减少渔业生产中运输成本的消耗,提高了渔业生产的经济效益。
附图说明
图1示出了本发明一种基于大数据的渔业资源规划方法的流程图;
图2示出了本发明获取渔业生产子区域流程图;
图3示出了本发明获取优选资源区域信息流程图;
图4示出了本发明一种基于大数据的渔业资源规划系统的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明一种基于大数据的渔业资源规划方法的流程图。
如图1所示,本发明第一方面提供了一种基于大数据的渔业资源规划方法,包括:
S102,获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据;
S104,通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息;
S106,根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息;
S108,获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息;
S110,根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
图2示出了本发明获取渔业生产子区域流程图。
根据本发明实施例,所述获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据,之前包括:
S202,获取海洋渔业总体生产区域信息;
S204,根据海洋渔业总体生产区域信息,构建出基于三维地图模型的渔业生产地图模型;
S206,根据生产区域面积信息,将渔业生产地图模型进行区域划分,得到多个渔业生产子区域。
需要说明的是,所述海洋渔业总体生产区域信息包括生产区域面积信息和生产区域形状信息。所述将渔业生产地图模型进行区域划分中,具体为将渔业生产地图模型进行网格化平均划分,划分后的渔业生产子区域模型数量由生产区域面积大小决定,生产区域面积越大,划分后的渔业生产子区域数量越多。
根据本发明实施例,所述通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息具体为:
获取海洋图像数据中每个渔业生产子区域的海面图像数据;
将所述海面图像数据进行图像降噪、平滑预处理得到增强图像数据;
从大数据中获取藻类资源图像数据,将所述增强图像数据与藻类资源图像数据进行特征对比分析,得到藻类种类信息与藻类数量信息;
根据藻类种类信息与藻类数量信息进行综合区域分布分析,得到藻类资源分布信息。
需要说明的是,所述海洋图像数据为通过海洋漂浮装置获得,所述海洋漂浮装置拥有海面摄像装置与海底摄像装置。所述海洋图像数据包括海面图像数据与海底图像数据。所述获取海洋图像数据中的每个渔业生产子区域的海面图像数据中,每个渔业生产子区域对应独立的海面图像数据。所述得到藻类种类信息与藻类数量信息中,每个渔业生产子区域均有藻类种类信息与藻类数量信息。所述根据藻类种类信息与藻类数量信息进行综合区域分布分析具体为根据所有渔业生产子区域的藻类种类信息与藻类数量信息进行分析。
根据本发明实施例,所述根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,具体为:
获取海洋图像数据中的海底图像数据;
从大数据中获取海底动物资源图像数据;
将海底图像数据进行图像预处理与动物特征提取,得到海底动物识别特征;
将海底动物资源图像数据进行参考特征提取得到海底动物对比特征;
将海底动物识别特征与海底动物对比特征进行特征对比分析与识别,得到鱼类种类信息与甲壳动物种类信息。
需要说明的是,所述海底动物资源图像数据包括海洋鱼类资源图像数据与甲壳类资源图像数据,所述鱼类与甲壳类均为海底动物类。
根据本发明实施例,所述根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,还包括:
根据海底动物识别特征与对应图像数据进行鱼类与甲壳类动物比例分析,得到海底动物比例信息;
在预设时间内,获取多次海洋声呐探测数据;
根据海洋声呐探测数据进行海洋动物数量分析并根据探测次数进行均值计算,得到海洋动物平均数量信息;
根据海洋动物平均数量信息与海底动物比例信息进行数量分析,得到鱼类数量信息与甲壳类数量信息;
根据鱼类种类信息、甲壳动物种类信息与鱼类数量信息、甲壳类数量信息分别进行综合分布分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息。
需要说明的是,海底动物比例信息具体为鱼类与甲壳类动物的比例信息。所述鱼类资源分布信息包括鱼类种类信息与鱼类数量信息,所述壳类资源分布信息包括甲壳动物种类信息与甲壳类数量信息。所述海洋声呐探测数据为通过海底声呐探测装置获得。所述根据预设时间内,获取多次海洋声呐探测数据中,预设时间一般为1至2个月,所述多次具体为根据探测频率决定,所述探测频率一般为3天1次。
值得一提的是,每个渔业生产子区域都拥有独立的鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,通过分析每个生产子区域的资源分布情况,能够更加合理高效地规划与利用渔业资源。
图3示出了本发明获取优选资源区域信息流程图。
根据本发明实施例,所述获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息,具体为:
S302,根据藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行计算分析,得到每个渔业生产子区域的海洋生态多样性指数;
S304,根据海洋生态多样性指数,结合目标渔业捕捞信息进行计算分析得到每个渔业生产子区域的资源捕捞指数;
S306,将资源捕捞指数与预设指数进行比较,筛选出资源捕捞指数大于预设指数所对应的渔业生产子区域作为优选资源区域,并得到优选资源区域信息。
需要说明的是,所述目标渔业捕捞信息包括目标捕捞生物种类数信息和目标捕捞数量信息,所述目标捕捞生物包括鱼类,甲壳类,藻类等海洋经济生物。所述优选资源区域信息包括具体优选资源区域与优选资源区域数量信息。
另外,所述生态多样性指数的具体计算公式为:
Figure 663970DEST_PATH_IMAGE001
其中,
Figure 995726DEST_PATH_IMAGE002
为生态多样性指数,
Figure 423296DEST_PATH_IMAGE003
为鱼类数量,
Figure 921011DEST_PATH_IMAGE004
为甲壳类数量,
Figure 877466DEST_PATH_IMAGE005
为鱼类种类 数,
Figure 227676DEST_PATH_IMAGE006
为甲壳动物种类数,
Figure 193358DEST_PATH_IMAGE007
为藻类种类数,
Figure 808229DEST_PATH_IMAGE008
为藻类数量,M为生态多样性修正系数。
所述资源捕捞指数的具体计算公式为:
Figure 935585DEST_PATH_IMAGE009
其中,
Figure 632145DEST_PATH_IMAGE010
为资源捕捞指数,
Figure 276885DEST_PATH_IMAGE011
为生态多样性指数,
Figure 14771DEST_PATH_IMAGE012
为鱼类种类数,
Figure 313028DEST_PATH_IMAGE013
为甲壳动 物种类数,
Figure 637831DEST_PATH_IMAGE014
为藻类种类数,
Figure 945315DEST_PATH_IMAGE015
为目标捕捞生物种类数。
值得一提的是,所述生态多样性指数能够反映渔业生产子区域的海洋生物多样性与生态修复能力,所述资源捕捞指数能够反映渔业生产子区域的资源量与适合捕捞程度。
根据本发明实施例,所述根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息,具体为:
根据优选资源区域中的资源捕捞指数进行数值大小排序,得到区域优选排序表;
获取目标渔业捕捞信息中的目标捕捞数量信息;
将优选资源区域信息与目标捕捞数量信息导入渔业生产地图模型,结合区域优选排序表进行路线规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
需要说明的是,根据优选资源区域中的资源捕捞指数进行数值大小排序中具体为根据数值从大到小排序。所述渔业生产规划路线信息中,具体为结合区域优选排序表,优先选择资源捕捞指数值较大的优选资源区域进行路线规划,并根据目标捕捞数量信息确定选择优选资源区域的数量,目标捕捞数量越大,优选资源区域的数量则越大。
另外,所述渔业生产地图模型通过路线规划算法对导入的信息进行路线规划,所述算法包括但不限于Dijkstra算法、PRM算法、RRT算法等。
根据本发明实施例,所述根据渔业生产规划路线信息进行渔业生产捕捞,并实时获取生产船舶航行路线信息,还包括:
将实际航行路线信息与渔业生产规划路线信息进行路线偏差比较,若偏差距离大于预设距离,则获取当前生产船舶位置信息;
将所述位置信息导入渔业生产地图模型,渔业生产地图模型根据当前位置信息进行优选资源区域的范围搜索,得到预设海域内的优选资源区域;
将所述优选资源区域进行标记,得到检索资源区域;
根据所述检索资源区域进行二次路线规划,得到修正路线信息,根据修正路线信息进行航线修正。
需要说明的是,所述根据渔业生产规划路线信息进行渔业生产捕捞过程中,由于一些不可抗力的因素,常常会出现船舶偏航的情况,此时如果强行按照原路线进行航行修正,会导致生产运输成本进一步增加,本发明通过在偏航时实时获取生产船舶位置信息,并根据位置信息在预设海域内进行优选资源区域的搜索,将搜索结果中的优选资源区域进行标记得到检索资源区域,并根据检索资源区域得到二次规划路线,通过二次规划路线,能够合理地进行渔业生产路线的修正,减少了渔业生产中运输成本的消耗,提高了渔业生产的经济效益。
另外,所述预设距离一般为一个渔业生产子区域的最短连线距离。所述预设海域的大小具体为3至5个渔业生产子区域面积的大小。
图4示出了本发明一种基于大数据的渔业资源规划系统的框图。
本发明第二方面还提供了一种基于大数据的渔业资源规划系统4,该系统包括:存储器41、处理器42,所述存储器中包括基于大数据的渔业资源规划方法程序,所述基于大数据的渔业资源规划方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据;
通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息;
根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息;
获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息;
根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
根据本发明实施例,所述获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据,之前包括:
获取海洋渔业总体生产区域信息;
根据海洋渔业总体生产区域信息,构建出基于三维地图模型的渔业生产地图模型;
根据生产区域面积信息,将渔业生产地图模型进行区域划分,得到多个渔业生产子区域。
需要说明的是,所述海洋渔业总体生产区域信息包括生产区域面积信息和生产区域形状信息。所述将渔业生产地图模型进行区域划分中,具体为将渔业生产地图模型进行网格化平均划分,划分后的渔业生产子区域模型数量由生产区域面积大小决定,生产区域面积越大,划分后的渔业生产子区域数量越多。
根据本发明实施例,所述通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息具体为:
获取海洋图像数据中每个渔业生产子区域的海面图像数据;
将所述海面图像数据进行图像降噪、平滑预处理得到增强图像数据;
从大数据中获取藻类资源图像数据,将所述增强图像数据与藻类资源图像数据进行特征对比分析,得到藻类种类信息与藻类数量信息;
根据藻类种类信息与藻类数量信息进行综合区域分布分析,得到藻类资源分布信息。
需要说明的是,所述海洋图像数据为通过海洋漂浮装置获得,所述海洋漂浮装置拥有海面摄像装置与海底摄像装置。所述海洋图像数据包括海面图像数据与海底图像数据。所述获取海洋图像数据中的每个渔业生产子区域的海面图像数据中,每个渔业生产子区域对应独立的海面图像数据。所述得到藻类种类信息与藻类数量信息中,每个渔业生产子区域均有藻类种类信息与藻类数量信息。所述根据藻类种类信息与藻类数量信息进行综合区域分布分析具体为根据所有渔业生产子区域的藻类种类信息与藻类数量信息进行分析。
根据本发明实施例,所述根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,具体为:
获取海洋图像数据中的海底图像数据;
从大数据中获取海底动物资源图像数据;
将海底图像数据进行图像预处理与动物特征提取,得到海底动物识别特征;
将海底动物资源图像数据进行参考特征提取得到海底动物对比特征;
将海底动物识别特征与海底动物对比特征进行特征对比分析与识别,得到鱼类种类信息与甲壳动物种类信息。
需要说明的是,所述海底动物资源图像数据包括海洋鱼类资源图像数据与甲壳类资源图像数据,所述鱼类与甲壳类均为海底动物类。
根据本发明实施例,所述根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,还包括:
根据海底动物识别特征与对应图像数据进行鱼类与甲壳类动物比例分析,得到海底动物比例信息;
在预设时间内,获取多次海洋声呐探测数据;
根据海洋声呐探测数据进行海洋动物数量分析并根据探测次数进行均值计算,得到海洋动物平均数量信息;
根据海洋动物平均数量信息与海底动物比例信息进行数量分析,得到鱼类数量信息与甲壳类数量信息;
根据鱼类种类信息、甲壳动物种类信息与鱼类数量信息、甲壳类数量信息分别进行综合分布分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息。
需要说明的是,海底动物比例信息具体为鱼类与甲壳类动物的比例信息。所述鱼类资源分布信息包括鱼类种类信息与鱼类数量信息,所述壳类资源分布信息包括甲壳动物种类信息与甲壳类数量信息。所述海洋声呐探测数据为通过海底声呐探测装置获得。所述根据预设时间内,获取多次海洋声呐探测数据中,预设时间一般为1至2个月,所述多次具体为根据探测频率决定,所述探测频率一般为3天1次。
值得一提的是,每个渔业生产子区域都拥有独立的鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,通过分析每个生产子区域的资源分布情况,能够更加合理高效地规划与利用渔业资源。
根据本发明实施例,所述获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息,具体为:
根据藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行计算分析,得到每个渔业生产子区域的海洋生态多样性指数;
根据海洋生态多样性指数,结合目标渔业捕捞信息进行计算分析得到每个渔业生产子区域的资源捕捞指数;
将资源捕捞指数与预设指数进行比较,筛选出资源捕捞指数大于预设指数所对应的渔业生产子区域作为优选资源区域,并得到优选资源区域信息。
需要说明的是,所述目标渔业捕捞信息包括目标捕捞生物种类数信息和目标捕捞数量信息,所述目标捕捞生物包括鱼类,甲壳类,藻类等海洋经济生物。所述优选资源区域信息包括具体优选资源区域与优选资源区域数量信息。
另外,所述生态多样性指数的具体计算公式为:
Figure 632648DEST_PATH_IMAGE016
其中,
Figure 603272DEST_PATH_IMAGE002
为生态多样性指数,
Figure 149791DEST_PATH_IMAGE003
为鱼类数量,
Figure 729808DEST_PATH_IMAGE004
为甲壳类数量,
Figure 271648DEST_PATH_IMAGE005
为鱼类种类 数,
Figure 911708DEST_PATH_IMAGE006
为甲壳动物种类数,
Figure 178479DEST_PATH_IMAGE007
为藻类种类数,
Figure 686820DEST_PATH_IMAGE008
为藻类数量,M为生态多样性修正系数。
所述资源捕捞指数的具体计算公式为:
Figure 489691DEST_PATH_IMAGE009
其中,
Figure 566232DEST_PATH_IMAGE010
为资源捕捞指数,
Figure 87343DEST_PATH_IMAGE011
为生态多样性指数,
Figure 770347DEST_PATH_IMAGE012
为鱼类种类数,
Figure 693304DEST_PATH_IMAGE013
为甲壳动 物种类数,
Figure 409587DEST_PATH_IMAGE014
为藻类种类数,
Figure 417994DEST_PATH_IMAGE015
为目标捕捞生物种类数。
值得一提的是,所述生态多样性指数能够反映渔业生产子区域的海洋生物多样性与生态修复能力,所述资源捕捞指数能够反映渔业生产子区域的资源量与适合捕捞程度。
根据本发明实施例,所述根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息,具体为:
根据优选资源区域中的资源捕捞指数进行数值大小排序,得到区域优选排序表;
获取目标渔业捕捞信息中的目标捕捞数量信息;
将优选资源区域信息与目标捕捞数量信息导入渔业生产地图模型,结合区域优选排序表进行路线规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
需要说明的是,根据优选资源区域中的资源捕捞指数进行数值大小排序中具体为根据数值从大到小排序。所述渔业生产规划路线信息中,具体为结合区域优选排序表,优先选择资源捕捞指数值较大的优选资源区域进行路线规划,并根据目标捕捞数量信息确定选择优选资源区域的数量,目标捕捞数量越大,优选资源区域的数量则越大。
另外,所述渔业生产地图模型通过路线规划算法对导入的信息进行路线规划,所述算法包括但不限于Dijkstra算法、PRM算法、RRT算法等。
根据本发明实施例,所述根据渔业生产规划路线信息进行渔业生产捕捞,并实时获取生产船舶航行路线信息,还包括:
将实际航行路线信息与渔业生产规划路线信息进行路线偏差比较,若偏差距离大于预设距离,则获取当前生产船舶位置信息;
将所述位置信息导入渔业生产地图模型,渔业生产地图模型根据当前位置信息进行优选资源区域的范围搜索,得到预设海域内的优选资源区域;
将所述优选资源区域进行标记,得到检索资源区域;
根据所述检索资源区域进行二次路线规划,得到修正路线信息,根据修正路线信息进行航线修正。
需要说明的是,所述根据渔业生产规划路线信息进行渔业生产捕捞过程中,由于一些不可抗力的因素,常常会出现船舶偏航的情况,此时如果强行按照原路线进行航行修正,会导致生产运输成本进一步增加,本发明通过在偏航时实时获取生产船舶位置信息,并根据位置信息在预设海域内进行优选资源区域的搜索,将搜索结果中的优选资源区域进行标记得到检索资源区域,并根据检索资源区域得到二次规划路线,通过二次规划路线,能够合理地进行渔业生产路线的修正,减少了渔业生产中运输成本的消耗,提高了渔业生产的经济效益。
另外,所述预设距离一般为一个渔业生产子区域的最短连线距离。所述预设海域的大小具体为3至5个渔业生产子区域面积的大小。
本发明公开了一种基于大数据的渔业资源规划方法及系统,通过获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行资源分析,得到藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息。根据资源分布信息进一步分析出优选资源区域信息,通过优选资源区域信息进行渔业生产路线规划,能够得到合理高效的渔业生产路线,提高了渔业生产的效率。另外,本发明通过实时获取生产船舶航行路线信息,对航线进行偏差计算与二次路线分析,能够得到合理高效的修正路线信息,从而减少渔业生产中运输成本的消耗,提高了渔业生产的经济效益。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、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。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也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,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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,包括若干指令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。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于大数据的渔业资源规划方法,其特征在于,包括:
获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据;
通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息;
根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息;
获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息;
根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的渔业资源规划方法,其特征在于,所述获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据,之前包括:
获取海洋渔业总体生产区域信息;
根据海洋渔业总体生产区域信息,构建出基于三维地图模型的渔业生产地图模型;
根据生产区域面积信息,将渔业生产地图模型进行区域划分,得到多个渔业生产子区域。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的渔业资源规划方法,其特征在于,所述通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息具体为:
获取海洋图像数据中每个渔业生产子区域的海面图像数据;
将所述海面图像数据进行图像降噪、平滑预处理得到增强图像数据;
从大数据中获取藻类资源图像数据,将所述增强图像数据与藻类资源图像数据进行特征对比分析,得到藻类种类信息与藻类数量信息;
根据藻类种类信息与藻类数量信息进行综合区域分布分析,得到藻类资源分布信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的渔业资源规划方法,其特征在于,所述根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,具体为:
获取海洋图像数据中的海底图像数据;
从大数据中获取海底动物资源图像数据;
将海底图像数据进行图像预处理与动物特征提取,得到海底动物识别特征;
将海底动物资源图像数据进行参考特征提取得到海底动物对比特征;
将海底动物识别特征与海底动物对比特征进行特征对比分析与识别,得到鱼类种类信息与甲壳动物种类信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的渔业资源规划方法,其特征在于,所述根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息,还包括:
根据海底动物识别特征与对应图像数据进行鱼类与甲壳类动物比例分析,得到海底动物比例信息;
在预设时间内,获取多次海洋声呐探测数据;
根据海洋声呐探测数据进行海洋动物数量分析并根据探测次数进行均值计算,得到海洋动物平均数量信息;
根据海洋动物平均数量信息与海底动物比例信息进行数量分析,得到鱼类数量信息与甲壳类数量信息;
根据鱼类种类信息、甲壳动物种类信息与鱼类数量信息、甲壳类数量信息分别进行综合分布分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的渔业资源规划方法,其特征在于,所述获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息,具体为:
根据藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行计算分析,得到每个渔业生产子区域的海洋生态多样性指数;
根据海洋生态多样性指数,结合目标渔业捕捞信息进行计算分析得到每个渔业生产子区域的资源捕捞指数;
将资源捕捞指数与预设指数进行比较,筛选出资源捕捞指数大于预设指数所对应的渔业生产子区域作为优选资源区域,并得到优选资源区域信息。
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的渔业资源规划方法,其特征在于,所述根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息,具体为:
根据优选资源区域中的资源捕捞指数进行数值大小排序,得到区域优选排序表;
获取目标渔业捕捞信息中的目标捕捞数量信息;
将优选资源区域信息与目标捕捞数量信息导入渔业生产地图模型,结合区域优选排序表进行路线规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
8.一种基于大数据的渔业资源规划系统,其特征在于,该系统包括:存储器、处理器,所述存储器中包括基于大数据的渔业资源规划方法程序,所述基于大数据的渔业资源规划方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据;
通过海洋图像数据进行藻类识别与资源分析,得到藻类资源分布信息;
根据海洋图像数据与海洋声呐探测数据进行综合资源分析,得到鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息;
获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息;
根据优选资源区域信息进行渔业生产规划分析,得到渔业生产规划路线信息。
9.根据权利要求8所述的一种基于大数据的渔业资源规划系统,其特征在于,所述获取海洋图像数据与海洋声呐探测数据,之前包括:
获取海洋渔业总体生产区域信息;
根据海洋渔业总体生产区域信息,构建出基于三维地图模型的渔业生产地图模型;
根据生产区域面积信息,将渔业生产地图模型进行区域划分,得到多个渔业生产子区域。
10.根据权利要求8所述的一种基于大数据的渔业资源规划系统,其特征在于,所述获取目标渔业捕捞信息,根据目标渔业捕捞信息,结合藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行区域资源分析,得到优选资源区域信息,具体为:
根据藻类资源分布信息、鱼类资源分布信息与甲壳类资源分布信息进行计算分析,得到每个渔业生产子区域的海洋生态多样性指数;
根据海洋生态多样性指数,结合目标渔业捕捞信息进行计算分析得到每个渔业生产子区域的资源捕捞指数;
将资源捕捞指数与预设指数进行比较,筛选出资源捕捞指数大于预设指数所对应的渔业生产子区域作为优选资源区域,并得到优选资源区域信息。
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