[发明专利]一种海上船舶渔业养殖监测方法和系统

说明书

本发明涉及一种海上船舶渔业养殖监测方法和系统，该方法先根据养殖区域敏感资源监测的应用需求获取遥感数据；再针对养殖区域目标，根据获取的遥感数据的散射特性和光谱特性制定针对养殖区域信息的极化SAR图像特征分解与合成算法，实现特征增强以生成遥感图像和辅助数据；然后将生成后的遥感图像和辅助数据针对养殖区域信息采用图像分割方法对养殖区域进行预分割；再对预分割后的养殖区域进行检测，剔除误判区域，提供判读、标绘、监督分类方法模型和面积计算功能，得到养殖监测结果，实现对养殖区域的常态化监测，对碍航养殖进行预警。

技术领域

本发明涉及海上船舶遥感监测技术领域，具体涉及一种海上船舶渔业养殖监测方法和系统。

背景技术

近年来，随着沿海航运经济和水产养殖业的发展，运输船舶数量的增长与养殖水域扩张之间的矛盾日益突出，导致船只误入养殖区的事件频发。船只进入养殖区，一方面会对水产养殖造成局部破坏、产生经济纠纷，另一方面可能发生渔网绞缠螺旋桨等事故，影响船舶航行安全。因此，及时获取养殖水域具体位置、范围等信息，清除规划之外的渔业养殖区，对保护海上通航环境、维护养殖水域航行秩序，保障船舶航行和锚泊安全具有重要意义。

目前，对沿海水产养殖业的监管中多采用船舶现场巡航的方式调查碍航养殖分布，但其存在调查准确性低、成本高、客观性不足、部分水域船舶不易到达等问题。卫星遥感监测技术是目前比较热门的技术，这种技术可以完全依赖仪器本身进行观测，如利用卫星遥感能及时、同步、大范围观测渔业养殖区域，微波遥感数据穿透性强，在渔业养殖区域监测中发挥重要的作用，SAR作为一种主动式有源微波传感器,因其具有全天时、全天候、多波段、多极化工作方式、可变测视角、穿透能力强等特点，使得SAR数据在渔业养殖区域监测和预报方面具有举足轻重的地位。

目前基于SAR影像的图像分割的近海水产养殖区域分类方法都是根据某一时刻渔业养殖区域在SAR影像上的呈现特征进行分类识别，并进行预处理工作，然而传统的预处理工作并非是针对渔业养殖区域，也没有分析其散射特性和光谱特性并有针对性的对其特征进行增强，无法辅助渔业养殖区域信息进行精确识别。

发明内容

本发明针对现有对沿海水产养殖业的监管中存在的问题，提供了一种海上船舶渔业养殖监测方法，通过采用微波遥感卫星数据SAR结合养殖区域自动分割和检测，实现对渔业养殖区域的精细信息提取和分类，提高了渔业养殖区域的监测效率，能够对养殖区域进行常态化监测，对碍航养殖进行预警，本发明还涉及一种海上船舶渔业养殖监测系统。

本发明的技术方案如下：

一种海上船舶渔业养殖监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤：根据养殖区域敏感资源监测的应用需求获取遥感数据；

第二步骤：针对养殖区域目标，根据获取的遥感数据的散射特性和光谱特性制定针对养殖区域信息的极化SAR图像特征分解与合成算法，实现特征增强以生成遥感图像和辅助数据；

第三步骤：将生成后的遥感图像和辅助数据针对养殖区域利用图像分割方法对养殖区域进行预分割；

第四步骤：对预分割后的养殖区域进行检测，剔除误判的区域，提供人工判读和标绘接口，实现对检测区域的精细判读，并提供监督分类方法模型以便用户根据实际情况在影像中勾选养殖区域进行监督分类，结合养殖区域面积计算，得到养殖监测结果。

优选地，还包括第五步骤：将养殖监测结果进行反馈，对产生的碍航养殖信息进行预警，并将预警信息反馈至用户。

优选地，还包括第六步骤：将得到的养殖监测结果和相关信息进行数据组织管理、存储和归档。

优选地，所述第一步骤是根据养殖区域敏感资源监测的应用需求提出遥感数据的获取需求，并根据获取需求生成订单需求，将订单需求反馈至基础平台以便其根据订单需求完成数据的获取、下载和输出，从而获取遥感数据。