[发明专利]一种基于可视化的渔业资源集群分布分析方法

说明书

本发明涉及一种基于可视化的渔业资源集群分布分析方法，包括以下步骤：通过探测船队建立三维成像声呐系统以及可视化监测系统；建立鱼群图像及声呐数据库；通过渔业水域流向将所述探测船队划分为各级探测船；进行初次探测；根据水流和温度预测鱼群流动方向；在所述预判位置进行多次扫描对比，通过对流经预测位置的鱼群进行再次筛选对比以获得目标鱼群渔业资源集群分布数据。本发明能够有效提高对渔业资源集群的定位追踪以及判断，给渔业资源的分析提供有效数据支持。

技术领域

本发明涉及渔业资源监测技术领域，特别是涉及一种基于可视化的渔业资源集群分布分析方法。

背景技术

渔业资源是指天然水域中具有利用价值的鱼、甲壳类、贝、藻和海兽类等经济动植物的总体，为了可持续经济发展的捕捞、养殖计划考虑，一般需要对海域内渔业资源集群进行探查，维护渔业资源的再生产能力和取得最适渔获量，对水产资源进行数量和质量的调控，目的是为保证人类对生态系统和生物物种的最大限度的持续利用。

现有的渔业资源监测多通过声呐进行扫描，仅能够实现对鱼类的集群观察，缺乏对鱼群的可视化定位观察，同时在追踪鱼群时，大功率声呐的使用较多，可能会影响探测范围内鱼类的正常生活，且大量探测船工作会影响到鱼群走向，影响到渔业资源分布的分析，不能很好的满足可视化的观察需要，同时，现有的声呐技术缺乏对鱼种的识别能力，还需进行捕捞确认，不能很好的满足检测分析效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于可视化的渔业资源集群分布分析方法，能够有效提高对渔业资源集群的定位追踪以及判断，为渔业资源的分析提供有效数据支持。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于可视化的渔业资源集群分布分析方法，包括以下步骤：

(1)通过探测船队建立三维成像声呐系统以及可视化监测系统，其中，所述三维声呐系统用于构建区域鱼群空间分布，所述可视化监测系统用于获取可视化图像；

(2)对水域内鱼群游动数据习性图像表征进行特征存储，建立鱼群图像及声呐数据库；

(3)通过渔业水域流向将所述探测船队划分为各级探测船，所述各级探测船具有各自的探测区域位置，通过探测船的排水吨位以及声呐强度建立各级探测船节点，并通过物联网系统实现各级探测船节点之间的通讯交互；

(4)各级探测船节点向附近位置发送三维声呐探测信号，同时通过可视化监测系统拍摄水下所述位置的图片，并将采集到的数据汇总至探测船体中心；

(5)将水流和温度作为判断鱼群节点走向的因素，采用蚁群算法进行鱼群汇集预判，得到预判位置，各级探测船节点向所述预判位置再次发送三维声呐探测信号获得的三维声呐数据，并再次采用可视化监测系统获取预判位置的图像数据，并对获得的三维声呐数据和图像数据进行灰度图像测算；

(6)在所述预判位置进行多次扫描对比，通过对流经预测位置的鱼群进行再次筛选对比，当判断为目标通过鱼群时，获得目标鱼群渔业资源集群分布数据。

所述步骤(1)中可视化监测系统的相机采用防水密封设计，所述相机在缆绳的作用下实现升降，且所述相机的潜水深度在50-200米。

所述步骤(1)中的三维成像声呐系统中的声呐装置布置在距离水面1-2米的水下位置。

所述步骤(3)中划分为各级探测船时，所述探测船的等级数量根据探测水域的面积确定。

所述(5)中的蚁群算法是将扫描到的鱼群作为当前蚁群，将当前水域温度和水流流向作为当前蚁群的信息素，所述当前蚁群通过所述当前蚁群信息素做出决策，获得所述当前蚁群走向判断，在经过训练集训练后，获得对鱼群流动预测模型，能够根据当前水域温度和水流流向得到鱼群流动方向。