基于环境水力学的产漂流性卵鱼类早期资源量估算方法改进

针对鱼类早期资源量估算方法误差大的问题,基于环境水力学,建立鱼卵移流扩散的瞬时点源二维模型,并对模型进行参数选取、守恒验证,分析了鱼类早期资源量传统估算方法的误差,提出一种新的基于环境水力学的产漂流性卵鱼类早期资源量估算方法。结果表明,中心产卵群体,从产卵点到下游约80 km范围内的断面,鱼卵密度呈钟形分布,由传统方法估算得到的早期资源量低于真实值,最大误差为17.5%;对于近岸产卵群体,从产卵点到下游约200 km范围内的断面,鱼卵密度随距离增加呈指数下降,由传统方法估算得到的资源量高于真实值,最大误差为-33.9%;当断面鱼卵密度均匀分布,即中心产卵和近岸产卵时,产卵场下游80 km和200 km后的断面鱼卵密度沿断面分布均匀,传统方法估算结果较为准确,不必进行校正。改进的估算方法可用于计算产漂流性鱼卵的鱼类早期资源量。     

农机虚拟装配分类检测网络数据集构建方法

目的 虚拟装配在工业中可节约生产成本,提升机械部件生产效率。现有的虚拟现实引擎缺乏自动建立碰撞体功能,无法完整还原实际装配过程中的物理属性;通用化构建零件网格实体是提升虚拟装配实用性、精确性及通用性的重要途径。方法 以批量农机部件为样本对象,设计批量预处理算法及改进采样相关算法,通过构建三维模型样本的图片数据集,训练人工智能分类检测网络,从图片中分类并检测相关参数,实现自动构建碰撞体功能。结果 经过优化算法处理训练得到的分类检测网络从图片分类零件种类的精度在98%以上,从图片检测零件各项碰撞体构建参数的精度在98%以上;未经优化处理训练的网络不收敛。结论 本研究方法可以有效提升人工智能分类检测网络的识别精度及训练效率,结合碰撞体参数化构建程序,可提升碰撞体建模精度。     

长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区重要鱼类繁殖生态需求

长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区内有多种重要鱼类,环境因子是鱼类生存的重要外部条件。金沙江下游梯级电站的建设运行将改变保护区的生境特征,从而影响鱼类的繁殖生长。本文基于文献调研、历史数据收集整理、数值模拟和统计分析等资料和方法,对保护区内重要鱼类的水温、水质和水文水动力等生态需求进行了分析研究。结果显示：重要鱼类繁殖的生态需求与文献调研中给出的生态需求吻合程度较高且更接近天然情况。     

面向产漂流性卵鱼类的三峡水库生态调度效果评价

生态调度是减缓水电开发不利生态环境影响的重要非工程措施,三峡水库自2011年起,每年5-7月份择机开展面向产漂流性卵鱼类自然繁殖的生态调度试验,但是各年度生态调度效果参差不齐,缺乏生态调度效果评价技术体系。本研究从生态环境效益和社会经济效益两个维度出发,构建了面向产漂流性卵鱼类繁殖的水库生态调度效果评价体系,在此基础上,以三峡水库为例,评估了2012-2022历年生态调度效果。结果显示三峡水库各年度生态调度效果存在明显差异,整体而言,涨水持续时间、初始流量、流量日上涨率和洪峰流量、水温等水文水环境指标满足鱼类最适繁殖需求的生态调度试验,其鱼类繁殖响应良好,生态调度效果较为理想；同时开展两次生态调度的年份,其调度效果好于仅开展一次调度的年份。研究结果可为三峡水库生态调度优化设计提供参考依据。     

#br# 基于数据驱动的虚拟场景搭建及#br# 模型检索优化方法#br#

为更科学、高效地搭建虚拟场景渲染平台,解决大量虚拟场景模型的存储与检索的难度问题,运用虚拟仿真技术对使用先进的农业装备和合理规划的果园进行评估、对大量的虚拟场景模型特征信息进行提取及参数化建模,存储到数据库中,建立哈希索引列加速检索。以Unity3D为场景的开发平台,结合典型开源关系型数据库MySQL为虚拟场景模型特征信息参数存储载体,并建立哈希索引列。在数据驱动下,快速构建出符合需求的三维模型,实现了大量三维模型的快速检索调用。以果园场景为例,将天气系统仿真场景数据、多种类果树模型数据、实景扫描地形数据导入数据库中,构建果园场景数据库,快速创建虚拟果园场景仿真平台。仿真结果表明,该方法构建的数据库可以较好地支持场景平台的虚拟设计与仿真,且提升三维模型的检索效率,缩短了农业虚拟场景渲染平台的开发周期,为虚拟场景渲染平台的设计及搭建提供技术借鉴。     

生态调度专刊—鱼类产卵行为与生态水文指标响应关系研究-以长江四大家鱼为例

四大家鱼作为我国重要淡水经济鱼类，近年来产卵规模大幅衰减，水文条件作为影响家鱼自然繁殖的重要因素，确定四大家鱼产卵行为与生态水文指标响应关系对保护四大家鱼早期资源具有重要意义。本文采用ROC曲线、分类回归树、Logistic回归等方法以长江中游宜昌段为研究区域，将生态水文指标对家鱼产卵刺激划分为“无效、低效、高效”多分类问题，应用不同数据挖掘方法，分析家鱼产卵行为与生态水文指标响应关系，并对比研究了不同方法间的性能与优缺点。结果显示，ROC曲线判别准确率、预测准确率、模型鲁棒性均最优，认为ROC曲线是本次研究中判定生态水文指标对四大家鱼产卵规模影响的最优方法。当流量日增量大于1370m3/s且两次洪峰间隔时间大于7.5d时可以引起四大家鱼高效产卵响应。辨识出高效刺激家鱼产卵的生态水文指标及其阈值，将对生态调度的优化改进具有重要的现实意义。     

生态调度专刊：中华倒刺鲃在人工塑造生境条件下的栖息偏好研究

为了促进受水电工程影响河段鱼类资源的恢复,以中华倒刺鲃为例,依托大型生态试验场塑造多种近自然微地形生境,研究鱼类的栖息行为偏好特性,营造适宜鱼类栖息的水文水动力环境。采用PIT射频识别系统实时监测鱼类栖息行为,选取流速、涡量、湍流动能和床体切应力四个水动力指标计算了对应流场条件下的中华倒刺鲃栖息适宜度,并基于随机森林和CART算法提出了影响中华倒刺鲃栖息选择的主要水动力指标,分析揭示了其栖息行为的水动力选择机制。结果表明：深潭浅滩及沙洲河段的进出口是中华倒刺鲃的喜好栖息场所,涡量和流速是影响中华倒刺鲃栖息的主要水动力指标。流速高于0.545m/s低于2.3m/s,涡量高于0.72m_-1^低于15.7m_-1^时的流场条件为试验工况下中华倒刺鲃的最适宜栖息环境。研究为鱼类栖息地生态修复及生态调度工作提供了一定的理论依据和技术支撑。     

赤水河与金沙江下游河段鱼类生境条件的相似性分析

为探讨长江上游特有鱼类在赤水河栖息繁殖的可能性,评估赤水河作为金沙江下游干流替代生境的可行性与适宜性,将河流生境进行适当概化,建立赤水河与金沙江下游河段的生境相似性指标体系,应用模糊相似理论,提出基于恒定型相似元、时间型相似元和系统相似度的河流生境相似性计算方法。以赤水河与金沙江下游河段为研究对象,实例计算了两个河流生境的相似程度,结果表明赤水河与金沙江下游河段在水环境方面的相似度高达0.811,处于高度相似等级,河流地形地貌与水文方面的相似度分别为0.743和0.640,均处于基本相似等级。总体来说,赤水河与金沙江下游河段的河流生境相似程度较高,相似度达0.694,处于基本相似等级。