北斗船位数据提取拖网捕捞努力量算法研究

传统的捕捞努力量统计耗时费力,并且存在延时,不能及时了解宏观的捕捞强度,本研究以象山港拖网渔船为研究对象,选择安装北斗终端的1 508艘渔船,对北斗卫星船位监控系统所获取的渔船船位、航向、航速等信息进行分析挖掘,获得捕捞强度。根据航速统计获得每艘渔船处于捕捞状态的航速阈值,如拖网船300791捕捞状态船位点阈值的航向差最小和最大分别是-50和52°,航速最小和最大分别是0.9和2.0 m/s,两者结合判断捕捞状态点,再采用过滤窗修正,在各渔区格网计算一段时间内渔船捕捞状态点的累计捕捞时间,其值与渔船功率的乘积获得捕捞努力量,物理单位为kW·h,并制作累计捕捞kW·h的格点图和插值图。该方法具有实时、大范围、快速、分辨率高的特点,能够很好地服务于渔业资源保护。     

基于北斗船位数据的浙江省流刺网捕捞努力量特征分析

基于北斗卫星获得的2017年浙江省流刺网渔船沿海生产数据,应用时空统计方法,对浙江省流刺网渔业的捕捞行为时空分布进行了分析.结果表明,流刺网渔船生产大部分集中在近岸海域,向北最远达到34°N,定位在连青石渔场,距离母港626 km;向南最远达26°N,定位在闽东渔场,距离母港309 km;向东最远达126°E,定位在江...     

基于北斗船位数据的拖网渔船捕捞努力量算法研究

渔船捕捞作业行为识别算法准确率直接影响捕捞努力量的估算精度,现有的捕捞作业行为识别算法存在特征局限及算力要求高等问题。基于2019—2021年辽宁省拖网渔船的北斗船位数据计算捕捞努力量,构造含空间信息的特征向量和基于极限梯度提升算法的拖网渔船捕捞作业行为识别模型。结果表明,模型的准确率、敏感性、特异性和马修斯相关系数分别为96.47%、99.58%、95.02%和0.923 4。捕捞努力量平均绝对误差为0.100 9 kW·h,均方根误差为0.985 1 kW·h。研究证实,提出的捕捞努力量算法精度较高,可为渔业资源评估和限额捕捞管理提供基础数据支撑。     

基于北斗船位数据的江苏渔船航次分析

北斗船舶监控系统(VMS)包含渔船的位置、航速等数据,能用于挖掘渔船作业的动态信息。利用VMS数据对江苏渔船的航次和平均离岸距离进行提取,分析不同船长、类型、作业期、地区等条件下航次和平均离岸距离的特点。结果显示:1)江苏不同作业类型渔船航次差别明显,刺网航次数量最多,占总航次数的84.6%,围网和张网作业渔船的平均离岸距离和平均作业时间大于其他作业类型,围网作业渔船最远可达174.02 km;2)江苏渔船大部分为中小型渔船,作业的平均离岸距离比较小,基本在80 km以内,平均离岸距离随着吨位和功率的增大而线性增大;3)全年的航次数量变化分布整体中间低两边高,4月、9~11月航次数较多,2月、5~7月航次数较少;4)江苏不同区县渔业差距较大,航次数最多的为南通启东市、如东县和盐城射阳县,渔船作业平均离岸距离最远的为苏州太仓市,最远可达332.38 km。研究结果可为江苏省渔业管理提供参考依据。     

北斗海洋浮标数据接收与控制终端软件

寻找中心渔场是渔业捕捞生产中备受关注的问题,北斗海洋浮标可为渔场快速搜寻提供有效支持。本研究基于北斗卫星短消息通信,用面向对象的方法设计终端软件,实现海洋浮标数据的接收与控制,利用传感器数据分解包为多帧方式解决北斗短消息数据量受限问题。终端软件通过哈希表管理接收数据,用队列管理回发的信息和命令,采用多线程管理多个浮标。浮标数据接收与控制终端软件经过5组数据收发测试,单帧数据收发成功率94.6%,多帧数据收发成功率90.5%,74条控制命令发送全部成功。浮标具有小型化、成本低、长期不间断运行等特点,可应用于渔业资源探测、海洋环境监测等数据采集服务。     

基于北斗船位数据的流刺网网次和方向提取方法研究

渔船监测系统(vessel monitoring system,VMS)在渔业管理中发挥着重要作用,一直以来都受到各国及渔业组织的重视,我国近海渔船主要采用基于北斗的VMS系统。刺网是我国主要的捕捞作业方式之一,提出一种使用北斗数据提取流刺网作业网次以及网长和方向的方法。该方法使用阈值综合判别的方法判断捕捞作业的状态,通过航速、空间距离、时间间隔和航向变化的阈值判别作业时收网状态的船位点,然后根据收网状态的起始点判定放网状态的起始点。根据范例中提取的516组网次,使用程序判别的船位点和人工判断的船位点有74%相同,表明有较好的一致性,具有精度高、处理快速、实时程度高的特点。该方法可为我国渔业管理和相关研究提供新的手段,并可应用于捕捞控制、海上执法等多个领域。     

基于北斗船位数据的南海外海灯光罩网渔船作业特征研究

灯光罩网是中国南海外海主要捕捞作业方式之一。为加强对南海外海灯光罩网渔船生产监测和渔船捕捞活动的有效管理,根据2017年2—5月南海外海灯光罩网渔船北斗船位数据,分析定位时间、经纬度等特征,结合作业时间、等深线等采用多层过滤法判断渔船作业状态;通过阈值筛选渔船作业的位置和时间,采用过滤窗修正法对船位点状态进行修正,计算渔船作业时长,并与渔民实际记录的纸质捕捞日志进行对比分析。结果表明：北斗船位数据提取结果和渔民实际记录的结果误差较小,航次准确率为100%,航次天数准确率为94.30%;相同作业日期准确率为92.72%;作业时长总平均绝对误差为1.12 h,平均相对误差为2.1%,具有较好的一致性。研究设计的灯光罩网渔船状态判断、作业位置确定、作业时长提取和捕捞努力量计算方法可为灯光罩网作业分析和其捕捞强度量化提供新思路。     

基于北斗导航系统并兼容GPS的渔船寻迹仪电路设计

针对传统渔船跟踪仪在定向和跟踪过程中经常出现跟踪慢和不容易锁定等缺陷,提出一种用于跟踪渔船行进位置轨迹仪的电路设计与实现方法。它应用国产北斗卫星导航系统,同时兼容GPS和GSM/GPRS核心技术,实现对出海渔船的寻迹和跟踪。得到的寻迹仪具有寻迹速度快和跟踪准确的特性。结果显示,寻迹仪的定位精度可达5 m,重捕获时间小于0.8 s,当电路供电电压低于设定值或渔船航速超过设定值时,寻迹仪会自动发出报警信号。     

基于北斗船位数据的渔业信息解译与应用研究——以中国毛虾限额捕捞管理为例

针对中国毛虾 (Acetes chinensis) 产量逐年锐减问题,中国开始对近海海域实施毛虾限额捕捞措施,采用视频监控技术辅助捕捞管理。提出一种基于3-2D融和模型的毛虾捕捞渔船行为识别方法,为限额捕捞管理提供新的解决方案。通过在毛虾渔船上4个固定位置安装高清摄像设备,并记录捕捞作业全过程,共获取600余个视频监控数据作为初始数据;从初始数据中筛选有效的视频数据,同时对视频数据进行5种行为的划分和标记。为了提高网络训练的效率,对视频数据进行压缩和帧数分割等预处理;最后,通过搭建3-2D融合的卷积神经网络来训练模型,实现渔船行为特征的提取和分类。结果表明,捕捞渔船行为识别方法的分类精度为95.35%,召回率为94.50%,平均精确度为96.60%,模型整体得分达93.32%,平均检测时间为35.46 ms·帧⁻¹,可用于毛虾渔船捕捞视频的实时分析。     

船位监控系统数据挖掘与应用研究进展

船位监控系统(vessel monitoring system,VMS)作为一种渔船监控手段,同时也为渔业科学研究提供了一种新的数据来源。VMS数据记录了渔船实时的船位、航速、航向等动态信息,已被广泛应用于海洋渔业的诸多领域。本文结合国内外研究现状,对VMS数据分析挖掘方法进行了归纳和总结,对采用VMS数据进行捕捞努力量估算、渔民行为特点和渔场分析、捕捞活动对海洋生态环境影响等方面的研究进展进行了综述,并在此基础上分析了VMS数据在海洋渔业上的应用前景及其存在的问题,对今后我国采用VMS数据进行相关研究提出了建议。     

海洋捕捞产量统计方法比较与讨论——以温州为例

为分析电子捕捞日志数据的准确性和可信度,以“粤新会渔01282” “粤新会渔01240” “粤新会渔01286” “粤新会渔01239” “粤茂滨渔47239” “粤新会渔02163” “粤茂滨渔42278” “粤新会渔00070”和“粤新会渔01268”9艘拖网渔船2018年8月17日—2019年4月30日的作业状态为研究对象,利用北斗船位数据提取拖网作业时间、作业网次和作业渔区,与电子捕捞日志数据的相关信息进行比较验证。结果表明,9艘拖网渔船的电子捕捞日志数据与北斗数据提取的作业时间的重复率分别为36.7%、64.8%、71.4%、81.5%、24.7%、46.7%、66.7%、79.6%和68.9%。作业渔区的重复率分别为80%、86.9%、65.7%、74.7%、75.3%、85.6%、71.6%、56.9%和65.2%,作业网次的重复率分别为65%、86.4%、60%、70%、75.3%、67.1%、54.4%、62.1%和35.4%。作业时间与渔获量的相关性分析结果表明,“粤新会渔01286” “粤新会渔01239” “粤新会渔01240”和“粤茂滨渔47239”的作业时间与渔获量呈极显著相关(P<0.01),“粤茂滨渔42278”的作业时间与渔获量呈显著相关(P<0.05),“粤新会渔01282” “粤新会渔02163” “粤新会渔00070”和“粤新会渔01268”的作业时间与渔获量无显著相关性(P<0.05),反映出电子捕捞日志数据的准确性和可信性尚有空间可待提高。

     

基于区块链的水产品交易溯源系统研究与实现

针对传统水产品交易溯源系统存在的中心化易篡改、数据无法共享和可信溯源困难等问题,提出了基于区块链和星际文件系统(Inter Planetary File System,IPFS)结合的水产品交易溯源模型,通过分析水产品交易流程,将水产品养殖关键信息和订单交易信息等数据采用IPFS存储,并将IPFS地址上传至区块链网络....     

海洋渔业遥感技术及其渔场渔情应用进展

遥感已成为渔情分析和预报的重要技术手段之一。文章回顾了国内外渔业遥感技术的发展,对国外遥感渔场渔情分析应用现状进行了简要的评述,并详细介绍了我国在海洋渔场环境分析和渔场预报服务方面的研究进展。对我国今后的渔业遥感应用研究提出了几点建议。     

海水产品贸易对海洋渔业资源环境的影响——以浙江省为例

水产品贸易是浙江省对外贸易中的支柱产业之一,它与海洋渔业资源环境密切相关。文章利用1985￣2004年的数据,分析了水产品出口、渔船数量与海洋捕捞之间的关系,检验结果表明,水产品贸易与海洋捕捞之间成负二次相关关系,说明随着水产品贸易的发展,海洋捕捞有一个最大值,超过了这一限度,将破坏其最大可再生资源。     

基于灰色预测模型的我国海洋渔业发展趋势分析

综合应用船舶、机械、信息、新材料等技术,从海洋中捕捞经济渔获物并综合利用,是现代海洋捕捞业的主要特征。海洋捕捞技术的发展和创新,对保障我国食物安全、保护近海生态与资源、实现渔民增收和新渔村建设、推动渔业产业结构调整和转型、维护我国海洋权益等方面具有非常重要的作用。本文通过简析海洋捕捞渔场探测、渔具渔法与高效自动化辅渔助渔技术等方面的研究进展,提出海洋捕捞技术的重点发展方向,以期为我国海洋捕捞实现节能高效、生态友好和资源可持续利用,海洋捕捞技术升级和产业高质量发展提供参考。

     

水产品溯源技术研究进展

目前水产品生产中滥用抗生素、以次充好、以假乱真等现象时有发生。水产品溯源技术在保证水产品质量安全方面起着非常重要的作用,利用该技术可以在食品安全事件发生后,第一时间找到问题源头,从而对安全事件进行更好地分析,进而保护消费者的合法权益。文章主要从物理、化学、生物等3个方面对水产品溯源技术的研究进展进行归纳总结,并对水产品溯源技术未来的发展趋势进行了展望。