浙江省近海渔运船转载信息提取

渔运船是从事渔获物运输的专用船舶,能够提高捕捞渔船作业效率,增加捕捞渔船的作业强度.为掌握渔运船在海上的转载情况,从而间接了解捕捞渔船作业强度,该研究提出一种基于北斗船位数据的以设定航速阈值、距离阈值和时间阈值来提取渔运船转载信息的方法.如果渔运船和捕捞渔船距离小于50 m,且期间有持续3条以上的船舶监控系统(Vess...     

基于GAM模型分析水温垂直结构对热带大西洋大眼金枪鱼渔获率的影响

通过模型分析环境变量对延绳钓大眼金枪鱼渔获率的影响,评估适宜垂直活动空间对大西洋大眼金枪鱼延绳钓渔获率的作用。首先采用回归分析检验环境变量对延绳钓渔获率(由单位捕捞努力渔获量(catch per unit fishing effort,CPUE)表示)的影响显著性,结合时空变量,采用GAM(generalized additive model)模型分析各变量对大眼金枪鱼CPUE非线性作用。模型结果表明,环境因子和时空变量对热带大西洋延绳钓大眼金枪鱼渔获率空间分布影响明显。大西洋大眼金枪鱼延绳钓的高渔获率月份出现在夏季和冬季,空间上在赤道以北和30?~50?W。12℃等温线深度对大眼金枪鱼延绳钓渔获率的影响表现为抛物线形状,高渔获率出现在深度较浅的250 m水层,随着12℃等温线深度的增加,大眼金枪鱼延绳钓渔获率降低。温跃层下界深度和深度差对大眼金枪鱼延绳钓渔获率的影响都是穹顶状。随着温跃层下界深度值和深度差由小变大至200 m,延绳钓渔获率递增;温跃层下界深度和深度差超过200 m后,延绳钓渔获率变小。温跃层下界深度和深度差对大眼金枪鱼延绳钓渔获率影响显著的水层分别是200 m和50 m。研究结果显示,12℃等温线深度和温跃层对热带大西洋延绳钓大眼金枪鱼渔获率影响是交叉的,在大眼金枪鱼适宜垂直活动水层受限到和延绳钓作业深度相同时,延绳钓渔获率最高;在适宜垂直活动空间过深或者过浅时,延绳钓渔获率都变小,但可以通过改变作业方式提高渔获率。采用延绳钓CPUE进行渔场和资源评估要考虑金枪鱼适宜垂直活动空间。     

基于PCA-GAM的阿拉伯海公海鸢乌贼资源量空间分布预测模型研究

为了科学预测鸢乌贼资源量的分布,更加合理开发和利用其资源,实验利用2017—2019年阿拉伯海公海灯光围网鸢乌贼生产数据,结合同期的盐度、温度、混合层厚度、海面高度异常、叶绿素a浓度、海表流速、经度和纬度数据构建了阿拉伯海鸢乌贼渔场的PCA-GAM预报模型。环境因子间的相关性会形成多重共线性,易造成模型过拟合,降低模型的预报能力。基于主成分分析(principal component analysis,PCA)降维技术,将环境数据转变成少数几个不相关但保留重要信息的主成分(PCs),将前8个PCs作为广义加性模型(GAM)的解释变量构建模型。利用交叉验证得到预报值和实际单位捕捞努力量渔获量(CPUE)[经过ln(CPUE+1)变换]相关系数均值为0.532 7,回归模型斜率的均值为0.708 7,截断的均值为1.471 1。模型预报的鸢乌贼资源量分布和实际的CPUE[经过ln(CPUE+1)变换]在空间上重叠度较高,表明PCA-GAM模型能够较好地预报阿拉伯海鸢乌贼资源量的空间分布。     

基于栖息地指数的阿拉伯海鲐鱼渔情预报模型构建

为了更好地了解和可持续开发利用阿拉伯海澳洲鲐(Scomber australasicus)资源,采用2016—2017年1、2、11和12月主渔汛期间我国公海围网渔船在阿拉伯海的鲐鱼生产数据,结合海表温度(Sea surface temperature,SST)、混合层厚度(Mixed-layer thickness, MLT)、海面高度异常(Sea level anomaly, SLA)、叶绿素a浓度(Chlorophyll-a concentration, CHL)环境数据,分别构建了以渔获量(Fish catch, FC)和作业次数(Fishing times, FT)为基础的栖息地指数(Habitat suitability index, HSI)模型:FC-HSI和FT-HSI模型。在HIS0.6的海域,2016和2017年实际渔获量占比分别为76.25%和80.03%。利用2018年的实际生产数据对模型进行预报准确度验证,得出在HIS0.6的海域,实际渔获量占比分别为45.68%和50.15%,FT-HSI模型的预报结果优于FC-HSI模型。结果表明,基于SST、MLT、SLA、CHL的FT-HSI模型能够较好地预测阿拉伯海鲐鱼的中心渔场。     

公海柔鱼类资源丰度与海洋环境关系的研究

利用2002-2014年的公海柔鱼类(Ommastrephidae)渔场的渔获资料结合同期海洋环境数据,采用渔获产量重心算法和广义加性模型(GAM)方法,分析了北太平洋巴特柔鱼(Ommastrephes bartramii)、西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus Castellanos)和东太平洋秘鲁茎柔鱼(Dosidicus gigas)三大公海柔鱼类渔场重心的变化趋势,探讨了主要海洋环境因子(海表温度、叶绿素a浓度和海流)对渔场的影响关系。结果表明:北太平洋柔鱼渔场高产的最适海表温度区间为15~20℃,最适叶绿素a浓度为0.20~0.60 mg/m3;西南大西洋的阿根廷滑柔鱼渔场最适海表为9~14℃,最适叶绿素a浓度为0.60~1.65 mg/m3;东太平洋秘鲁茎柔鱼渔场最适海表温度为18~23℃,最适叶绿素a浓度为0.16~0.40 mg/m3。GAM模型检验结果显示海表温度与资源丰度有显著的相关性,对中心渔场具有关键的指示作用。渔场位置一般出现在不同海流流隔的交汇区,研究认为可根据渔场变化的海况信息及时调整渔场的作业区域,提高生产效率。     

浙江近海船舶碰撞风险分析方法

为降低船舶碰撞行为的发生概率,基于浙江近海船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据,提出一种船舶碰撞风险等级分析方法。对浙江附近海域以0.1°间隔做格网划分,将每个格网作为风险等级分析的最小单元。再按月份分别统计2020年浙江附近海域各格网内渔船、商船的航速、航向变化率和船舶分布密度,构建船舶碰撞风险等级模型。最后将渔区信息、航线信息及船舶碰撞风险等级信息绘制在地图中,分析目标区域内的船舶碰撞风险等级。结果显示,2020年各月浙江附近海域船舶碰撞风险分布较为稳定,碰撞风险较高的区域主要集中在外航路航线附近、舟山渔场部分格网及鱼山渔场部分格网内。研究表明,该船舶碰撞风险等级划分方法具有较强的普适性,能够移植到其他海域,为航线的调整与制定提供数据参考。     

基于朴素贝叶斯算法的水产类专利文本分类

本文选取公开日从1992年1月1日到2011年12月31日的水产类的9 894条失效专利作为数据挖掘的文本。从中选出56条专利,利用分词器对其摘要进行分词,并通过卡方检验的方法过滤掉与分类相关度比较小的词,形成词组矩阵。然后采用朴素贝叶斯的方法对这些矩阵进行训练并设计程序。使用训练过后的程序对失效专利进行分类测试,合格后再对所有的专利的摘要文本进行分类,并对分类结果进行了分析和验证。验证的结果表明该程序对文本进行分类的准确率达到了85%,达到了比较好的可信度,可以用它对文本分类。如此我们就可以把失效的水产类专利文本按照设定的类别进行归类,了解一个时间段它们的分布情况,为以后做决策提供参考。     

浙江省近海海洋捕捞渔船异地停靠信息提取与分析

根据船籍港管理制度要求,所有渔船必须在休渔期返回船籍港停靠休渔,渔船不能到非船籍港停靠。为调查渔船异地休渔情况,该研究提出一种基于北斗卫星导航系统的船位数据提取渔船异地停靠信息的方法。首先查找出渔船停船时段,选择停船时间较长的时间段,获得该停船时段内渔船停靠地的经度和纬度,利用高德地图提供的逆地址查询Web服务,获取停船地点所属的省、市、区县,然后将停船地址与船籍港对比,判断渔船是否属于异地停靠。以浙江省为例,选用2018年北斗卫星导航系统的船位数据,提取浙江省渔船异地停靠的信息,并进行统计分析,得到跨省停靠休渔的渔船占比为2.60%,省内跨市停靠的占比为5.53%,市内夸区县停靠的占比为14.74%,该方法能够快速提取和统计渔船的异地停靠信息,为休渔期渔船管理的信息化提供技术支持。     

基于卫星船位数据的北太平洋作业渔船分布及类型研究

卫星数据可以准确获取实时船位,但不能直观反映渔船作业期间动态分布及其渔船类型。为了解北太平洋公海渔场分布及其渔船类型,基于2019年3—12月北太平洋渔船卫星数据及同期北太平洋围网渔船和鱿钓渔船的实际生产数据,采用局部空间自相关中的热点分析（hot spot analysis）方法,利用实际生产数据叠加验证,分析探讨渔船作业的动态分布变化及其识别情况。结果表明： 2019年北太平洋渔船作业主要分布于37°—44°N、154°—176°E;多数渔船在主要作业分布区域内先从西南移动至东北,再折返至西北,9月及之后再折返至西南方向;热点分布与实际鱿钓渔船作业点重叠率达83.7%,冷点分布与实际围网渔船作业点重叠率达78.1%。通过观察各月渔船分布整体轨迹变化,初判其热点分布应为鱿钓渔船,冷点分布应为围网渔船,但仍可运用其他技术手段或数据进一步验证及提高重叠率,如夜光遥感技术或结合渔船的水上移动业务标识码（maritime mobile service identifier,MMSI）对应验证渔船类型。该方法基于卫星渔船数据与生产数据直观展示渔船作业动态变化及两者重叠程度,可初步探索在研究区域中渔船的分布变动与渔船类型,为渔业可持续化管理提供了参考依据和相关方法。     

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。