本發(fā)明涉及養(yǎng)殖漁場(chǎng)數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域，更具體的，涉及一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、黃鰭金槍魚作為一種重要的經(jīng)濟(jì)魚類，在全球范圍內(nèi)具有極高的商業(yè)價(jià)值。在基于網(wǎng)箱的金槍魚養(yǎng)殖過程中，受精卵的高效收集是提高養(yǎng)殖效率和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的受精卵收集方法存在多種不足，如受精卵容易逃逸、外來生物蠶食、收集效率低下等問題。此外，水體流場(chǎng)特性、魚群活動(dòng)規(guī)律與受精卵的空間分布特征的變化對(duì)受精卵聚捕效果有較大關(guān)聯(lián)性，而現(xiàn)有的方法未能充分考慮這些因素，導(dǎo)致聚捕效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法，包括：

3、根據(jù)黃鰭金槍魚的目標(biāo)養(yǎng)殖區(qū)域，構(gòu)建三維可視化水域模型；

4、通過水域模型，設(shè)定多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在多個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)，通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)水體特性、魚群活動(dòng)特性與受精卵分布，得到水體流場(chǎng)特性、魚群活動(dòng)特征與受精卵分布特征；

5、基于多個(gè)養(yǎng)殖周期的時(shí)間順序，將水體流場(chǎng)特性、魚群活動(dòng)特征與受精卵分布特征進(jìn)行序列化，得到第一序列化數(shù)據(jù)、第二序列化數(shù)據(jù)與第三序列化數(shù)據(jù)，通過灰色關(guān)聯(lián)法，分析第一序列化數(shù)據(jù)、第二序列化數(shù)據(jù)與第三序列化數(shù)據(jù)之間的變化關(guān)聯(lián)，并將存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，得到水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)；

6、構(gòu)建受精卵防損系統(tǒng)，在一個(gè)實(shí)時(shí)周期內(nèi)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)養(yǎng)殖區(qū)域并得到實(shí)時(shí)水體特性與實(shí)時(shí)魚群活動(dòng)特性并導(dǎo)入受精卵防損系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)水體特性與實(shí)時(shí)魚群活動(dòng)特性進(jìn)行序列化并與水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比并預(yù)測(cè)受精卵分布，通過受精卵的預(yù)測(cè)分布與預(yù)期分布進(jìn)行對(duì)比并實(shí)時(shí)調(diào)控水體養(yǎng)殖環(huán)境與生成聚捕方案。

7、本方案中，所述根據(jù)黃鰭金槍魚的目標(biāo)養(yǎng)殖區(qū)域，構(gòu)建三維可視化水域模型，具體為：

8、獲取目標(biāo)養(yǎng)殖區(qū)域的基礎(chǔ)信息；

9、所述基礎(chǔ)信息包括養(yǎng)殖區(qū)域面積、區(qū)域輪廓、監(jiān)測(cè)點(diǎn)、網(wǎng)箱布置信息；

10、通過基礎(chǔ)信息構(gòu)建基于三維可視化水域模型，通過水域模型對(duì)水域監(jiān)測(cè)進(jìn)行可視化。

11、本方案中，所述通過水域模型，設(shè)定多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在多個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)，通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)水體特性、魚群活動(dòng)特性與受精卵分布，得到水體流場(chǎng)特性、魚群活動(dòng)特征與受精卵分布特征，具體為：

12、在水域模型，設(shè)定多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，保證相鄰監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的距離在預(yù)設(shè)間隔內(nèi)，在每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)均設(shè)置高分辨率攝像頭和水下傳感器；

13、在多個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)，通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)水體特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)魚群活動(dòng)與受精卵進(jìn)行識(shí)別標(biāo)記，并得到水體流場(chǎng)特性、魚群活動(dòng)特征與受精卵分布特征；

14、所述水體流場(chǎng)特性包括水流速度、水流方向和水溫信息，所述魚群活動(dòng)特征包括魚群在不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的活動(dòng)頻次、停留時(shí)間、高頻活動(dòng)范圍信息，所述受精卵分布特征包括不同養(yǎng)殖周期下，受精卵的位置、數(shù)量與分布信息。

15、本方案中，所述基于多個(gè)養(yǎng)殖周期的時(shí)間順序，將水體流場(chǎng)特性、魚群活動(dòng)特征與受精卵分布特征進(jìn)行序列化，得到第一序列化數(shù)據(jù)、第二序列化數(shù)據(jù)與第三序列化數(shù)據(jù)，通過灰色關(guān)聯(lián)法，分析第一序列化數(shù)據(jù)、第二序列化數(shù)據(jù)與第三序列化數(shù)據(jù)之間的變化關(guān)聯(lián)，并將存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，得到水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，具體為：

16、基于多個(gè)養(yǎng)殖周期的時(shí)間順序，將水體流場(chǎng)特性、魚群活動(dòng)特征與受精卵分布特征進(jìn)行無量綱化處理與時(shí)間序列化，并分別得到第一序列化數(shù)據(jù)、第二序列化數(shù)據(jù)與第三序列化數(shù)據(jù)；

17、在序列化數(shù)據(jù)中，包括多段序列數(shù)據(jù)，每段序列數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)養(yǎng)殖周期；

18、將第三序列化數(shù)據(jù)中每段序列數(shù)據(jù)與前一段序列數(shù)據(jù)進(jìn)行變化分析，變化分析通過歐式距離計(jì)算序列數(shù)據(jù)之間的差異，并基于預(yù)設(shè)差異值篩選出符合變化特性的序列數(shù)據(jù)段，并標(biāo)記為變化序列數(shù)據(jù)；

19、以變化序列數(shù)據(jù)所在養(yǎng)殖周期作為變化周期，從第一序列化數(shù)據(jù)與第二序列化數(shù)據(jù)中，分別截取出首個(gè)養(yǎng)殖周期至變化周期之間的序列段，得到第一截取序列化數(shù)據(jù)與第二截取序列化數(shù)據(jù)；

20、基于灰色關(guān)聯(lián)法，以變化序列數(shù)據(jù)作為參考序列，以第一截取序列化數(shù)據(jù)與第二截取序列化數(shù)據(jù)作為比較序列，計(jì)算參考序列與每個(gè)比較序列之間的絕對(duì)差值，得到最大差值和最小差值，根據(jù)最大差值和最小差值，并將分辨系數(shù)設(shè)定為0.5，計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，通過關(guān)聯(lián)系數(shù)與預(yù)設(shè)閾值，從第一截取序列化數(shù)據(jù)與第二截取序列化數(shù)據(jù)中篩選出具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的序列段，并得到與受精卵分布變化具有關(guān)聯(lián)性的水體-活動(dòng)數(shù)據(jù)；

21、將變化序列數(shù)據(jù)與水體-活動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)形成水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。

22、本方案中，所述構(gòu)建受精卵防損系統(tǒng)，在一個(gè)實(shí)時(shí)周期內(nèi)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)養(yǎng)殖區(qū)域并得到實(shí)時(shí)水體特性與實(shí)時(shí)魚群活動(dòng)特性并導(dǎo)入受精卵防損系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)水體特性與實(shí)時(shí)魚群活動(dòng)特性進(jìn)行序列化并與水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比并預(yù)測(cè)受精卵分布，通過受精卵的預(yù)測(cè)分布與預(yù)期分布進(jìn)行對(duì)比并實(shí)時(shí)調(diào)控水體養(yǎng)殖環(huán)境與生成聚捕方案，具體為：

23、在一個(gè)實(shí)時(shí)周期內(nèi)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)養(yǎng)殖區(qū)域并將得到實(shí)時(shí)水體特性與實(shí)時(shí)魚群活動(dòng)特性導(dǎo)入受精卵防損系統(tǒng)中；

24、將實(shí)時(shí)水體特性與實(shí)時(shí)魚群活動(dòng)特性進(jìn)行序列化，并與水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行基于歐氏距離的數(shù)據(jù)相似性分析，將相似度大于預(yù)設(shè)相似度的水體特性數(shù)據(jù)與魚群活動(dòng)特性進(jìn)行提取，得到實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)，在相似性分析過程中，引入水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)中的變化序列數(shù)據(jù)進(jìn)行受精卵分布變化預(yù)測(cè)，并得到受精卵預(yù)測(cè)分布狀況；

25、將受精卵預(yù)測(cè)分布狀況與預(yù)期分布進(jìn)行對(duì)比，并根據(jù)實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)，進(jìn)行基于水體特征與魚群活動(dòng)維度的水體區(qū)域調(diào)控分析，實(shí)時(shí)調(diào)控水體養(yǎng)殖環(huán)境；

26、通過受精卵預(yù)測(cè)分布狀況，對(duì)受精卵進(jìn)行分布密度計(jì)算，并基于相應(yīng)分布密度生成聚捕方案。

27、本方案中，所述受精卵防損系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)分析模塊，數(shù)據(jù)采集模塊用于采集、預(yù)處理相關(guān)數(shù)據(jù)，相關(guān)數(shù)據(jù)包括水體、魚群活動(dòng)、受精卵分布數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析模塊用于將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、受精卵分布預(yù)測(cè)與水體調(diào)控分析，并將分析結(jié)果保存至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

28、本方案中，所述受精卵防損系統(tǒng)與可視化水域模型進(jìn)行數(shù)據(jù)互聯(lián)，且對(duì)應(yīng)受精卵分析結(jié)果通過水域模型進(jìn)行展示。

29、本發(fā)明第二方面還提供了一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)器、處理器，所述存儲(chǔ)器中包括黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕程序，所述黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如下步驟：

30、根據(jù)黃鰭金槍魚的目標(biāo)養(yǎng)殖區(qū)域，構(gòu)建三維可視化水域模型；

31、通過水域模型，設(shè)定多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在多個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)，通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)水體特性、魚群活動(dòng)特性與受精卵分布，得到水體流場(chǎng)特性、魚群活動(dòng)特征與受精卵分布特征；

32、基于多個(gè)養(yǎng)殖周期的時(shí)間順序，將水體流場(chǎng)特性、魚群活動(dòng)特征與受精卵分布特征進(jìn)行序列化，得到第一序列化數(shù)據(jù)、第二序列化數(shù)據(jù)與第三序列化數(shù)據(jù)，通過灰色關(guān)聯(lián)法，分析第一序列化數(shù)據(jù)、第二序列化數(shù)據(jù)與第三序列化數(shù)據(jù)之間的變化關(guān)聯(lián)，并將存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，得到水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)；

33、構(gòu)建受精卵防損系統(tǒng)，在一個(gè)實(shí)時(shí)周期內(nèi)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)養(yǎng)殖區(qū)域并得到實(shí)時(shí)水體特性與實(shí)時(shí)魚群活動(dòng)特性并導(dǎo)入受精卵防損系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)水體特性與實(shí)時(shí)魚群活動(dòng)特性進(jìn)行序列化并與水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比并預(yù)測(cè)受精卵分布，通過受精卵的預(yù)測(cè)分布與預(yù)期分布進(jìn)行對(duì)比并實(shí)時(shí)調(diào)控水體養(yǎng)殖環(huán)境與生成聚捕方案。

34、本發(fā)明第三方面還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中包括黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕程序，所述黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法的步驟。

35、本發(fā)明公開了一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法及系統(tǒng)，本發(fā)明針對(duì)黃鰭金槍魚養(yǎng)殖，構(gòu)建三維可視化水域模型，并設(shè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)以監(jiān)測(cè)水體特性、魚群活動(dòng)及受精卵分布。通過多周期監(jiān)測(cè)，序列化水體流場(chǎng)、魚群活動(dòng)及受精卵分布特征，采用灰色關(guān)聯(lián)法分析其間變化關(guān)聯(lián)，形成水體-活動(dòng)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，進(jìn)而構(gòu)建受精卵防損系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖區(qū)域并導(dǎo)入數(shù)據(jù)，與關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對(duì)比并預(yù)測(cè)受精卵分布，同時(shí)，實(shí)時(shí)調(diào)控養(yǎng)殖環(huán)境并生成聚捕方案，優(yōu)化養(yǎng)殖管理。通過本發(fā)明，能夠有效對(duì)受精卵分布與水體、魚群活動(dòng)等信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)分析與挖掘，對(duì)水體實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化的調(diào)控，使受精卵的數(shù)量與分布趨向于預(yù)期，同時(shí)，提高受精卵的聚捕效率，進(jìn)一步提高養(yǎng)殖效益。