一种水产病害流行趋势预测及展示方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种水产病害流行趋势预测及展示方法和系统，所述方法包括：获取待预测区域数据，其中，所述待预测区域数据包括待预测区域内多个位置点的环境参数集合、位置信息以及水产品种类信息；根据各位置点的信息，通过预先构建的水产病害发生概率知识库，获取各位置点对应的目标病害发生概率；根据各位置点的目标病害发生概率和位置信息，绘制与待预测区域对应的目标病害发生概率等值线图，并基于目标病害发生概率等值线图对目标病害的流行趋势进行预测；对上述步骤进行自动更新和动态展示呈现动态变化的效果。本发明专利技术通过病害发生概率等值线图对水产病害的发生和流行趋势进行预测和直观的展示，提高水产病害发生和流行预测的可视化程度。

A method and system for forecasting and displaying epidemic trend of aquatic diseases

The present invention provides a method and system for predicting and displaying the epidemic trend of aquatic diseases. The method includes: obtaining the area data to be predicted, in which the predicted regional data include the set of environmental parameters, the location information and the species information of the aquatic products, and the information of the aquatic product category in the area to be predicted. Through the pre constructed probability knowledge base of the occurrence of aquatic diseases, the probability of the occurrence of the target disease in each location point is obtained. According to the occurrence probability and location information of the target disease occurrence in each position point, the probability contour map of the target disease occurrence probability corresponding to the area to be predicted is drawn, and the probability contour map of the occurrence probability of the target disease is based on the target disease occurrence probability and location information. The trend of target disease is forecasted, and the above steps are automatically updated and displayed dynamically. The present invention predicts and displays the occurrence and trend of aquatic diseases through the probability contour map of the disease occurrence probability, and improves the visualization degree of the occurrence of aquatic diseases and the forecast of epidemic.

【技术实现步骤摘要】
一种水产病害流行趋势预测及展示方法和系统
本专利技术涉及水产养殖信息化技术及水产养殖大数据应用领域，具体涉及一种水产病害流行趋势预测及展示方法和系统。
技术介绍
我国是水产消费大国，受天然渔业资源制约，淡、海水养殖成为消费水产品的重要来源。当前水产养殖所面临的病害爆发与流行都对海洋牧场及淡水养殖的健康发展造成威胁，其所导致的后果越来越严重，如何有效防控、预测并提高风险控制能力显得极为重要。水产养殖信息化监测技术的发展应用成为趋势，且新一代信息化技术和大数据挖掘与展示技术应用不断涌现，结合目前大数据发展背景整合和利用水产养殖数据资源，如何处理大规模监测的水产养殖环境相关数据并做好水产养殖大数据的综合挖掘应用与可视化展示是当前数据本专利技术所要解决的一个问题。同时，水产养殖环境监测系统与应用服务拓展不断发展和加强，因此结合水产养殖病害与爆发流行风险防控需求、水产养殖企业产业发展需求以及海洋与渔业部门监管需求，对水产病害发生发展的掌握、确定病害源头和爆发流行趋势预测具有积极的意义。现有技术的研究表明，特定水产病害的发生流行与养殖环境之间具有极强的关联关系。例如，水温与鱼病的流行有密切的关系，各种病原体都有其繁育生长的最佳温度范围。许多致病菌和病毒在水温25℃以上时，毒力显著增高，水温降到20℃以下时，则毒力减弱，病情减弱或停止；水产动植物的抗病抗逆能力也受养殖环境的影响，当水产动植物处于适宜的养殖环境时，其抗病等抵抗能力就强，当养殖环境不适时，其抗病能力就会相应减弱，易受外来病害的侵袭或导致自有病害突显。但是，虽然现有技术研究了养殖环境与水产病害的关联关系，但难以对病害流行的趋势进行预测和展示。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，结合水产养殖大数据的产生与应用的背景，本专利技术提供一种水产病害流行趋势预测及展示方法和系统。本专利技术的一方面提供一种水产病害流行趋势预测及展示方法，包括：S1，获取待预测区域数据，其中，所述待预测区域数据包括待预测区域内多个位置点的环境参数集合、位置信息以及水产品种类信息；S2，根据各位置点的环境参数集合和水产品种类信息，通过预先构建的水产病害发生概率知识库，获取各位置点对应的目标病害发生概率；S3，根据各位置点的目标病害发生概率和位置信息，绘制与待预测区域对应的目标病害发生概率等值线图，并基于目标病害发生概率等值线图对目标病害的流行趋势进行预测；S4，系统每获取一次数据，基于步骤S1至S3对等值线图更新一次，对一定时段内的数据图表信息，进行回溯和分时动态播放，并呈现动态变化的效果。其中，所述S3中根据各位置点的目标病害发生概率和位置信息，绘制待预测区域对应的目标病害发生概率等值线图的步骤具体包括：根据各数据点对应的位置信息，绘制各位置点或数据点；根据各位置点对应的目标病害发生概率，连接具有相同目标病害发生概率的位置点，以形成多条环形的发生概率等值线图；采用渐变的颜色对一定间隔的概率等值线形成的封闭图形之间进行渲染，且相同概率边界的封闭图形具有相同的渲染颜色；将发生概率值大于预设阈值的发生概率等值线内的区域标记为高风险区域。其中，所述S3中基于目标病害发生概率等值线图对目标病害的流行趋势进行预测的步骤具体包括：获取相邻两条发生概率等值线之间距离最近的两点，并使用趋势向量连接两点；其中，所述趋势向量指向概率较小的发生概率等值线，至少一条趋势向量组成预测流行趋势向量。其中，所述步骤S3后还包括：获取待预测区域内实际发生目标病害的实际位置点，并根据实际位置点的位置信息在目标病害发生概率等值线图上绘制目标病害的实际流行趋势向量。其中，待预测区域数据的来源为系统内上报汇总的数据或其他独立监测设备产生的数据；监测的位置点均匀、规则的分布在数据产生的区域内或待预测区域内；环境参数的值为日平均值或者某一时刻的值。其中，所述步骤S2具体包括：S21，根据待预测区域的水产品种类信息以及目标病害种类，通过查询水产病害发生概率知识库，获取对应的目标病害发生时的环境参数集合、水产病害概率转换矩阵及水产品种类耐受环境范围；S22，根据各位置点的环境参数集合、目标病害发生时的环境参数集合、水产病害概率转换矩阵和水产品种类耐受环境范围，计算每个位置点分别对应的目标病害发生概率；其中，所述的预先构建的水产病害发生概率知识库包含目标病害发生时的环境参数集合、水产病害概率转换矩阵及水产品种类耐受环境范围。其中，所述步骤S22具体包括：式中，Pi为第i个位置点的目标病害发生概率，Oi为第i个位置点的环境参数集合，O0为目标病害发生时的环境参数集合，B为水产病害概率转换矩阵，S为水产品种类耐受环境范围。其中，所述步骤S4具体包括：待预测区域数据每上报一次，进行一次运算，并对当前展示内容进行一次更新；同时，对一定时段内的数据图表信息，进行回溯和分时动态播放；系统所展示的特定水产病害发生概率等值线显示间隔、动态跟新的时间间隔具有自适应性。所述方法包含一个展示和依托的平台式的系统，用于实现对多种特定水产品种和特定水产病害发生概率的集中展示和预测，并针对特定病害及水产品种进行选择性展示。本专利技术的又一方面提供一种水产病害流行趋势预测及展示系统，包括：至少一个处理器；至少一个用于显示可视化内容的具有展示或显示功能的设备；至少一个数据监测设备和传输设备；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行本专利技术上述方面提供的水产病害流行趋势预测及展示方法，例如包括：S1，获取待预测区域数据，其中，所述待预测区域数据包括待预测区域内多个位置点的环境参数集合、位置信息以及水产品种类信息；S2，根据各位置点的环境参数集合和水产品种类信息，通过预先构建的水产病害发生概率知识库，获取各位置点对应的目标病害发生概率；S3，根据各位置点的目标病害发生概率和位置信息，绘制与待预测区域对应的目标病害发生概率等值线图，并基于目标病害发生概率等值线图对目标病害的流行趋势进行预测；S4，系统每获取一次数据，基于步骤S1至S3对等值线图更新一次，对一定时段内的数据图表信息，进行回溯和分时动态播放，并呈现动态变化的效果。本专利技术提供的方法可以用于针对适当面积的水产养殖或海洋与渔业部门的水产病害监管与展示预测，特别的可以用于水产养殖环境参数大数据的应用和挖掘展示，该方法和系统可以展示不少于一种水产品及其对应病害的发生与流行情况。同时，该展示方法和系统具有针对特定水产病害和特定地域性养殖对象相关内容展示的选择性。本专利技术提供的水产病害流行趋势预测及展示的方法和系统，通过病害发生概率等值线图对水产病害的发生和流行趋势进行预测，且利用发生概率等值线图进行直观的展示，提高水产病害发生和流程预测的准确性、及时性与可视化，有利于集中和直观展现多种水产病害发生与流行的高风险区域，以便于提醒做好相应的预防和控制措施，减少损失。本专利技术提供的流行趋势预测方法可以作为水产养殖监管系统的一部分，该方法适用于监测系统普遍使用的连片开放水域养殖和设施养殖等区域性水产病害发生与流行的预测，但不限于连片养殖。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水产病害流行趋势预测及展示方法，其特征在于，包括：S1，获取待预测区域数据，其中，所述待预测区域数据包括待预测区域内多个位置点的环境参数集合、位置信息以及水产品种类信息；S2，根据各位置点的环境参数集合和水产品种类信息，通过预先构建的水产病害发生概率知识库，获取各位置点对应的目标病害发生概率；S3，根据各位置点的目标病害发生概率和位置信息，绘制与待预测区域对应的目标病害发生概率等值线图，并基于目标病害发生概率等值线图对目标病害的流行趋势进行预测；S4，系统每获取一次数据，基于步骤S1至S3对等值线图更新一次，对一定时段内的数据图表信息，进行回溯和分时动态播放，并呈现动态变化的效果。

【技术特征摘要】
1.一种水产病害流行趋势预测及展示方法，其特征在于，包括：S1，获取待预测区域数据，其中，所述待预测区域数据包括待预测区域内多个位置点的环境参数集合、位置信息以及水产品种类信息；S2，根据各位置点的环境参数集合和水产品种类信息，通过预先构建的水产病害发生概率知识库，获取各位置点对应的目标病害发生概率；S3，根据各位置点的目标病害发生概率和位置信息，绘制与待预测区域对应的目标病害发生概率等值线图，并基于目标病害发生概率等值线图对目标病害的流行趋势进行预测；S4，系统每获取一次数据，基于步骤S1至S3对等值线图更新一次，对一定时段内的数据图表信息，进行回溯和分时动态播放，并呈现动态变化的效果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3中根据各位置点的目标病害发生概率和位置信息，绘制与待预测区域对应的目标病害发生概率等值线图的步骤具体包括：根据各数据点对应的位置信息，绘制各位置点或数据点；根据各位置点对应的目标病害发生概率，连接具有相同目标病害发生概率的位置点，以形成多条环形的发生概率等值线图；采用渐变的颜色对一定间隔的发生概率等值线形成的封闭图形之间进行渲染，且相同概率边界的封闭图形具有相同的渲染颜色；将发生概率值大于预设阈值的发生概率等值线内的区域标记为高风险区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S3中基于目标病害发生概率等值线图对目标病害的流行趋势进行预测的步骤具体包括：获取相邻两条发生概率等值线之间距离最近的两点，并使用趋势向量连接两点；其中，所述趋势向量指向概率较小的发生概率等值线，至少一条趋势向量组成预测流行趋势向量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3后还包括：获取待预测区域内实际发生目标病害的实际位置点，并根据实际位置点的位置信息在目标病害发生概率等值线图上绘制目标病害的实际流行趋势向量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待预测区域数据的来源为系统内上报汇总的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金有，王靖杰，张小栓，肖新清，王文胜，冯欢欢，张永军，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11