一种近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法技术

本发明专利技术涉及一种近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，包括以下步骤：对渔场和渔区进行格网划分；计算渔船在渔场内的合计时间和航程；统计各省市渔船的合计时间和航程；统计各个渔场的合计时间和航程。本发明专利技术能够为渔业限额捕捞管理提供数据参考。

A quantitative analysis method for the time and voyage of fishing vessels at sea

【技术实现步骤摘要】
一种近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法
本专利技术涉及渔船船位数据应用
，特别是涉及一种基于北斗船位数据对近海捕捞渔船的量化分析方法。
技术介绍
船舶监测系统(VesselmonitoringsystemsVMS)能自动收集渔船位置数据，在渔船管理中发挥了重要作用。我国在近海渔业捕捞管理中，地方各级渔业行政主管部门控制本行政区域内捕捞渔船的数量、功率，不超过国家下达的船网工具指标，但1987年以来实施的“双控制度”并未达到预期目标。《全国渔业发展第十三个五年规划》中，提出到2020年海洋捕捞总量控制在1000万t以内的目标。随着我国限额捕捞管理试点不断推进，渔业管理与统计需要更详尽的统计数据。基于北斗卫星导航系统的船载终端，自2006年在渔船上推广应用以来，已有6万余艘渔船安装过该终端，记录的渔船轨迹信息能反映渔船出海时间、航行里程、捕捞强度等信息，可为渔船管理与统计提供参数数据。能解决各省渔船在海上作业了多长时间、航行多远、去过哪些渔场，各渔场中渔船已经作业了多长时间、来自各省市的渔船出海时间组成等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，为渔业限额捕捞管理提供数据参考。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，包括以下步骤：(1)对渔场和渔区进行格网划分；(2)计算渔船在渔场内的合计时间和航程；(3)统计各省市渔船的合计时间和航程；(4)统计各个渔场的合计时间和航程。所述步骤(1)中将渔场划分成多个30′×30′的渔区格网。所述步骤(2)中通过去除渔船在港口停泊的船位记录点，把船位点划分到各渔场中，计算各特征数据。所述步骤(2)具体为：把渔船离港后到返港前的时间段作为渔船出海作业的时间，渔场中捕捞渔船位置在该渔场中的时间总计值作为合计时间，在该渔场中航行的里程总计值作为合计航程。利用计算每个渔场中的总计值，当f(Pk,i,j,Pk,i,j-1)＝t(Pk,i,j)-t(Pk,i,j-1)为两点间时间差时所述总计值为合计时间；当为两点间球面距离时所述总计值为合计航程；其中，L是合计值，k,i,j分别表示渔场、渔区格网和渔船，Pk,i,j和Pk,i,j-1是渔船j相邻的两个船位点；三次求和分别是：渔船j的n个船位点的总计值，渔区格网中m个渔船的总计值，渔场中l个渔区格网的总计值；Wj是权重值；R为地球平均半径；Pk,i,jlon、Pk,i,jlat为点Pk,i,j的经纬度，Pk,i,j-1lon、Pk,i,j-1lat为点Pk,i,j-1的经纬度。通过得到船位点所在格网的中心点的经度和纬度，从而得到船位点所在的渔场，其中，C为船位点所在格网的中心点的经度或纬度，x为船位点的经度和纬度，n为格网间隔度数，floor(·)为上取整函数。在确定船位点所在渔场时采用后一点确定量化值位置。有益效果由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术以渔船离港后到返港前的时间段作为渔船出海作业的时间，期间的航行里程作为渔船航程，分析统计各省渔船在渔场中的作业的合计时间、合计航程，各渔场合计时间、合计航程的渔船来源省市，统计结果可为渔业限额捕捞管理提供数据参考。附图说明图1是渔船轨迹与渔场格网关系图；图2是各省市合计时间与航程图；图3是各省渔船合计时间与航程，内环为合计时间、外环为合计航程图；图4是各渔场渔船出海合计时间图；图5各渔场渔船出海平均时间图；图6是各渔场合计航程图；图7是各渔场平均航程图；图8是各省市渔船在渔场中的合计时间图；图9是各省市渔船在渔场中的合计航行里程图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本专利技术的实施方式涉及一种近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，包括以下步骤：利用2018年25250艘机动捕捞渔船，12.87亿条船位记录数据，通过设计的出海合计时间、合计航程计算方法，统计出合计时间3439万h，合计航程25512万km，并分析对各省市与渔场中的渔船合计时间与航程做了分析，各省出海作业渔船主要分布在附近渔场，渔场中合计时间和航程近海高于远海，量化方法与统计结果可辅助于渔业限额捕捞管理。到2020年，我国确定海洋年捕捞总产量将控制在1000万吨以内的目标，限额捕捞将成为海洋渔业管理的重点。本实施方式提取了渔船离港后到返港前时间段内渔船出海作业合计时间和合计航程，以及渔场内平均时间、平均航程，并按省级区划、渔场进行了量化分析，各省出海作业渔船主要分布在附近渔场，渔场中合计时间和航程近海高于远海，数据量化与分析方法应用于渔业限额捕捞管理。1.合计时间与航程计算方法本实施方式中采用近海53个传统渔场划分方法进行统计，由于渔场范围不规则，为了提高数据处理速度，把渔场划分成1300多个30′×30′的渔区格网。首先去除了渔船在港口停泊的船位记录点，然后把船位点划分到各渔场中，再计算各特征数据。业务化应用时海域和区划可以细分，海域可以细化为海区、渔场、渔区(30′×30′)、小渔区(10′×10′)、0.01°格网，区划可以细化为海区分局、省、地区、县。本专利量化中采用合计时间、合计航程，可以根据渔船作业类型进一步划分拖网、刺网、张网等，拖网采用渔船功率与拖网里程乘积或渔船功率与拖网时间乘积，刺网通过放网长度与放网时间乘积，张网通过放网网数与放网时间乘积等方式来量化。本实施方式把渔船离港后到返港前的时间段作为渔船出海作业的时间。渔场中捕捞渔船位置在该渔场中的时间总计值作为合计时间(h)，在该渔场中航行的里程总计值作为合计航程(km)。利用式(1)计算每个渔场中的总计值，当采用式(2)计算两点间时间差时，式(1)计算的总计值为合计时间，当采用式(3)计算两点间球面距离时，式(1)计算的总计值为合计航程。其中，L是合计值，k,i,j分别表示渔场、渔区格网和渔船，Pk,i,j和Pk,i,j-1是渔船j相邻的两个船位点；三次求和分别是：渔船j的n个船位点的总计值，渔区格网中m个渔船的总计值，渔场中l个渔区格网的总计值；Wj是权重值，其可以为渔船的功率、网具宽度等，本实施方式将其设置1。f(Pk,i,j,Pk,i,j-1)＝t(Pk,i,j)-t(Pk,i,j-1)(2)其中，R为地球平均半径，为6378145m；Pk,i,jlon、Pk,i,jlat为点Pk,i,j的经纬度，Pk,i,j-1lon、Pk,i,j-1lat为点Pk,i,j-1的经纬度。合计值计算中需要判断渔船的船位点在哪个渔场，由于渔场是多个30′×30′的规则的渔区格网组成，因此判断点在哪个渔场的渔区格网中，就可确定所在的渔场。把船位点经纬度通过式(4)计算出中心点经纬度，根据这个值确定在那个渔区格网中，进而判断所在的渔场。其中，C为船位点所在格网的中心点的经度或纬度，x为船位点的经度和纬度，n为格网间隔度数，floor(·)为上取整函数。渔船的轨迹上的前后两点连接成线，与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对渔场和渔区进行格网划分；(2)计算渔船在渔场内的合计时间和航程；(3)统计各省市渔船的合计时间和航程；(4)统计各个渔场的合计时间和航程。

【技术特征摘要】
1.一种近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对渔场和渔区进行格网划分；(2)计算渔船在渔场内的合计时间和航程；(3)统计各省市渔船的合计时间和航程；(4)统计各个渔场的合计时间和航程。2.根据权利要求1所述的近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，其特征在于，所述步骤(1)中将渔场划分成多个30′×30′的渔区格网。3.根据权利要求1所述的近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，其特征在于，所述步骤(2)中通过去除渔船在港口停泊的船位记录点，把船位点划分到各渔场中，计算各特征数据。4.根据权利要求1所述的近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：把渔船离港后到返港前的时间段作为渔船出海作业的时间，渔场中捕捞渔船位置在该渔场中的时间总计值作为合计时间，在该渔场中航行的里程总计值作为合计航程。5.根据权利要求4所述的近海捕捞渔船出海时间与航程进行量化分析方法，其特征在于，利用计算每个渔场中的总计值，当f(Pk,i,j,Pk,...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜茂，戴阳，杨胜龙，伍玉梅，程田飞，裴凯洋，汤先峰，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院东海水产研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31