海洋锋区域的获取方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种海洋锋区域的获取方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：根据获取的卫星遥感观测资料确定粗估计海洋锋区域、多个无人舰艇到达粗估计海洋锋区域的目标路径和沿所述目标路径到达粗估计海洋锋区域的目标时长；根据接收到的各个无人舰艇到达粗估计海洋锋区域时发送的确认到达信息，确定各个无人舰艇在粗估计海洋锋区域的各个初始位置；根据目标时长内接收到的多组卫星遥感观测资料确定的粗估计海洋锋区域的区域变化信息输出调整指令，以指示各无人舰艇基于各自对应的初始位置进行调整，得到每个无人舰艇的调整后位置；根据接收到的各个调整后位置，确定目标海洋锋区域。采用本方法能够提高海域中海洋锋区域的识别准确度。

【技术实现步骤摘要】
海洋锋区域的获取方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及海洋锋识别
，特别是涉及一种海洋锋区域的获取方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
海洋中性质明显不同的两种或几种水体之间的狭窄交汇带称之为海洋锋，海洋锋是海洋环境参数的跃变带，可通过海水温度、盐度、密度、速度、颜色、叶绿素等要素来描述；并且海洋锋的规模可达上百公里，存在于海洋的表层、中层和底层，海洋锋的锋区中存在的强烈湍流混合交换、水平辐合(辐散)和垂直运动不仅影响航运和渔业，也对水下通信、舰船安全、海上搜救等活动，因此准确识别海洋锋是当前亟需解决的问题之一。传统技术中，使用梯度阈值法识别海域中的海洋锋区域时，通过海域中不同参数(比如温度、盐度)的不同标准设置合理阈值，以根据该合理阈值识别海洋锋区域。然而，目前的传统方法针对不同海域、不同季节时难以设置合理阈值，导致海域中的海洋锋区域的识别准确度不高。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高海域中海洋锋区域的识别准确度的海洋锋区域的获取方法、装置、计算机设备和存储介质。一种海洋锋区域的获取方法，所述方法包括：获取卫星遥感观测资料，并根据所述卫星遥感观测资料确定粗估计海洋锋区域；其中，所述卫星遥感观测资料包括待识别海域的水色值、温度值、盐度值、叶绿素浓度值以及悬浮泥沙浓度值中的至少一个；根据所述卫星遥感观测资料，确定拟派出的多个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的目标路径以及沿所述目标路径到达所述粗估计海洋锋区域的目标时长；其中，所述目标路径用于表征所述多个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的最短路径；根据接收到的各个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域时发送的确认到达信息，确定各个无人舰艇在所述粗估计海洋锋区域的各个初始位置；根据所述目标时长内接收到的多组卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的区域变化信息；根据所述区域变化信息输出调整指令，以指示各所述无人舰艇基于各自对应的初始位置进行调整，得到每个所述无人舰艇的调整后位置；根据接收到的各个所述调整后位置，确定目标海洋锋区域。在其中一个实施例中，还包括：获取所述目标时长内不同时刻的多组卫星遥感观测资料；根据所述多组卫星遥感观测资料，确定多个粗估计海洋锋区域；对所述多个粗估计海洋锋区域按照所述多个不同时刻进行插值拟合处理，得到所述区域变化信息。在其中一个实施例中，还包括：根据所述卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的面积估计值和锋面线长度；根据所述面积估计值和所述锋面线长度的第一比值结果，确定拟派出的无人舰艇数量；确定每个所述无人舰艇与所述粗估计海洋锋区域的每个预设顶点位置之间的多个直线距离，并选取每个所述无人舰艇对应的多个直线距离中最小的一个直线距离作为所述无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的目标路径；获取所述多个无人舰艇的最大时速，并将所述无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的目标路径与所述最大时速的第二比值结果，作为所述目标时长。在一个实施例中，还包括：根据所述卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的可视化区域分布图；根据所述可视化区域分布图的各个顶点位置坐标，对所述可视化区域分布图进行规则图形的标定处理，得到包含所述可视化区域分布图的目标矩形框；确定所述目标矩形框对应的所述粗估计海洋锋区域的面积估计值；将所述可视化区域分布图的轮廓线划分为若干个轮廓点，并将相邻两轮廓点之间的距离进行线性叠加，得到所述锋面线长度。在一个实施例中，还包括：对所述卫星遥感观测资料进行反演处理，得到所述待识别海域的海域分布图；若所述海域分布图满足预先存储的交界面确定条件，确定所述海域分布图存在的交界面为所述粗估计海洋锋区域；对所述粗估计海洋锋区域进行可视化处理，得到所述粗估计海洋锋区域的可视化区域分布图。一种海洋锋区域的预测方法，所述方法包括：根据所述目标海洋锋区域，输出仪器布设指令；其中，所述仪器布设指令用于指示按照预设距离间隔交叉布设多个检测仪器；获取所述检测仪器检测到的海域观测要素，并对所获取的海域观测要素进行清洗处理操作，得到清洗处理后观测要素；其中，所述清洗处理操作包括缺失值填补操作和/或异常值删除操作，所述海域观测要素包括所述待观测海域的湿度、盐度、温度、风速、风向、流速、波高、波向、波周期、水深、航速；使用支持向量机递归特征消除方法对所述清洗处理后观测要素进行特征选取处理，得到目标特征；将所述目标特征和设定时刻输入至预设海洋锋预测模型中，得到所述目标海洋锋区域在所述预设时刻的预测海洋锋区域；其中，所述预设海洋锋预测模型包括使用所述目标特征对随机森林模型进行训练且训练好的模型；对所述预测海洋锋区域进行可视化处理，得到所述预测海洋锋区域的预测区域可视化图像。在一个实施例中，还包括：将所述目标特征作为随机森林模型的输入，并结合随机森林模型的敏感参数初始值进行模型训练，得到模型训练后的初步结果；根据所述初步结果确定所述敏感参数的不同组取值，并确定随机森林模型经过所述不同组取值和所述目标特征校验后的预测值与实际观测值之间的不同均方根误差；将所述不同均方根误差进行大小排序，并将均方根误差最小时对应的随机森林模型作为所述预设海洋锋预测模型。一种海洋锋区域的获取系统，所述系统包括：处理器、无人舰艇编队控制器，所述处理器和所述无人舰艇编队控制器分别设置在待识别海域的陆基站中，所述处理器与所述无人舰艇编队控制器电连接；所述处理器，用于获取卫星遥感观测资料，并根据所述卫星遥感观测资料确定粗估计海洋锋区域；根据所述卫星遥感观测资料，确定拟派出的多个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的目标路径以及沿所述目标路径到达所述粗估计海洋锋区域的目标时长；根据接收到的各个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域时发送的确认到达信息，确定各个无人舰艇在所述粗估计海洋锋区域的各个初始位置；根据所述目标时长内接收到的多组卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的区域变化信息；根据所述区域变化信息输出调整指令，以指示各所述无人舰艇基于各自对应的初始位置进行调整，得到每个所述无人舰艇的调整后位置；根据接收到的各个所述调整后位置，确定目标海洋锋区域；其中，所述卫星遥感观测资料包括待识别海域的水色值、温度值、盐度值、叶绿素浓度值以及悬浮泥沙浓度值中的至少一个，所述目标路径用于表征所述多个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的最短路径；所述无人舰艇编队控制器，用于根据所述拟派出的无人舰艇数量控制对应数量的无人舰艇行驶。一种海洋锋区域的获取装置，所述装置包括：第一确定模块，用于获取卫星遥感观测资料，并根据所述卫星遥感观测资料确定粗估计海洋锋区域；其中，所述卫星遥感观测资料包括待识别海域的水色值、温度值、盐度值、叶绿素浓度值以及悬浮泥沙浓度值中的至少一个；第二确定模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋锋区域的获取方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取卫星遥感观测资料，并根据所述卫星遥感观测资料确定粗估计海洋锋区域；其中，所述卫星遥感观测资料包括待识别海域的水色值、温度值、盐度值、叶绿素浓度值以及悬浮泥沙浓度值中的至少一个；/n根据所述卫星遥感观测资料，确定拟派出的多个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的目标路径以及沿所述目标路径到达所述粗估计海洋锋区域的目标时长；其中，所述目标路径用于表征所述多个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的最短路径；/n根据接收到的各个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域时发送的确认到达信息，确定各个无人舰艇在所述粗估计海洋锋区域的各个初始位置；/n根据所述目标时长内接收到的多组卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的区域变化信息；/n根据所述区域变化信息输出调整指令，以指示各所述无人舰艇基于各自对应的初始位置进行调整，得到每个所述无人舰艇的调整后位置；/n根据接收到的各个所述调整后位置，确定目标海洋锋区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种海洋锋区域的获取方法，其特征在于，所述方法包括：
获取卫星遥感观测资料，并根据所述卫星遥感观测资料确定粗估计海洋锋区域；其中，所述卫星遥感观测资料包括待识别海域的水色值、温度值、盐度值、叶绿素浓度值以及悬浮泥沙浓度值中的至少一个；
根据所述卫星遥感观测资料，确定拟派出的多个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的目标路径以及沿所述目标路径到达所述粗估计海洋锋区域的目标时长；其中，所述目标路径用于表征所述多个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的最短路径；
根据接收到的各个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域时发送的确认到达信息，确定各个无人舰艇在所述粗估计海洋锋区域的各个初始位置；
根据所述目标时长内接收到的多组卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的区域变化信息；
根据所述区域变化信息输出调整指令，以指示各所述无人舰艇基于各自对应的初始位置进行调整，得到每个所述无人舰艇的调整后位置；
根据接收到的各个所述调整后位置，确定目标海洋锋区域。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标时长内接收到的多组卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的区域变化信息，包括：
获取所述目标时长内不同时刻的多组卫星遥感观测资料；
根据所述多组卫星遥感观测资料，确定多个粗估计海洋锋区域；
对所述多个粗估计海洋锋区域按照所述多个不同时刻进行插值拟合处理，得到所述区域变化信息。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述卫星遥感观测资料，确定拟派出的多个无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的目标路径以及沿所述目标路径到达所述粗估计海洋锋区域的目标时长，包括：
根据所述卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的面积估计值和锋面线长度；
根据所述面积估计值和所述锋面线长度的第一比值结果，确定拟派出的无人舰艇数量；
确定每个所述无人舰艇与所述粗估计海洋锋区域的每个预设顶点位置之间的多个直线距离，并选取每个所述无人舰艇对应的多个直线距离中最小的一个直线距离作为所述无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的目标路径；
获取所述多个无人舰艇的最大时速，并将所述无人舰艇到达所述粗估计海洋锋区域的目标路径与所述最大时速的第二比值结果，作为所述目标时长。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的面积估计值和锋面线长度，包括：
根据所述卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的可视化区域分布图；
根据所述可视化区域分布图的各个顶点位置坐标，对所述可视化区域分布图进行规则图形的标定处理，得到包含所述可视化区域分布图的目标矩形框；
确定所述目标矩形框对应的所述粗估计海洋锋区域的面积估计值；
将所述可视化区域分布图的轮廓线划分为若干个轮廓点，并将相邻两轮廓点之间的距离进行线性叠加，得到所述锋面线长度。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述卫星遥感观测资料，确定所述粗估计海洋锋区域的可视化区域分布图，包括：
对所述卫星遥感观测资料进行反演处理，得到所述待识别海域的海域分布图；
若所述海域分布图满足预先存储的交界面确定条件，确定所述海域分布图存在的交界面为所述粗估计海洋锋区域；
对所述粗估计海洋锋区域进行可视化处理，得到所述粗估计海洋锋区域的可视化区域分布图。


6.一种海洋锋区域的预测方法，其特征在于，所述方法包括：
根据权利要求1至5任意一项方法中的所述目标海洋锋区域，输出仪器布设指令；其中，所述仪器布设指令用于指示按照预设距离间隔交叉布设多个检测仪器；
获取所述检测仪器检测到的海域观测要素，并对所获取的海域观测要素进行清洗处理操作，得到清洗处理后观测要素；其中，所述清洗处理操作包括缺失值填补操作和/或异常值删除操作，所述海域观测要素包括所述待观测海域的湿度、盐度、温度、风速、风向、流速、波高、波向、波周期、水深、航速；
使用支持向量机递归特征消除方法对所述清洗处理后观测要素进行特征选取处理，得到目标特征；
将所述目标特征和设定时刻输入至预设海洋锋预测模型中，得到所述目标海洋锋区域在所述预设时刻的预测海洋锋区域；其中，所述预设海洋锋预测模型包括使用所述目标特征对随机森林模型进行训练且训练好的模型；
对所述预测海洋锋区域进行可视化处理，得到所述预测海洋锋区域的预测区域可视化图像。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：任磊，姬进财，潘广维，杨清书，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44