一种水库鱼类资源声学调查方法技术

本发明专利技术属于水库鱼类资源声学调查技术领域，公开了一种水库鱼类资源声学调查方法。本发明专利技术通过对鱼类种类进行识别方法可以将水库鱼类种类及对应的气泡特征进行一一对应并形成专门的水库鱼类种类气泡特征数据库，并根据待识别水库鱼类的气泡参数特征在水库鱼类种类气泡特征数据库中反向识别相应的水库鱼类种类，自动化程度高，且识别效率高，同时还可以从多个维度进行综合识别，识别成功率和准确率高；同时，通过对鱼类产量进行预测方法实现了对水库鱼类产量的预测，建立了水库鱼类产量预测模型；能够有效准确的实现对水库鱼类产量的预测。预测。预测。

【技术实现步骤摘要】
一种水库鱼类资源声学调查方法


[0001]本专利技术属于水库鱼类资源声学调查
，尤其涉及一种水库鱼类资源声学调查方法。

技术介绍

[0002]中国拥有数量众多的水库，水域面积广阔，水体巨大，水库渔业是中国淡水渔业的重要组成部分。鱼类资源指天然水域中具有渔业开发利用价值的鱼类种类和数量。鱼类分为两个总纲：无颌总纲及有颌总纲，无颌总纲包括圆口纲、甲胄鱼纲，有颌总纲包括盾皮鱼纲、软骨鱼纲、辐鳍鱼纲，大多数鱼类是终年生活在水中，用鳃呼吸，用鳍辅助身体平衡与运动的变温脊椎动物，也有像非洲肺鱼、弹涂鱼、攀鲈能在陆地上长时间生存，以及黑鱼、黄鳝、雀鳝靠单鳔呼吸，虽然大多数鱼类是冷血动物，但很多鲨鱼和金枪鱼是半恒温的，月亮鱼则是恒温的。然而，现有水库鱼类资源声学调查方法对鱼类分类识别的方法是通过人工实现的，耗时耗力，无法保证识别结果的准确性；同时，不能对水库鱼类产量进行准确预测。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有水库鱼类资源声学调查方法对鱼类分类识别的方法是通过人工实现的，耗时耗力，无法保证识别结果的准确性。
[0005](2)不能对水库鱼类产量进行准确预测。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种水库鱼类资源声学调查方法。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种水库鱼类资源声学调查方法包括：
[0008]步骤一，根据水库的地形特点将水面进行分区，在不同区域设立撒网点；
[0009]步骤二，制定航行路线，在船体底部固定回声探测仪，对回声探测仪进行校正，校正完成后设置探测参数；根据航行路线，开始走航探测；
[0010]步骤三，通过回声探测仪采集鱼类回波数据；并通过数据处理软件处理对采集的鱼类回波数据进行去噪处理；
[0011]步骤四，利用拖网采集鱼类样品；对鱼类种类进行识别；统计各分区渔获物的种类、体长、体质量、数量和比例；对鱼类产量进行预测；
[0012]步骤五，结合水声学评估数据和鱼类样品数据，得出水库鱼类资源的综合评估结果。
[0013]进一步，所述对鱼类种类进行识别方法如下：
[0014](1)在水库不同区域设置探测设备，配置探测设备工作参数，通过探测设备获取目标水库鱼类的目标气泡；获取所述目标气泡的参数特征；获取水库鱼类种类气泡特征数据库；
[0015](2)将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比；根据对比结果识别所述目标水库鱼类的种类。
[0016]进一步，所述获取所述目标气泡的参数特征包括以下的一种或多种：
[0017]获取所述目标气泡的体积参数特征；获取所述目标气泡的透光度参数特征；
[0018]获取所述目标气泡的气体种类参数特征；获取所述目标气泡的单位体积气泡数量参数特征。
[0019]进一步，所述在所述获取目标水库鱼类的目标气泡之前还包括步骤：
[0020]创建空置的水库鱼类种类气泡特征数据库；在所述水库鱼类种类气泡特征数据库中创建水库鱼类名称；采集每一所述水库鱼类名称对应的水库鱼类气泡参数特征；
[0021]构建每一所述水库鱼类名称及其对应的所述水库鱼类气泡参数特征的映射关系；将每一所述映射关系存储至所述水库鱼类种类气泡特征数据库中对应的所述水库鱼类名称处。
[0022]进一步，所述将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比包括步骤：
[0023]获取所述参数特征中的体积参数特征；获取所述水库鱼类种类气泡特征数据库中的气泡体积参数；将所述体积参数特征逐一与每一所述气泡体积参数作对比；
[0024]计算所述体积参数特征与每一所述气泡体积参数的偏离度；获取所有所述偏离度中最小偏离度对应的第一水库鱼类名称；将所述第一水库鱼类名称作为所述目标水库鱼类的种类名称。
[0025]进一步，所述将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比还包括步骤：
[0026]获取所述参数特征中的透光度参数特征；
[0027]获取所述第一水库鱼类名称在所述水库鱼类种类气泡特征数据库中对应的气泡透光度参数；
[0028]将所述透光度参数特征逐一与每一所述气泡透光度参数作对比；计算所述透光度参数特征与每一所述气泡透光度参数的相似度；获取所有所述相似度中最大相似度对应的第二水库鱼类名称；将所述第二水库鱼类名称作为所述目标水库鱼类的种类名称。
[0029]进一步，所述将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比还包括步骤：
[0030]获取所述参数特征中的气体种类参数特征；获取所述第二水库鱼类名称在所述水库鱼类种类气泡特征数据库中对应的气泡气体种类参数；
[0031]将所述气体种类参数特征逐一与每一所述气泡气体种类参数作对比；
[0032]计算所述气体种类参数特征与每一所述气泡气体种类参数的分布概率相似度；获取所有所述分布概率相似度中中间位置分布概率相似度对应的第三水库鱼类名称；将所述第三水库鱼类名称作为所述目标水库鱼类的种类名称。
[0033]进一步，所述将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比还包括步骤：
[0034]获取所述参数特征中的单位体积气泡数量参数特征；获取所述第三水库鱼类名称在所述水库鱼类种类气泡特征数据库中对应的气泡单位体积气泡数量参数；将所述单位体积气泡数量参数特征逐一与每一所述气泡单位体积气泡数量作对比；
[0035]计算所述单位体积气泡数量参数特征与每一所述气泡单位体积气泡数量参数的
分布概率相似度；获取所有所述分布概率相似度中最大分布概率相似度对应的第四水库鱼类名称；
[0036]将所述第四水库鱼类名称作为所述目标水库鱼类的种类名称。
[0037]进一步，所述对鱼类产量进行预测方法如下：
[0038]1)构建鱼类数据库，获取历史水库鱼类产量数据；将获取的鱼类产量数据存入鱼类数据库中；
[0039]2)获取历史水库鱼类产量数据对应时间内的历史气象数据；历史气象数据具体包括日照时长、湿度、降水量和温度；历史气象数据中的温度包括历史气象数据的最高温度、最低温度和平均温度，并计算得到平均温度的标准差、温差及温差的平方；历史气象数据中的降水量包括历史气象数据的白天降水量、夜间降水量和降水量，并计算得到降水量的标准差；
[0040]3)根据历史水库鱼类产量数据与历史气象数据，建立回归模型；
[0041]回归模型Y
i
＝β1X
i1
+β2X
i2
+
…
+β
m
X
im
+ε
i
，其中Y
i
表示第i年的水库鱼类产量；X
im
表示第i年第m种历史气象参数，m＝1,2,
…
,12；β
m
表示第m种历史气象参数的回归系数；ε
i
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水库鱼类资源声学调查方法，其特征在于，所述水库鱼类资源声学调查方法包括以下步骤：步骤一，根据水库的地形特点将水面进行分区，在不同区域设立撒网点；步骤二，制定航行路线，在船体底部固定回声探测仪，对回声探测仪进行校正，校正完成后设置探测参数；根据航行路线，开始走航探测；步骤三，通过回声探测仪采集鱼类回波数据；并通过数据处理软件处理对采集的鱼类回波数据进行去噪处理；步骤四，利用拖网采集鱼类样品；对鱼类种类进行识别；统计各分区渔获物的种类、体长、体质量、数量和比例；对鱼类产量进行预测；步骤五，结合水声学评估数据和鱼类样品数据，得出水库鱼类资源的综合评估结果。2.如权利要求1所述水库鱼类资源声学调查方法，其特征在于，所述对鱼类种类进行识别方法如下：(1)在水库不同区域设置探测设备，配置探测设备工作参数，通过探测设备获取目标水库鱼类的目标气泡；获取所述目标气泡的参数特征；获取水库鱼类种类气泡特征数据库；(2)将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比；根据对比结果识别所述目标水库鱼类的种类。3.如权利要求2所述水库鱼类资源声学调查方法，其特征在于，所述获取所述目标气泡的参数特征包括以下的一种或多种：获取所述目标气泡的体积参数特征；获取所述目标气泡的透光度参数特征；获取所述目标气泡的气体种类参数特征；获取所述目标气泡的单位体积气泡数量参数特征。4.如权利要求2所述水库鱼类资源声学调查方法，其特征在于，所述在所述获取目标水库鱼类的目标气泡之前还包括步骤：创建空置的水库鱼类种类气泡特征数据库；在所述水库鱼类种类气泡特征数据库中创建水库鱼类名称；采集每一所述水库鱼类名称对应的水库鱼类气泡参数特征；构建每一所述水库鱼类名称及其对应的所述水库鱼类气泡参数特征的映射关系；将每一所述映射关系存储至所述水库鱼类种类气泡特征数据库中对应的所述水库鱼类名称处。5.如权利要求2所述水库鱼类资源声学调查方法，其特征在于，所述将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比包括步骤：获取所述参数特征中的体积参数特征；获取所述水库鱼类种类气泡特征数据库中的气泡体积参数；将所述体积参数特征逐一与每一所述气泡体积参数作对比；计算所述体积参数特征与每一所述气泡体积参数的偏离度；获取所有所述偏离度中最小偏离度对应的第一水库鱼类名称；将所述第一水库鱼类名称作为所述目标水库鱼类的种类名称。6.如权利要求5所述水库鱼类资源声学调查方法，其特征在于，所述将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比还包括步骤：获取所述参数特征中的透光度参数特征；获取所述第一水库鱼类名称在所述水库鱼类种类气泡特征数据库中对应的气泡透光度参数；
将所述透光度参数特征逐一与每一所述气泡透光度参数作对比；计算所述透光度参数特征与每一所述气泡透光度参数的相似度；获取所有所述相似度中最大相似度对应的第二水库鱼类名称；将所述第二水库鱼类名称作为所述目标水库鱼类的种类名称。7.如权利要求6所述水库鱼类资源声学调查方法，其特征在于，所述将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比还包括步骤：获取所述参数特征中的气体种类参数特征；获取所述第二水库鱼类名称在所述水库鱼类种类气泡特征数据库中对应的气泡气体种类参数；将所述气体种类参数特征逐一与每一所述气泡气体种类参数作对比；计算所述气体种类参数特征与每一所述气泡气体种类参数的分布概率相似度；获取所有所述分布概率相似度中中间位置分布概率相似度对应的第三水库鱼类名称；将所述第三水库鱼类名称作为所述目标水库鱼类的种类名称。8.如权利要求7所述水库鱼类资源声学调查方法，其特征在于，所述将所述参数特征与所述水库鱼类种类气泡特征数据库对比还包括步骤：获取所述参数特征中的单位体积气泡数量参数特征；获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱滨清，吴军，刘灿，王乐，吴延庆，雍凡，赵圣军，史杰，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：