一种渔船漂流刺网作业识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种渔船漂流刺网作业识别方法及装置，根据渔船漂流刺网作业特征与渔船航行特征，建立渔船作业与航行特征的对应关系；根据所述对应关系，基于船位大数据提取渔船漂流刺网作业特征参数；获取渔船网次中作业航迹的变化特征，结合所述渔船漂流刺网作业特征参数，识别渔船漂流刺网作业状态。本发明专利技术方案首先通过调研和专家访谈方式，梳理与总结渔船漂流刺网作业状态对应的船舶航行特征，再基于二者的关系，挖掘提取渔船作业大数据特征参数来识别渔船作业状态，能在一定程度上提高作业识别准确率。业识别准确率。业识别准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种渔船漂流刺网作业识别方法及装置


[0001]本专利技术涉及渔船监控
，特别涉及一种渔船漂流刺网作业识别方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着水产品需求量的迅猛增加，捕捞渔船数量与功率均突破控制指标，加剧了海洋经济鱼类资源的压力，导致了部分鱼类资源的衰退。目前捕捞渔船需提前申请捕捞许可证并登记作业类型，但仍存在已登记渔船不遵守规则乱用网具和未登记渔船违法捕捞的问题。研究渔船作业方式一方面可以监测渔船作业的合规性和合法性，另一方面可以为渔业监管研究提供数据和技术支撑。
[0003]漂流刺网是刺网作业中最主要的方式，因为它不需要人工拖拽，也不需要灯光，具有更高的工作效率和产量，同时相比其他作业方式能减少至少四分之一的成本。因此，研究漂流刺网渔船作业方式识别具有重要意义。
[0004]基于船位数据识别渔船捕捞作业方式是最主要的技术方向，大多集中于对拖网的研究，对于漂流刺网的研究还存在诸多不足，如渔船漂流刺网作业状态与渔船航行特征之间关系不明确，如何基于船位大数据提取渔船漂流刺网作业航迹特征，如何通过渔船网次中作业航迹的变化特征识别渔船漂流刺网作业状态等问题，需要针对漂流刺网的网次特征进行深入研究。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种渔船漂流刺网作业识别方法及装置，能够解决渔船漂流刺网作业状态与渔船航行特征之间关系不明确、基于船位大数据提取渔船漂流刺网作业航迹特征、通过渔船网次中作业航迹的变化特征识别渔船漂流刺网作业状态等问题。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种渔船漂流刺网作业识别方法，包括以下步骤：
[0007]根据渔船漂流刺网作业特征与渔船航行特征，建立渔船作业与航行特征的对应关系；
[0008]根据所述对应关系，基于船位大数据提取渔船漂流刺网作业特征参数；
[0009]获取渔船网次中作业航迹的变化特征，结合所述渔船漂流刺网作业特征参数，识别渔船漂流刺网作业状态。
[0010]所述方法还包括：
[0011]根据所述渔船漂流刺网作业特征参数，构建渔船作业航迹特征参数集{经度、纬度、航速、航向、时间间隔、空间位置距离}，取参数集指标作为航迹特征提取对象，进行有监督学习，对所述渔船漂流刺网作业方式进行识别。
[0012]所述进行有监督学习，对所述渔船漂流刺网作业方式进行识别，包括：
[0013]设置航速和航向特征，识别渔船的放网作业状态；设置航速特征，识别渔船是漂流或巡网作业状态；设置航速、航向、经纬度、相邻航迹点时间间隔和空间位置距离特征，识别
渔船是处于起网作业状态。
[0014]所述渔船作业与航行特征的对应关系，包括：
[0015]结合渔船刺网作业的放网、漂流、巡网和起网的不同状态，建立渔船的航速、航向、经纬度、相邻航迹点的时间间隔、空间位置距离五个对应关系。
[0016]所述基于船位大数据提取渔船漂流刺网作业特征参数，包括：
[0017]提取航次信息，通过航速提取航次中渔船的作业阶段；
[0018]通过渔船的作业阶段航速、航向、经纬度、相邻航迹点的时间间隔、空间位置距离的变化，提取放网、漂流、巡网和起网四个作业阶段的特征参数。
[0019]所述渔船航向通过计算相邻航迹点的方位角角度变化值来获取，具体包括：
[0020]a，b为两个相邻航迹点，两点的经纬度记作(LONa，LATa)(LONb，LATb)，航迹点a，b之间的空间位置距离记作D
a，b
,其计算公式如下：
[0021][0022]航迹点a到b的航向方位角记作θ，计算公式如下：
[0023]θ＝atan2(sin(LON
b
‑
LON
a
)cos(LAT
b
)，cos(LAT
a
)sin(LAT
b
)
‑
sin(LAT
a
)cos(LAT
b
)cos(LON
b
‑
LON
a
))
[0024]其中，R为地球半径，atan2(x,y)是计算两个变量的反正切函数；所述函数有五种可能的取值：如果x大于0，atan2(x,y)＝arctan(y/x)；如果x小于0，且y大于等于0，atan2(x,y)＝arctan(y/x)+∏；如果x小于0，且y小于0，atan2(x,y)＝arctan(y/x)
‑
∏；如果x等于0，且y大于0，atan2(x,y)＝∏/2；如果x等于0，且y小于0，atan2(x,y)＝
‑
∏/2。
[0025]所述获取渔船网次中作业航迹的变化特征，结合所述渔船漂流刺网作业特征参数，识别渔船漂流刺网作业状态，包括：
[0026]将获取的渔船网次中的作业轨迹与所述渔船漂流刺网作业特征参数比较，确定所述渔船处于漂流刺网作业中的具体状态。
[0027]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种渔船漂流刺网作业识别装置，包括：
[0028]对应关系获取单元，用于根据渔船漂流刺网作业特征与渔船航行特征，建立渔船作业与航行特征的对应关系；
[0029]特征参数获取单元，用于根据所述对应关系，基于船位大数据提取渔船漂流刺网作业特征参数；
[0030]作业状态判断单元，用于获取渔船网次中作业航迹的变化特征，结合所述渔船漂流刺网作业特征参数，识别渔船漂流刺网作业状态。
[0031]所述装置还包括：
[0032]模型训练单元，用于根据所述渔船漂流刺网作业特征参数，构建渔船作业航迹特征参数集{经度、纬度、航速、航向、时间间隔、空间位置距离}，取参数集指标作为航迹特征提取对象，进行有监督学习，建立所述渔船漂流刺网作业方式识别模型；
[0033]所述作业状态判断单元，根据所述渔船漂流刺网作业方式识别模型，结合渔船网次中作业航迹的变化特征，识别渔船漂流刺网作业状态。
[0034]所述模型训练单元，具体用于：
[0035]设置航速和航向特征，识别渔船的放网作业状态；设置航速特征，识别渔船是漂流
或巡网作业状态；设置航速、航向、经纬度、相邻航迹点时间间隔和空间位置距离特征，识别渔船是处于起网作业状态。
[0036]采用本专利技术的技术方案，提出了一种渔船漂流刺网作业识别方案，根据渔船漂流刺网作业特征与渔船航行特征，建立渔船作业与航行特征的对应关系；根据所述对应关系，基于船位大数据提取渔船漂流刺网作业特征参数；获取渔船网次中作业航迹的变化特征，结合所述渔船漂流刺网作业特征参数，识别渔船漂流刺网作业状态。本专利技术方案首先通过调研和专家访谈方式，梳理与总结渔船漂流刺网作业状态对应的船舶航行特征，再基于二者的关系，挖掘提取渔船作业大数据特征参数来识别渔船作业状态。
[0037]本专利技术实施例中，渔船漂流刺网作业因其会在放网之后随风和流漂移，航速、航向、位置会有较大变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渔船漂流刺网作业识别方法，其特征在于，包括以下步骤：根据渔船漂流刺网作业特征与渔船航行特征，建立渔船作业与航行特征的对应关系；根据所述对应关系，基于船位大数据提取渔船漂流刺网作业特征参数；获取渔船网次中作业航迹的变化特征，结合所述渔船漂流刺网作业特征参数，识别渔船漂流刺网作业状态。2.根据权利要求1所述的一种渔船漂流刺网作业识别方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述渔船漂流刺网作业特征参数，构建渔船作业航迹特征参数集{经度、纬度、航速、航向、时间间隔、空间位置距离}，取参数集指标作为航迹特征提取对象，进行有监督学习，对所述渔船漂流刺网作业方式进行识别。3.根据权利要求2所述的一种渔船漂流刺网作业识别方法，其特征在于，所述进行有监督学习，对所述渔船漂流刺网作业方式进行识别，包括：设置航速和航向特征，识别渔船的放网作业状态；设置航速特征，识别渔船是漂流或巡网作业状态；设置航速、航向、经纬度、相邻航迹点时间间隔和空间位置距离特征，识别渔船是处于起网作业状态。4.根据权利要求1所述的一种渔船漂流刺网作业识别方法，其特征在于，所述渔船作业与航行特征的对应关系，包括：结合渔船刺网作业的放网、漂流、巡网和起网的不同状态，建立渔船的航速、航向、经纬度、相邻航迹点的时间间隔、空间位置距离五个对应关系。5.根据权利要求4所述的一种渔船漂流刺网作业识别方法，其特征在于，所述基于船位大数据提取渔船漂流刺网作业特征参数，包括：提取航次信息，通过航速提取航次中渔船的作业阶段；通过渔船的作业阶段航速、航向、经纬度、相邻航迹点的时间间隔、空间位置距离的变化，提取放网、漂流、巡网和起网四个作业阶段的特征参数。6.根据权利要求5所述的一种渔船漂流刺网作业识别方法，其特征在于，所述渔船航向通过计算相邻航迹点的方位角角度变化值来获取，具体包括：a，b为两个相邻航迹点，两点的经纬度记作(LONa，LATa)(LONb，LATb)，航迹点a，b之间的空间位置距离记作D
a，b
,其计算公式如下：航迹点a到b的航向方位角记作θ，计算公式如下：θ＝atan2(sin(LON
b
‑
LON
a
)cos(LAT
b
)，cos(LAT
a
)sin(LAT
b
)
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建江，于冬军，王方萍，马晓蕊，冯小辉，张敏华，李浩，张胤龙，黄立昌，张路，
申请(专利权)人：北京中交通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：