一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及海洋养殖环境监测技术领域，具体公开一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法及系统，该方法包括：指定养殖区域分割

【技术实现步骤摘要】
一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及海洋养殖环境监测
，具体为一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法及系统
。

技术介绍

[0002]当前，随着海洋养殖的应用领域不断扩大和深化，人们的生活水平有了进一步的提高，致使对海洋生物产品的需求也越来越大，在进行海洋养殖之前，往往需要对海洋养殖的环境进行监测，进而能够合理科学的筛选出最佳的海洋养殖区域，从而更加高效的进行海洋养殖，用于保证海洋生物产品的使用需求
。
[0003]如今，对海洋养殖环境监测方面还存在一些不足，具体体现在以下几个层面：
(1)
现有技术对海洋养殖环境监测的分析过程中，往往大多是依据海洋养殖区域的地理数据进行预估分析，考虑的维度较为单一，没有对海洋养殖区域的海水动力学数据进行分析，致使所得到的结果并不准确，且对实际养殖契合程度的判定并不合理
。
[0004](2)
现有技术对于海洋养殖区域环境方面的分析较为欠缺，每日的气象风速以及降雨量较大程度上会有所不同，忽视对这一方面的分析，导致无法为海洋养殖区域环境的分析提供科学合理的支撑依据，进而不能够为后续海洋养殖区域的选择提供合理的数据基础
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法及系统，能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题
。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术第一方面提供了一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法，包括：
S1.
指定养殖区域分割：将指定养殖区域进行等面积分割，得到各指定养殖子区域
。
[0007]S2.
海水动力学数据分析：依据设定的监测周期，对各指定养殖子区域的海水动力学数据进行分析，进而计算各指定养殖子区域的海水动力评定指数，记为
η
i
。
[0008]S3.
基础地理数据分析：对各指定养殖子区域的基础地理数据进行分析，进而计算各指定养殖子区域的基础地理评定指数，记为
μ
i
。
[0009]S4.
数据处理中心：综合分析各指定养殖子区域的养殖契合系数，进而筛分得到各目标养殖子区域
。
[0010]S5.
环境参数监测分析：对各目标养殖子区域的环境参数进行监测，进而分析各目标养殖子区域的环境质量适宜指数，记为
ψ
j
。
[0011]S6.
限定养殖区域筛分：依据各目标养殖子区域的环境质量适宜指数，进而筛分得到限定养殖区域
。
[0012]作为进一步的方法，所述对各指定养殖子区域的海水动力学数据进行分析，其具体分析过程为：
[0013]依据设定的监测周期，进行等时长划分得到若干监测时间点，记为各监测时间点，进而监测并统计各指定养殖子区域在各监测时间点的海水流动速度
V
id
，其中
i
表示为各指定养殖子区域的编号，
i
＝
1,2,...,m
，
m
表示为指定养殖子区域的数目，
d
表示为各监测时间点的编号，
d
＝
1,2,...,f
，
f
表示为监测时间点的个数
。
[0014]获取指定养殖区域的需求养殖物种，将其记为关联物种，进而与养殖信息库中存储的各养殖物种所属参照需求海水流动速度进行匹配，得到关联物种所属参照需求海水流动速度
V
参
，进而计算各指定养殖子区域的海水流动速度符合系数
α
i
，其计算公式为：
[0015][0016]提取各指定养殖子区域的中心地理位置点，进而得到各指定养殖子区域的实际潮汐周期时长
Z
i
，同时基于关联物种，进而与养殖信息库中存储的各养殖物种对应的海水需求潮汐周期时长进行匹配，得到关联物种对应的海水需求潮汐周期时长
Z
，进而计算各指定养殖子区域的潮汐周期符合系数
γ
i
，其计算公式为：其中
e
表示为自然常数
。
[0017]依据各指定养殖子区域的实际潮汐周期，进行等时长划分得到各潮汐时间点，进而获取各指定养殖子区域在各潮汐时间点下的潮汐高度值，通过筛分得到各指定养殖子区域的最大潮汐高度值以及最小潮汐高度值，进而经过差值处理得到各指定养殖子区域的潮汐高度差
H
i
汐
，同时依据关联物种，进而与养殖信息库中存储的各养殖物种对应的许可海水潮汐高度差进行匹配，得到关联物种对应的许可海水潮汐高度差
H
可
，并依据预定义的指定养殖区域的潮汐高度修正因子
a1，进而计算各指定养殖子区域的潮汐高度适宜系数
β
i
，其计算公式为：
[0018]作为进一步的方法，所述各指定养殖子区域的海水动力评定指数
η
i
，其具体计算公式为：其中
b1、b2和
b3分别表示为设定的指定养殖区域的海水流动速度符合系数
、
潮汐周期符合系数以及潮汐高度适宜系数对应的权重因子
。
[0019]作为进一步的方法，所述对各指定养殖子区域的基础地理数据进行分析，其具体分析过程为：
[0020]获取各指定养殖子区域的海水深度
H
i
，并依据关联物种，进而与养殖信息库中存储的各养殖物种对应的参考需求海水深度进行匹配，得到关联物种对应的参考需求海水深度
H
参
，从而计算各指定养殖子区域的海水深度适合系数
χ
i
，其计算公式为：
[0021]获取指定养殖区域对应的全景地理图像，从中定位至各指定养殖子区域的中心点所在位置，并向对应的海岸线进行垂直线衔接，由此提取各指定养殖子区域的参照岸线距离
L
i
参
，并根据预定义的指定养殖区域所属单位距离对应的养殖适宜影响因子
c1，进而计算各指定养殖子区域的岸线距离适合系数
δ
i
，其计算公式为：
[0022]提取各指定养殖子区域的海底地理示意图像，进而从中获取各指定养殖子区域的各类别海底地形覆盖面积
S
ip
，其中
p
表示为各类别海底地形的编号，
p
＝
1,2,...,q
，
q
表示为海底地形的数目，同时依据预定义的指定养殖区域的各类别海底地形对应单位覆盖面积的影响因子
c
p
单
，进而计算各指定养殖子区域的海底地形影响系数
ε
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法，其特征在于，包括：
S1.
指定养殖区域分割：将指定养殖区域进行等面积分割，得到各指定养殖子区域；
S2.
海水动力学数据分析：依据设定的监测周期，对各指定养殖子区域的海水动力学数据进行分析，进而计算各指定养殖子区域的海水动力评定指数，记为
η
i
；
S3.
基础地理数据分析：对各指定养殖子区域的基础地理数据进行分析，进而计算各指定养殖子区域的基础地理评定指数，记为
μ
i
；
S4.
数据处理中心：综合分析各指定养殖子区域的养殖契合系数，进而筛分得到各目标养殖子区域；
S5.
环境参数监测分析：对各目标养殖子区域的环境参数进行监测，进而分析各目标养殖子区域的环境质量适宜指数，记为
ψ
j
；
S6.
限定养殖区域筛分：依据各目标养殖子区域的环境质量适宜指数，进而筛分得到限定养殖区域
。2.
根据权利要求1所述的一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法，其特征在于：所述对各指定养殖子区域的海水动力学数据进行分析，其具体分析过程为：依据设定的监测周期，进行等时长划分得到若干监测时间点，记为各监测时间点，进而监测并统计各指定养殖子区域在各监测时间点的海水流动速度
V
id
，其中
i
表示为各指定养殖子区域的编号，
i
＝
1,2,...,m
，
m
表示为指定养殖子区域的数目，
d
表示为各监测时间点的编号，
d
＝
1,2,...,f
，
f
表示为监测时间点的个数；获取指定养殖区域的需求养殖物种，将其记为关联物种，进而与养殖信息库中存储的各养殖物种所属参照需求海水流动速度进行匹配，得到关联物种所属参照需求海水流动速度
V
参
，进而计算各指定养殖子区域的海水流动速度符合系数
α
i
，其计算公式为：提取各指定养殖子区域的中心地理位置点，进而得到各指定养殖子区域的实际潮汐周期时长
Z
i
，同时基于关联物种，进而与养殖信息库中存储的各养殖物种对应的海水需求潮汐周期时长进行匹配，得到关联物种对应的海水需求潮汐周期时长
Z
，进而计算各指定养殖子区域的潮汐周期符合系数
γ
i
，其计算公式为：其中
e
表示为自然常数；依据各指定养殖子区域的实际潮汐周期，进行等时长划分得到各潮汐时间点，进而获取各指定养殖子区域在各潮汐时间点下的潮汐高度值，通过筛分得到各指定养殖子区域的最大潮汐高度值以及最小潮汐高度值，进而经过差值处理得到各指定养殖子区域的潮汐高度差
H
i
汐
，同时依据关联物种，进而与养殖信息库中存储的各养殖物种对应的许可海水潮汐高度差进行匹配，得到关联物种对应的许可海水潮汐高度差
H
可
，并依据预定义的指定养殖区域的潮汐高度修正因子
a1，进而计算各指定养殖子区域的潮汐高度适宜系数
β
i
，其计算公式为：
3.
根据权利要求2所述的一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法，其特征在于：所述各指定养殖子区域的海水动力评定指数
η
i
，其具体计算公式为：其中
b1、b2和
b3分别表示为设定的指定养殖区域的海水流动速度符合系数
、
潮汐周期符合系数以及潮汐高度适宜系数对应的权重因子
。4.
根据权利要求1所述的一种物联网大数据的海洋养殖环境监测评估方法，其特征在于：所述对各指定养殖子区域的基础地理数据进行分析，其具体分析过程为：获取各指定养殖子区域的海水深度
H
i
，并依据关联物种，进而与养殖信息库中存储的各养殖物种对应的参考需求海水深度进行匹配，得到关联物种对应的参考需求海水深度
H
参
，从而计算各指定养殖子区域的海水深度适合系数
χ
i
，其计算公式为：获取指定养殖区域对应的全景地理图像，从中定位至各指定养殖子区域的中心点所在位置，并向对应的海岸线进行垂直线衔接，由此提取各指定养殖子区域的参照岸线距离
L
i
参
，并根据预定义的指定养殖区域所属单位距离对应的养殖适宜影响因子
c1，进而计算各指定养殖子区域的岸线距离适合系数
δ
i
，其计算公式为：提取各指定养殖子区域的海底地理示意图像，进而从中获取各指定养殖子区域的各类别海底地形覆盖面积
S
ip
，其中
p
表示为各类别海底地形的编号，
p
＝
1,2,...,q
，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭迎慧，
申请(专利权)人：威海海洋职业学院，
类型：发明
国别省市：