【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及浒苔绿潮防控评估方法领域，具体地说是涉及一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果评估方法。
技术介绍
1、浒苔绿潮具有高生物量、长距离运移过程和巨大影响的特点。浒苔上岸后会腐烂发臭，给海洋生态环境、滨海旅游、海上运动和水产养殖等造成了严重影响。因此，浒苔绿潮防控工作已成为国家在海洋领域的重大任务。海上打捞、近岸拦截和岸滩清理成为浒苔绿潮防控三道防线。海上打捞投入船舶较多，有时甚至会累计投入上万艘次。如何开展浒苔绿潮打捞效果评估，是目前浒苔绿潮防控工作的重点和难点。目前，国内外尚未见浒苔绿潮打捞效果评估方法研究。
技术实现思路
1、基于上述技术问题，本专利技术提出一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法。
2、本专利技术所采用的技术解决方案是：
3、一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法，包括以下步骤：
4、a、选取评估区域和评估时间段；
5、a1、根据评估需求确定评估日期和评估范围；
6、a2、获取评估范围所在海域在评估日期内的卫星遥感影像；
7、a3、根据船舶自动识别系统获取评估初始时刻的打捞船舶的位置，进而识别船舶集中打捞区域，并获取多个船舶打捞区；
8、a4、选取评估初始t1时刻和结束t2时刻船舶打捞区附近海域均无云遮盖区域，对该区域卫星遥感影像进行解译；
9、a5、根据初始t1时刻卫星遥感影像解译结果，选取浒苔绿潮斑块所在的打捞区域，作为浒苔打捞效果的评估区
10、a6、获取初始t1时刻评估区域内浒苔绿潮分布位置和覆盖面积；
11、b、基于浒苔绿潮短期漂移数值模型开展漂移数值模拟；
12、b1、构建浒苔绿潮短期漂移数值模型；
13、基于拉格朗日粒子追踪方法，不考虑浒苔生长和消亡过程，考虑风和流对浒苔绿潮斑块的拖曳作用，构建浒苔绿潮短期漂移数值模型，见公式（1）；
14、 （1）
15、式（1）中，为第i个浒苔绿潮斑块在t时刻的位置；为表层流速，为海面10m 风速；为流作用系数；为风作用系数，代表风对浒苔绿潮斑块的直接拖曳作用；表示风对浒苔绿潮斑块运动方向的改变作用；x轴方向为, y轴方向为，其中为风与x轴方向坐标轴的夹角，单位为度， 为风拖曳偏转角，单位为度；
16、b2、获取评估区域及其附近海域表层流速和海面风的水文气象数据；
17、b3、开展评估区域浒苔绿潮漂移数值模拟；
18、评估区域随着浒苔绿潮斑块的漂移而移动，因此将评估初始t1时刻卫星遥感监测的浒苔绿潮斑块离散为浒苔绿潮粒子，基于浒苔绿潮粒子和评估区域外缘线的拐点，基于步骤b1中构建的浒苔绿潮短期漂移数值模型，步骤b2获取的水文气象数据，开展评估区域浒苔绿潮漂移数值模拟，获取不同时刻浒苔绿潮粒子和评估区域的漂移位置；
19、c、评估浒苔绿潮打捞效果；
20、c1、浒苔绿潮生物量减少百分比：
21、基于评估结束t2时刻的卫星遥感图像提取该时刻评估区域的浒苔绿潮覆盖面积，基于现场或历史监测数据获取t2时刻的单位面积生物量，结合评估初始t1时刻的浒苔绿潮覆盖面积和单位面积生物量，计算评估时间段内浒苔绿潮生物量减少百分比，如公式（2）：
22、 （2）
23、式（2）中，为评估区域浒苔绿潮生物量减少百分比，为初始t1时刻评估区域内浒苔绿潮覆盖面积；为初始t1时刻评估区域未沥干水分浒苔绿潮单位面积生物量；为t2时刻评估区域浒苔绿潮覆盖面积；为t2时刻评估区域内未沥干水分浒苔绿潮单位面积生物量；
24、c2、船舶打捞效率：
25、 （3）
26、公式（3）中，为评估时间内船舶的平均打捞浒苔绿潮效率；i为打捞浒苔船舶，；为评估时间内第i艘船的浒苔绿潮打捞时间；
27、c3、通过分析浒苔绿潮生物量减少百分比和船舶打捞效率，评估船舶浒苔绿潮打捞效果。
28、本专利技术的有益技术效果是：
29、本专利技术基于卫星遥感监测数据，结合浒苔绿潮漂移预测模型，得到一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法。该方法考虑浒苔绿潮斑块漂移受大气和海洋环境影响，通过分析打捞前后生物量减少百分比和船舶打捞效率，科学评估船舶浒苔打捞效果，为浒苔打捞科学决策（如调配和增减船舶数量等）提供关键技术支撑，进而减少资源浪费。本专利技术将在浒苔绿潮打捞过程中起重要作用。
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1.一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法，其特征在于，步骤a3中：采用基于密度的聚类算法将船舶标识为浒苔绿潮船舶集中打捞区域；采用格雷厄姆扫描算法，计算最小凸多边形，从而获取多个船舶打捞区。
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法，其特征在于，步骤a4中，卫星遥感影像解译步骤如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法，其特征在于，步骤b2中：海面风的水文气象数据包括海面10 m 风速；研究海域的表层流速和海面风的水文气象数据通过浒苔绿潮所在海域实测数据或基于海洋和气象模型的数值模拟结果获得。
5.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法，其特征在于，步骤c2中：基于打捞该区域船舶自动识别系统数据，考虑打捞休息时间，计算第i艘船在评估时间段内动态漂移的评估区域内的打捞时间，该时间为第i艘船的打捞时间。
【技术特征摘要】
1.一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法，其特征在于，步骤a3中：采用基于密度的聚类算法将船舶标识为浒苔绿潮船舶集中打捞区域；采用格雷厄姆扫描算法，计算最小凸多边形，从而获取多个船舶打捞区。
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的浒苔绿潮打捞效果短期评估方法，其特征在于，步骤a4中，卫星遥感影像解译步骤如下：
4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴玲娟，袁超，奉杰，张永梅，毕凡，李轶斐，李杰，宋彦，
申请(专利权)人：国家海洋局北海预报中心国家海洋局青岛海洋预报台国家海洋局青岛海洋环境监测中心站，
类型：发明
国别省市：
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