【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于海洋监测，主要涉及海域立体分层设权监视监测技术，特别是关于一种海域立体分层设权项目监测预警系统。
技术介绍
1、近年来，海洋经济的快速发展和科学技术的不断进步，拓展了海域开发利用的深度和广度，海域利用方式出现新的变化，越来越多的海上风电、海底隧道等需要穿越近海养殖区或航道等功能区，不同项目立体用海需求日益凸显，海域立体开发成为现实需要。海域使用权立体分层设权具体为在一定使用期限内、同一海域内对不同主体或同一主体的不同类型不同方式的用海行为分层设置海域使用权，推行海域使用权立体分层设权，有利于海域资源节约集约利用，助力落实双碳目标。
2、目前立体分层设权项目中渔光互补项目由于需求性大，可操作性强，是最受关注的立体分层设权项目。其中光伏项目的开发利用进展及是否存在超面积超范围用海等情况是用海监管的关注重点，但现有技术主要依靠现场调查或遥感影像目视解译进行监测，存在耗时久、效率低、难覆盖等问题。此外，渔光互补项目中的光伏项目可能导致海体水质发生变化，而水质对水生生物的生长和健康至关重要，其中温度和ph值会影响水生生物的体温、新陈代谢，严重者甚至引起疾病，不间断监测鱼养殖水质对于确保水生生物的正常健康生长非常重要，但目前海体水质的监测主要依靠船只采样或者遥感监测，难以实现不间断的监测。
3、目前国内外学者都在做海洋相关的监视监测，其中遥感技术在海洋监测中应用较多。遥感技术主要是通过遥感影像、无人机、无人船等遥感设备，通过电磁波信息进行相关的探测工作，获取海洋遥感影像图、无人机影像图。针对项目开发利用
4、此外，现有监测技术主要是针对平面海洋监测，缺乏综合的立体监测，难以实现覆盖水面、水体、底土各个用海层的全方位监测，并形成统一的评判标准。而且针对水面层的项目开发利用现状监测主要依靠现场测量或者基于遥感影像的目视解译技术，存在频次低、耗时久、人力需求大等问题。
5、而针对水质生态的监测多依赖于船只采样和遥感影像采集，存在时间序列不连续、受天气制约大等弊端，且对于渔光互补等立体分层设权项目存在船只难以靠近、水体易被光伏板遮挡、影像无法识别等缺陷。传统的无线传感器网络需要具备外部电源来进行数据传感和无线传输，电源电量耗尽后，需要更换电池或充电，水质监测过程很容易停止，无法建立对水质的连续和系统评价。
6、前述
技术介绍
知识的记载旨在帮助本领域普通技术人员理解与本专利技术较为接近的现有技术，同时便于对本申请专利技术构思及技术方案的理解，应当明确的是，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请技术方案的新创性。
技术实现思路
1、为解决上述
技术介绍
中提及的至少一种技术问题，本专利技术的目的旨在提供一种海域立体分层设权项目监测预警系统，设计了包含水面层和水体层在内的立体监测预警体系，能够持续性自动监测预警超范围用海及水质改变对渔业项目的影响，并确立了量化的评判标准。
2、一种海域立体分层设权项目监测预警系统，包括：
3、项目开发利用监测评价模块，其被配置为提取构筑物范围及识别违法用海行为，并可自动触发报警或预警；和
4、水体水质监测评价模块，其被配置为以太阳能供电模式监控水体水质，当水体水质监测值超出水生生物的养殖水体预设阈值时发出报警或预警。
5、作为对本专利技术技术方案的优选，所述项目开发利用监测评价模块包括：
6、构筑物范围提取单元，用于自动解译构筑物项目实际用海范围，并实现超面积用海、超范围用海的违法行为自动预警功能；
7、违法用海行为识别单元，用于识别超范围用海，且可自动触发报警或预警。
8、作为对本专利技术技术方案的优选，所述构筑物范围提取单元自动解译构筑物项目实际用海范围时执行下述步骤：
9、1)确定tct系数，根据landsat8和landsat5导出tct系数；
10、2)预处理遥感影像，使用图像可视化环境进行辐射校准，通过校准参数将原始数据遥感影像中的数字转换为大气顶部反射率；
11、3)提取海洋水体信息，基于直方图的阈值分割方法用于使用湿度分量提取水体范围信息；
12、4)提取构筑物信息，遥感影像区域擦除水体范围信息获取陆地及建筑物范围，通过栅格转矢量获取陆地及构筑物部分矢量数据，通过与原始立体分层设权项目审批矢量数据对比获取实际用海范围。
13、作为对本专利技术技术方案的优选，所述步骤4)提取构筑物信息中，获取陆地及构筑物部分矢量数据为t0，导入原始立体分层设权项目审批矢量数据t1也即是项目批准用海图斑，利用arcgis空间链接获取t0与t1重叠图斑确定为该项目实际用海图斑t2，即得实际用海范围。
14、作为对本专利技术技术方案的优选，所述违法用海行为识别单元识别超范围用海及自动触发报警或预警执行下述步骤：
15、运用地理几何工具计算提取出的实际用海图斑t2面积s1，t2擦除项目批准用海图斑t1获取超范围用海图斑t3，计算t3面积s2：
16、s2＝s1-s0
17、并计算水面层监测结果得分p：
18、
19、其中，s1表示实际用海面积；s2表示超范围用海面积；s0表示批准用海面积；当s2＞0时，触发自动报警，自动向相关部门发送报警信号，提示出现违法行为；当p＜60％时，出发自动预警，自动向相关部门发送预警信号，提示出现严重违法行为。
20、作为对本专利技术技术方案的优选，所述水体水质监测评价模块包括：
21、水质监测单元，用于通过桩基光伏直接向监测仪器供电的方式实现持续性的水体水质监测；
22、水质评价单元，用于将从水质监测单元获取的水体水质监测结果与养殖水体预设阈值进行对比，当超过所述养殖水体预设阈值时触发报警，当处于所述养殖水体预设阈值内但接近阈值上下限时触发预警。
23、作为对本专利技术技术方案的优选，所述水质监测单元中，接近所述养殖水体预设阈值上下限指监测结果介于养殖水体预设阈值下限的100～110％，或介于养殖水体预设阈值上限的90～100％。
24、作为对本专利技术技术方案的优选，所述水质监测单元进行水体水质监测的项目选自水体温度、水体ph值、水体含盐量、水体含氧量、水体透明度、水体氨氮含量、水体亚盐含量、水体硫化氢含量、水体总碱度及水体总硬度中的至少一种；优选水体温度、水体ph值、水体含氧量、水体透明度、水体总碱度及水体总硬度中的至少一种；更优选水体温度及水体ph值中的至少一种。
25、本专利技术结合相关遥感影像与可再生太阳能传感系统建立包含水面、水体在内的三维监测，实现渔光互补立体分层设权项目的开发利用进展、水体水质的自动监测预警。
26、前述所述海域本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
5.根据权利要求1～4任一项所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
7.根据权利要求5所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
8.权利要求1～7任一项所述海域立体分层设权项目监测预警系统在渔光互补项目中的应用，其特征在于：包括对超范围用海超面积用海及水质改变对渔业项目的影响进行监测、预警。
9.一种海域立体分层设权项目监测预警方法，其特征在于包括：
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有可被处理器执行的计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9所述海域立体分层
...【技术特征摘要】
1.一种海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
5.根据权利要求1～4任一项所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的海域立体分层设权项目监测预警系统，其特征在于：
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，陈集景，茅克勤，冯振洲，王晓宇，吴洁璇，岳羲和，王子豪，
申请(专利权)人：浙江省海洋科学院，
类型：发明
国别省市：
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