本發(fā)明涉及養(yǎng)殖漁場數據分析領域，更具體的，涉及一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、黃鰭金槍魚作為一種重要的經濟魚類，在全球范圍內具有極高的商業(yè)價值。在基于網箱的金槍魚養(yǎng)殖過程中，受精卵的高效收集是提高養(yǎng)殖效率和經濟效益的關鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的受精卵收集方法存在多種不足，如受精卵容易逃逸、外來生物蠶食、收集效率低下等問題。此外，水體流場特性、魚群活動規(guī)律與受精卵的空間分布特征的變化對受精卵聚捕效果有較大關聯性，而現有的方法未能充分考慮這些因素，導致聚捕效率低下。

技術實現思路

1、本發(fā)明克服了現有技術的缺陷，提出了一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法，包括：

3、根據黃鰭金槍魚的目標養(yǎng)殖區(qū)域，構建三維可視化水域模型；

4、通過水域模型，設定多個監(jiān)測點，在多個養(yǎng)殖周期內，通過監(jiān)測點監(jiān)測水體特性、魚群活動特性與受精卵分布，得到水體流場特性、魚群活動特征與受精卵分布特征；

5、基于多個養(yǎng)殖周期的時間順序，將水體流場特性、魚群活動特征與受精卵分布特征進行序列化，得到第一序列化數據、第二序列化數據與第三序列化數據，通過灰色關聯法，分析第一序列化數據、第二序列化數據與第三序列化數據之間的變化關聯，并將存在關聯關系的數據進行標記，得到水體-活動關聯數據；

6、構建受精卵防損系統(tǒng)，在一個實時周期內，實時監(jiān)測目標養(yǎng)殖區(qū)域并得到實時水體特性與實時魚群活動特性并導入受精卵防損系統(tǒng)，將實時水體特性與實時魚群活動特性進行序列化并與水體-活動關聯數據進行對比并預測受精卵分布，通過受精卵的預測分布與預期分布進行對比并實時調控水體養(yǎng)殖環(huán)境與生成聚捕方案。

7、本方案中，所述根據黃鰭金槍魚的目標養(yǎng)殖區(qū)域，構建三維可視化水域模型，具體為：

8、獲取目標養(yǎng)殖區(qū)域的基礎信息；

9、所述基礎信息包括養(yǎng)殖區(qū)域面積、區(qū)域輪廓、監(jiān)測點、網箱布置信息；

10、通過基礎信息構建基于三維可視化水域模型，通過水域模型對水域監(jiān)測進行可視化。

11、本方案中，所述通過水域模型，設定多個監(jiān)測點，在多個養(yǎng)殖周期內，通過監(jiān)測點監(jiān)測水體特性、魚群活動特性與受精卵分布，得到水體流場特性、魚群活動特征與受精卵分布特征，具體為：

12、在水域模型，設定多個監(jiān)測點，保證相鄰監(jiān)測點之間的距離在預設間隔內，在每個監(jiān)測點均設置高分辨率攝像頭和水下傳感器；

13、在多個養(yǎng)殖周期內，通過監(jiān)測點對水體特性進行監(jiān)測，對魚群活動與受精卵進行識別標記，并得到水體流場特性、魚群活動特征與受精卵分布特征；

14、所述水體流場特性包括水流速度、水流方向和水溫信息，所述魚群活動特征包括魚群在不同監(jiān)測點的活動頻次、停留時間、高頻活動范圍信息，所述受精卵分布特征包括不同養(yǎng)殖周期下，受精卵的位置、數量與分布信息。

15、本方案中，所述基于多個養(yǎng)殖周期的時間順序，將水體流場特性、魚群活動特征與受精卵分布特征進行序列化，得到第一序列化數據、第二序列化數據與第三序列化數據，通過灰色關聯法，分析第一序列化數據、第二序列化數據與第三序列化數據之間的變化關聯，并將存在關聯關系的數據進行標記，得到水體-活動關聯數據，具體為：

16、基于多個養(yǎng)殖周期的時間順序，將水體流場特性、魚群活動特征與受精卵分布特征進行無量綱化處理與時間序列化，并分別得到第一序列化數據、第二序列化數據與第三序列化數據；

17、在序列化數據中，包括多段序列數據，每段序列數據對應一個養(yǎng)殖周期；

18、將第三序列化數據中每段序列數據與前一段序列數據進行變化分析，變化分析通過歐式距離計算序列數據之間的差異，并基于預設差異值篩選出符合變化特性的序列數據段，并標記為變化序列數據；

19、以變化序列數據所在養(yǎng)殖周期作為變化周期，從第一序列化數據與第二序列化數據中，分別截取出首個養(yǎng)殖周期至變化周期之間的序列段，得到第一截取序列化數據與第二截取序列化數據；

20、基于灰色關聯法，以變化序列數據作為參考序列，以第一截取序列化數據與第二截取序列化數據作為比較序列，計算參考序列與每個比較序列之間的絕對差值，得到最大差值和最小差值，根據最大差值和最小差值，并將分辨系數設定為0.5，計算灰色關聯系數，通過關聯系數與預設閾值，從第一截取序列化數據與第二截取序列化數據中篩選出具有關聯關系的序列段，并得到與受精卵分布變化具有關聯性的水體-活動數據；

21、將變化序列數據與水體-活動數據進行關聯形成水體-活動關聯數據。

22、本方案中，所述構建受精卵防損系統(tǒng)，在一個實時周期內，實時監(jiān)測目標養(yǎng)殖區(qū)域并得到實時水體特性與實時魚群活動特性并導入受精卵防損系統(tǒng)，將實時水體特性與實時魚群活動特性進行序列化并與水體-活動關聯數據進行對比并預測受精卵分布，通過受精卵的預測分布與預期分布進行對比并實時調控水體養(yǎng)殖環(huán)境與生成聚捕方案，具體為：

23、在一個實時周期內，實時監(jiān)測目標養(yǎng)殖區(qū)域并將得到實時水體特性與實時魚群活動特性導入受精卵防損系統(tǒng)中；

24、將實時水體特性與實時魚群活動特性進行序列化，并與水體-活動關聯數據進行基于歐氏距離的數據相似性分析，將相似度大于預設相似度的水體特性數據與魚群活動特性進行提取，得到實時關聯性數據，在相似性分析過程中，引入水體-活動關聯數據中的變化序列數據進行受精卵分布變化預測，并得到受精卵預測分布狀況；

25、將受精卵預測分布狀況與預期分布進行對比，并根據實時關聯性數據，進行基于水體特征與魚群活動維度的水體區(qū)域調控分析，實時調控水體養(yǎng)殖環(huán)境；

26、通過受精卵預測分布狀況，對受精卵進行分布密度計算，并基于相應分布密度生成聚捕方案。

27、本方案中，所述受精卵防損系統(tǒng)包括數據采集模塊，數據分析模塊，數據采集模塊用于采集、預處理相關數據，相關數據包括水體、魚群活動、受精卵分布數據，數據分析模塊用于將采集到的數據進行實時分析、受精卵分布預測與水體調控分析，并將分析結果保存至系統(tǒng)數據庫。

28、本方案中，所述受精卵防損系統(tǒng)與可視化水域模型進行數據互聯，且對應受精卵分析結果通過水域模型進行展示。

29、本發(fā)明第二方面還提供了一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：存儲器、處理器，所述存儲器中包括黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕程序，所述黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕程序被所述處理器執(zhí)行時實現如下步驟：

30、根據黃鰭金槍魚的目標養(yǎng)殖區(qū)域，構建三維可視化水域模型；

31、通過水域模型，設定多個監(jiān)測點，在多個養(yǎng)殖周期內，通過監(jiān)測點監(jiān)測水體特性、魚群活動特性與受精卵分布，得到水體流場特性、魚群活動特征與受精卵分布特征；

32、基于多個養(yǎng)殖周期的時間順序，將水體流場特性、魚群活動特征與受精卵分布特征進行序列化，得到第一序列化數據、第二序列化數據與第三序列化數據，通過灰色關聯法，分析第一序列化數據、第二序列化數據與第三序列化數據之間的變化關聯，并將存在關聯關系的數據進行標記，得到水體-活動關聯數據；

33、構建受精卵防損系統(tǒng)，在一個實時周期內，實時監(jiān)測目標養(yǎng)殖區(qū)域并得到實時水體特性與實時魚群活動特性并導入受精卵防損系統(tǒng)，將實時水體特性與實時魚群活動特性進行序列化并與水體-活動關聯數據進行對比并預測受精卵分布，通過受精卵的預測分布與預期分布進行對比并實時調控水體養(yǎng)殖環(huán)境與生成聚捕方案。

34、本發(fā)明第三方面還提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中包括黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕程序，所述黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕程序被處理器執(zhí)行時，實現如上述任一項所述的黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法的步驟。

35、本發(fā)明公開了一種黃鰭金槍魚受精卵高效聚捕方法及系統(tǒng)，本發(fā)明針對黃鰭金槍魚養(yǎng)殖，構建三維可視化水域模型，并設定監(jiān)測點以監(jiān)測水體特性、魚群活動及受精卵分布。通過多周期監(jiān)測，序列化水體流場、魚群活動及受精卵分布特征，采用灰色關聯法分析其間變化關聯，形成水體-活動關聯數據，進而構建受精卵防損系統(tǒng)，實時監(jiān)測養(yǎng)殖區(qū)域并導入數據，與關聯數據對比并預測受精卵分布，同時，實時調控養(yǎng)殖環(huán)境并生成聚捕方案，優(yōu)化養(yǎng)殖管理。通過本發(fā)明，能夠有效對受精卵分布與水體、魚群活動等信息進行關聯性數據分析與挖掘，對水體實現精準化的調控，使受精卵的數量與分布趨向于預期，同時，提高受精卵的聚捕效率，進一步提高養(yǎng)殖效益。