本發(fā)明涉及激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，尤其涉及一種應(yīng)用于游泳動(dòng)物的海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、游泳動(dòng)物，尤其是魚(yú)類(lèi)和海洋哺乳動(dòng)物，可能會(huì)通過(guò)直接接觸受污染的水體或間接攝食受污染的獵物而暴露于這些激素之下。這種暴露不僅可能導(dǎo)致生理功能的改變，如生殖障礙和生長(zhǎng)遲緩，還可能通過(guò)食物鏈影響更高層次的生物，進(jìn)而對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)造成威脅?，F(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法通常采用定性分析或簡(jiǎn)單的定量指標(biāo)，缺乏對(duì)復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)中激素污染物影響的全面理解。因此如何更有效地評(píng)估激素污染對(duì)游泳動(dòng)物的潛在風(fēng)險(xiǎn)是亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種應(yīng)用于游泳動(dòng)物的海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，其重要目的在于準(zhǔn)確評(píng)估激素污染對(duì)游泳動(dòng)物的潛在影響，有效保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明第一方面提供了一種應(yīng)用于游泳動(dòng)物的海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，包括：

3、對(duì)目標(biāo)海洋區(qū)域進(jìn)行劃分，獲取各子區(qū)域的水質(zhì)采樣樣本并進(jìn)行激素污染檢測(cè)，構(gòu)建區(qū)域水體激素污染狀況圖；

4、構(gòu)建污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型，分析目標(biāo)海洋區(qū)域的水體流動(dòng)趨勢(shì)并對(duì)所述污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，利用訓(xùn)練后的污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型結(jié)合所述區(qū)域水體激素污染狀況圖進(jìn)行污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)；

5、分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)游泳生物的聚集地偏好，基于種群關(guān)系數(shù)據(jù)建立目標(biāo)海洋區(qū)域的游泳生物食物鏈網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建目標(biāo)海洋區(qū)域的生態(tài)仿真模型；

6、對(duì)目標(biāo)海洋區(qū)域進(jìn)行生物采樣分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)的生物激素污染狀況，利用所述生態(tài)仿真模型分析目標(biāo)海洋區(qū)域在未來(lái)時(shí)間段的生態(tài)響應(yīng)，得到生態(tài)響應(yīng)分析信息；

7、構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，將所述生態(tài)響應(yīng)分析信息輸入至所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型中，分析目標(biāo)海洋區(qū)域未來(lái)時(shí)間段的激素污染風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行預(yù)警提示。

8、本方案中，所述對(duì)目標(biāo)海洋區(qū)域進(jìn)行劃分，獲取各子區(qū)域的水質(zhì)采樣樣本并進(jìn)行激素污染檢測(cè)，構(gòu)建區(qū)域水體激素污染狀況圖，具體包括：

9、對(duì)目標(biāo)海洋區(qū)域進(jìn)行劃分，將目標(biāo)海洋區(qū)域劃分為若干子區(qū)域，基于劃分結(jié)果對(duì)各子區(qū)域進(jìn)行水質(zhì)采樣，得到水質(zhì)采樣信息；

10、根據(jù)所述水質(zhì)采樣信息采用高效液相色譜技術(shù)進(jìn)行水體激素污染檢測(cè)，得到各子區(qū)域的水體激素污染檢測(cè)信息；

11、獲取各子區(qū)域的水體環(huán)境參數(shù)信息，結(jié)合各子區(qū)域的水體激素污染檢測(cè)信息生成目標(biāo)海洋區(qū)域的水體激素污染狀況圖；

12、預(yù)設(shè)柵格大小，對(duì)水體激素污染狀況圖進(jìn)行柵格化處理，根據(jù)柵格化處理結(jié)果獲取未知柵格單元，提取未知柵格單元的鄰近柵格單元，根據(jù)鄰居?xùn)鸥駟卧獙?duì)應(yīng)的激素污染數(shù)據(jù)構(gòu)成插值區(qū)間；

13、根據(jù)所述插值區(qū)間利用線(xiàn)性插值法進(jìn)行插值處理，對(duì)未知柵格單元的激素污染數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充，生成區(qū)域水體激素污染狀況圖。

14、本方案中，所述構(gòu)建污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型，分析目標(biāo)海洋區(qū)域的水體流動(dòng)趨勢(shì)并對(duì)所述污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，利用訓(xùn)練后的污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型結(jié)合所述區(qū)域水體激素污染狀況圖進(jìn)行污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)，具體包括：

15、基于大數(shù)據(jù)檢索獲取目標(biāo)海洋區(qū)域的歷史遙感監(jiān)測(cè)圖像及對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)所述歷史遙感監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，得到預(yù)處理遙感圖像；

16、對(duì)所述預(yù)處理遙感圖像進(jìn)行特征提取，獲取目標(biāo)海洋區(qū)域的水體流動(dòng)特征，結(jié)合arima模型進(jìn)行區(qū)域水體流動(dòng)趨勢(shì)分析，得到區(qū)域水體流動(dòng)趨勢(shì)分析信息；

17、預(yù)設(shè)時(shí)間步長(zhǎng)，結(jié)合所述區(qū)域水體流動(dòng)趨勢(shì)分析信息進(jìn)行季節(jié)性分解，分析目標(biāo)海洋區(qū)域的季節(jié)性水體變化規(guī)律，并將監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)作為附屬特征進(jìn)行關(guān)聯(lián)，構(gòu)成區(qū)域水體變化特征集；

18、基于所述區(qū)域水體變化特征集獲取區(qū)域水體變化特征序列，引入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，將所述區(qū)域水體變化特征序列輸入至所述貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行計(jì)算，獲取目標(biāo)海洋區(qū)域的水體流動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率；

19、基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型，將所述目標(biāo)海洋區(qū)域的水體流動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率輸入至所述污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行編碼學(xué)習(xí)，并利用所述區(qū)域水體變化特征集構(gòu)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)集進(jìn)行模型訓(xùn)練；

20、獲取區(qū)域水體激素污染狀況圖，提取區(qū)域水體激素污染特征，設(shè)定污染擴(kuò)散系數(shù)，并獲取目標(biāo)海洋區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)輸入至訓(xùn)練完成后的污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)，得到污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)信息。

21、本方案中，所述分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)游泳生物的聚集地偏好，基于種群關(guān)系數(shù)據(jù)建立目標(biāo)海洋區(qū)域的游泳生物食物鏈網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建目標(biāo)海洋區(qū)域的生態(tài)仿真模型，具體包括：

22、基于數(shù)據(jù)檢索獲取目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)的游泳生物種群及種群生存數(shù)據(jù)，基于所述種群生存數(shù)據(jù)提取各游泳生物種群的適生特征，得到適生特征信息；

23、獲取目標(biāo)海洋區(qū)域環(huán)境信息，所述目標(biāo)海洋區(qū)域環(huán)境信息包括區(qū)域地形環(huán)境信息和區(qū)域水體環(huán)境信息；獲取目標(biāo)海洋區(qū)域的區(qū)域劃分結(jié)果，結(jié)合所述目標(biāo)海洋區(qū)域環(huán)境信息將各子區(qū)域與對(duì)應(yīng)的區(qū)域環(huán)境特征進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到第一分析信息；

24、將所述適生特征信息與所述第一分析信息進(jìn)行相似度計(jì)算獲取相似度值，根據(jù)相似度值以游泳生物種類(lèi)為類(lèi)別對(duì)各子區(qū)域進(jìn)行排序，得到各種類(lèi)游泳生物的適生子區(qū)域排序表；

25、基于所述各種類(lèi)游泳生物的適生子區(qū)域排序表分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)不同種類(lèi)游泳生物的偏好聚集地，得到聚集偏好分析信息。

26、本方案中，所述分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)游泳生物的聚集地偏好，基于種群關(guān)系數(shù)據(jù)建立目標(biāo)海洋區(qū)域的游泳生物食物鏈網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建目標(biāo)海洋區(qū)域的生態(tài)仿真模型，還包括：

27、根據(jù)目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)的游泳生物種群類(lèi)別獲取種群關(guān)系數(shù)據(jù)，基于種群關(guān)系數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)海洋區(qū)域的游泳生物食物鏈網(wǎng)絡(luò)；

28、利用能量流動(dòng)模型結(jié)合構(gòu)建的游泳生物食物鏈網(wǎng)絡(luò)分析目標(biāo)海洋區(qū)域中各食物鏈環(huán)境的生物量與能量流動(dòng)狀況，得到第二分析信息；

29、基于所述游泳生物食物鏈網(wǎng)絡(luò)提取目標(biāo)海洋區(qū)域的生物食物鏈特征，根據(jù)提取的生物食物鏈特征設(shè)定若干實(shí)驗(yàn)組合，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)估游泳動(dòng)物及食物來(lái)源對(duì)激素污染物的富集能力，得到第三分析信息；

30、結(jié)合所述第二分析信息和第三分析信息建立目標(biāo)海洋區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)控制方程，并根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)控制方程構(gòu)建目標(biāo)海洋區(qū)域的生態(tài)仿真模型。

31、本方案中，所述對(duì)目標(biāo)海洋區(qū)域進(jìn)行生物采樣分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)的生物激素污染狀況，利用所述生態(tài)仿真模型分析目標(biāo)海洋區(qū)域在未來(lái)時(shí)間段的生態(tài)響應(yīng)，具體包括：

32、對(duì)目標(biāo)海洋區(qū)域進(jìn)行生物采樣，根據(jù)采樣獲取的生物樣本進(jìn)行區(qū)域生物激素污染檢測(cè)，得到區(qū)域生物激素污染檢測(cè)信息；

33、根據(jù)所述區(qū)域生物激素污染檢測(cè)信息計(jì)算不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)激素污染物濃度的比值，并評(píng)估激素污染物在食物鏈中的富集程度，得到第四分析信息；

34、獲取污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)信息，根據(jù)所述污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)信息提取目標(biāo)海洋區(qū)域未來(lái)時(shí)間段內(nèi)的污染變化趨勢(shì)特征，得到污染變化趨勢(shì)特征信息；

35、獲取聚集地偏好分析信息，結(jié)合所述污染變化趨勢(shì)特征信息、區(qū)域生物激素污染檢測(cè)信息和第四分析信息輸入至所述生態(tài)仿真模型中進(jìn)行仿真，分析目標(biāo)海洋區(qū)域在未來(lái)時(shí)間段的生態(tài)響應(yīng)，得到生態(tài)響應(yīng)分析信息。

36、本方案中，所述構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，將所述生態(tài)響應(yīng)分析信息輸入至所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型中，分析目標(biāo)海洋區(qū)域未來(lái)時(shí)間段的激素污染風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行預(yù)警提示，具體包括：

37、獲取海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)例，根據(jù)所述海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)實(shí)例提取海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)及各評(píng)價(jià)指標(biāo)的歷史評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)；

38、預(yù)設(shè)若干風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)間，基于獲取的海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)規(guī)則，并利用各評(píng)價(jià)指標(biāo)的歷史評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)例數(shù)據(jù)集；

39、根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)規(guī)則構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，利用所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)例數(shù)據(jù)集對(duì)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到符合期望的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型；

40、獲取生態(tài)響應(yīng)分析信息，將所述生態(tài)響應(yīng)分析信息輸入至所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型中進(jìn)行分析，輸出目標(biāo)海洋區(qū)域未來(lái)時(shí)間段的激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，并生成預(yù)警信息進(jìn)行預(yù)警提示。

41、本發(fā)明第二方面提供了一種應(yīng)用于游泳動(dòng)物的海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)器、處理器，所述存儲(chǔ)器中包含基于應(yīng)用于游泳動(dòng)物的海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法程序，所述應(yīng)用于游泳動(dòng)物的海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如下步驟：

42、對(duì)目標(biāo)海洋區(qū)域進(jìn)行劃分，獲取各子區(qū)域的水質(zhì)采樣樣本并進(jìn)行激素污染檢測(cè)，構(gòu)建區(qū)域水體激素污染狀況圖；

43、構(gòu)建污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型，分析目標(biāo)海洋區(qū)域的水體流動(dòng)趨勢(shì)并對(duì)所述污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，利用訓(xùn)練后的污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型結(jié)合所述區(qū)域水體激素污染狀況圖進(jìn)行污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)；

44、分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)游泳生物的聚集地偏好，基于種群關(guān)系數(shù)據(jù)建立目標(biāo)海洋區(qū)域的游泳生物食物鏈網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建目標(biāo)海洋區(qū)域的生態(tài)仿真模型；

45、對(duì)目標(biāo)海洋區(qū)域進(jìn)行生物采樣分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)的生物激素污染狀況，利用所述生態(tài)仿真模型分析目標(biāo)海洋區(qū)域在未來(lái)時(shí)間段的生態(tài)響應(yīng)，得到生態(tài)響應(yīng)分析信息；

46、構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，將所述生態(tài)響應(yīng)分析信息輸入至所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型中，分析目標(biāo)海洋區(qū)域未來(lái)時(shí)間段的激素污染風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行預(yù)警提示。

47、本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于游泳動(dòng)物的海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，包括：進(jìn)行水質(zhì)采樣和激素污染檢測(cè)，構(gòu)建區(qū)域水體激素污染狀況圖；構(gòu)建污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型，結(jié)合區(qū)域水體激素污染狀況圖進(jìn)行污染變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)；分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)游泳生物的聚集地偏好，基于種群關(guān)系數(shù)據(jù)建立目標(biāo)海洋區(qū)域的游泳生物食物鏈網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建生態(tài)仿真模型；進(jìn)行生物采樣分析目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)的生物激素污染狀況，利用生態(tài)仿真模型分析目標(biāo)海洋區(qū)域在未來(lái)時(shí)間段的生態(tài)響應(yīng)；構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，結(jié)合生態(tài)響應(yīng)分析信息評(píng)價(jià)目標(biāo)海洋區(qū)域未來(lái)時(shí)間段的激素污染風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行預(yù)警提示。提高海洋激素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和全面性，保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。