专利名称：金枪鱼渔场预报方法
技术领域：
本发明涉及卫星遥感海洋环境监测技术和地理信息技术在金枪 鱼渔场预报中的应用。
背景技术：
海洋水体环境是海洋生物及海洋鱼类赖以生存的基本空间，海洋 生物及鱼类的生长发育、生活习性、时空分布与海洋环境密不可分， 据此，渔业捕捞通过有丰富经验的船长对海洋水色、海流等的目视观 察，综合分析来判断可能的渔场位置，从而进行捕捞作业。由于渔场 的区域性、复杂性、易变性及渔业资源时空分布的波动性，显然，传 统的渔业捕捞受到人们生产经验和信息获取等方面的极大限制，渔场 渔情速预报还缺乏与之相适应的方法。
以卫星遥感技术和地理信息技术为核心的现代空间对地观测及 一系列的信息分析、处理技术已经在资源、环境、气象、国土、林业、 农作物估产等领域得到广泛应用。卫星遥感技术以其快速、大范围、 准同步等特点在获取海洋环境信息方面具有独特的优势，应用卫星遥 感海洋环境监测技术、地理信息系统信息技术结合现场资源与环境调 査信息，可以开展渔场海洋学现象特征、金枪鱼洄游规律及渔场形成 机制的研究，研发大洋金枪鱼渔场信息综合处理分析平台和金枪鱼渔 情分析预报模块，实现大洋金枪鱼渔情的速预报。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用卫星遥感和地理信息系统技术实现金枪鱼渔场预报的方法。
本发明的技术方案包括利用卫星遥感观测到的海洋环境数据、地 图分层技术生成海洋表层和次表层温度等值线、等值面图，各渔区、 各渔种的历史渔获产量数据，其特征是利用贝叶斯概率预报模型计算 渔场概率，将渔场环境信息及渔场概率信息分别存储在不同图层，同 时构造一个控制树，利用控制树对各图层数据的添加、删除、下上叠 放层次进行控制，把选定的图层叠加在一起并输出，形成完整的金枪 鱼渔场预报图，提供给用户和相关部门。
本发明采用卫星遥感信息和渔场资源与环境信息，提供的金枪鱼 渔场分析预报模块，可实现金枪鱼渔情的速预报，有效提高捕捞效率。
图1为金枪鱼渔场预报流程图。
图2为太平洋黄鳍金枪鱼延绳钓渔场概率预报图。
具体实施例方式
金枪鱼渔场预报方法通过以下四步实现
第一步，海洋环境数据续取及修补，利用卫星遥感收到的海洋表 层温度、温度梯度、叶绿素环境数据，这些数据按一定时空规律分布， 在使用当中以规则网格数据为主，因此对于不规则分布的渔业环境数
据或有缺失的渔业环境数据采用泊松(Poisson)方程的五点差分格
式来完成数据修补。海洋环境数据续取及修补过程利用"大洋金枪鱼
渔场渔情分析预报系统vr.o"软件(国家版权局计算机软件登记号
2005SR0707)完成。
第二步，根据海洋环境数据生成海表温度等值线图，等值线图是 表示海洋环境的重要图件之一，它能较直观地描绘海洋温度、盐度和叶绿素等主要海洋要素的分布情况。本发明利用处理过的海洋环境数
由"大洋金枪鱼渔场渔情分析预报系统vr.o"软件生成海洋表层温 度等值线图。
第三步，采用贝叶斯概率预报模型计算渔场概率，金枪鱼渔场渔
情分析速预报模型采用贝叶斯概率预报模型，模型公式如下
Z尸(e/ZOxP(/7,)
,=0
其中力。指假设为真的情况，即渔场为真的情况，力,为假设非真 情况。/Y力。/W为在给定条件下形成渔场的概率，也即后验概率。
/Ye/力J为条件概率，p(h。)为不考虑给定环境条件时渔:ti的先验概 率。
金枪鱼渔场先验概率的计算利用全球金枪鱼的历史捕捞产量数
据，其基本假设是渔区历史捕捞总产量或单位努力渔获量(简称
CPUE)和有渔获产量的渔区出现频率高的海域，资源丰度分布较高，
形成渔场的概率就高。
金枪鱼渔场条件概率的计算通过分析金枪鱼渔获产量或CPUE数
据与渔场环境要素(SST、叶绿素、温度梯度)之间的关系得到。对
渔场预报来说，渔场条件概率主要指渔场的形成同渔场环境SST、叶
绿素之间的相关性，也就是当某渔区渔场为"真"时，某个渔区内的
SST、叶绿素达到某一条件的可能性。
在计算获取金枪鱼渔场条件概率和先验概率分布的基础上，采用
贝叶斯概率分析原理，便可计算预报每个渔区的后验概率，也就是所
要预报的金枪鱼渔场形成概率。
第四步，编辑并输出渔场图，金枪鱼渔场预报系统采用了地图分层技术，系统可将海表温度等值线图、渔场概率、地理坐标、陆地信 息分别存储在不同图层，同时构造一个控制树，对各层数据的添加、 删除、上下叠放层次进行控制，并用不同符号和颜色对渔场环境以及 渔场概率等要素进行编辑，最后以JPg格式导出完整的渔场预报图， 输出到文件或打印机，提供给渔业生产用户和相关部门。
现结合实例作进一步说明，例如选择对太平洋黄鳍金枪鱼延绳钓 渔场进行预报
读取卫星遥感接收到的海表温度数据，并利用"大洋金枪鱼渔场
渔情分析预报系统vr. o"软件对不规则及缺失的温度数据进行修补， 形成规则的网格数据。
本实施例选择太平详黄鳍金枪鱼延绳钓渔场进行预报，.预报区域
为25°N-30°S, 130'E-80'W。
根据修补后的海表温度数据，利用"大洋金枪鱼渔场渔情分析预
报系统vr. o"软件生成海表温度等值线图，并为等值线标注温度值， 同时可生成海表温度等值面图，并根据海表温度等值面图进行分级渲 染，其中海表温度等值线图和等值面图分别存储在不同图层。
本实施例选择黄鳍金枪鱼作为预报对象。
利用贝叶斯概率预报模块计算太+详黄鳍金枪鱼渔场概率，渔场 概率信息存储在渔场概率图层。
将海表温度等值线图层、渔场概率图层、陆地图层及地理坐标图 层进行叠加，调整图层之间顺序，及jpg格式输出完整的"大洋黄鳍 金枪鱼延绳钓渔场概率预报图"。
权利要求
1. 金枪鱼渔场预报方法，包括利用卫星遥感观测到的海洋环境数据、地图分层技术生成海洋表层和次表层温度等值线、等值面图，各渔区、各渔种的历史渔获产量数据，其特征是利用贝叶斯概率预报模型计算渔场概率，将渔场环境信息及渔场概率信息分别存储在不同图层，利用控制树对各图层数据的添加、删除、下上叠放层次进行控制，把选定的图层叠加在一起并输出，形成完整的金枪鱼渔场预报图，提供给用户和相关部门。
全文摘要
金枪鱼渔场预报方法，涉及卫星遥感海洋环境监测技术和地理信息技术在金枪鱼渔场预报中的应用，需要解决金枪鱼渔场预报图制作方法的问题。本发明的技术方案包括利用卫星遥感观测到的海洋环境数据、地图分层技术生成海洋表层和次表层温度等值线、等值面图，各渔区、各渔种的历史渔获产量数据，其特征是利用贝叶斯概率预报模型计算渔场概率，将渔场环境信息及渔场概率信息分别存储在不同图层，利用控制树对各图层数据的添加、删除、下上叠放层次进行控制，把选定的图层叠加在一起并输出，形成完整的金枪鱼渔场预报图，提供给用户和相关部门。本发明用于金枪鱼渔场预报。
文档编号G01S13/00GK101452077SQ20071017169
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月3日 优先权日2007年12月3日
发明者周为峰, 周甦芳, 崔雪森, 晶 张, 伟 樊 申请人:中国水产科学研究院东海水产研究所