书籍详情
渔情速预报关键技术与应用：以南海外海为例
作者：周为峰 等 著
出版社：科学出版社
出版时间：2021-11-01
ISBN：9787030703088
定价：¥100.00
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内容简介
本书分析南海主要的环境因子分布特征，南海黄鳍金枪鱼以及鸢乌贼与环境因子的关系，并对南海外海金枪鱼以及鸢乌贼的渔场进行预报，构建了南海外海渔情预报系统，实现了南海外海黄鳍金枪鱼和鸢乌贼的渔场空间分布的速预报，以为南海渔业可持续、平衡、有效的发展提供科学的参考。
作者简介
周为峰，博士，副研究员，硕士研究生导师，中国水产科学研究院学科委员会委员，上海红外与遥感学会理事。主要从事渔业空间信息技术与渔场海洋学研究，依托国家科技支撑计划、国家自然科学基金、上海市自然科学基金等，发表国内外论文70余篇，获授权发明专利14项、授权实用新型专利30余项；曾获大禹水利科学技术奖三等奖、中华农业科技奖二等奖、中华农业科技奖优秀科技创新团队奖。
目录
目录
序
前言
第1章绪论1
1.1南海渔业现状/1
1.2南海外海大洋性渔业资源/5
1.3南海外海渔情速预报研究的必要性/7
1.4渔情预报国内外研究现状/8
1.4.1渔情预报主要环境特征因子/8
1.4.2金枪鱼渔场渔情预报研究现状/10
1.4.3鸢乌贼渔场渔情预报研究现状/11
1.4.4海洋中尺度锋提取研究现状/12
1.4.5海洋中尺度涡旋提取研究现状/13
1.4.6夜间作业渔船信息提取研究现状/14
第2章南海主要环境因子分布特征21
2.1数据来源/21
2.2南海海表温度和海面高度异常的时空分布/22
2.2.1南海海表温度时空分布特征/22
2.2.2南海海表面高度异常时空分布特征/24
2.3净初级生产力卫星数据产品在传统渔区上的比较与分布/25
2.3.1年际分布/25
2.3.2季节分布/27
2.3.3空间分布/29
第3章南海及邻近海域黄鳍金枪鱼渔场时空分布与海表温度的关系32
3.1数据来源/32
3.1.1渔业数据/32
3.1.2海表温度数据/33
3.2研究方法/33
3.2.1单位捕捞努力量渔获量的计算及划分标准/33
3.2.2渔场海表温度网格计算/33
3.2.3单位捕获努力量渔获量和海表温度时空分析及关系分析/33
3.2.4适海表温度区间计算/34
3.3结果与分析/35
3.3.1单位捕捞努力量渔获量和海表温度的时空分布/35
3.3.2单位捕捞努力量渔获量在各海表温度区间的分布/36
3.3.3黄鳍金枪鱼适海表温度范围/38
3.4讨论/39
第4章南海外海鸢乌贼栖息地分布及与环境因子的关系42
4.1数据来源/42
4.2南海外海鸢乌贼渔业数据分布特征/42
4.2.1渔场丰度的月时空变化/42
4.2.2渔场重心月分布/44
4.2.3CPUE的标准化/44
4.3栖息地适宜性指数模型分析/46
4.3.1标准化CPUE与捕捞努力量的显著差异分析/46
4.3.2净初级生产力对鸢乌贼栖息地分布的滞后相关程度分析/46
4.3.3CPUE、捕捞努力量与环境因子的关系/47
4.3.4模型验证与比较/54
4.4讨论/56
第5章基于贝叶斯分类器的南海黄鳍金枪鱼渔场预报模型62
5.1数据来源/62
5.1.1渔业数据/62
5.1.2海洋环境数据/62
5.2研究方法/62
5.2.1单位捕捞努力量渔获量/62
5.2.2主成分分析/63
5.2.3预报模型的建立/63
5.3结果/66
5.4讨论/66
第6章基于集成学习和多尺度环境特征的南海鸢乌贼渔场预报70
6.1多时空尺度环境特征集/70
6.2基于AdaBoost的集成学习预报模型/71
6.3渔场预报模型的建立/74
第7章基于海表温度数据的南海中尺度锋信息提取与分析81
7.1数据来源/81
7.2中尺度锋在海表温度数据上的特征/82
7.3基于SST数据的中尺度锋提取方法/82
7.3.1梯度法/82
7.3.2Sobel算法/83
7.3.3Canny算法/83
7.3.4基于图像分割的海洋锋面提取算法/84
7.3.5锋面提取方法对比分析/88
7.4基于海表温度数据的南海中尺度锋提取结果分析/89
7.4.1提取结果/89
7.4.2南海中尺度锋时空分布特征分析/92
第8章基于MSLA数据的南海中尺度涡旋信息提取与分析94
8.1数据来源/94
8.2中尺度涡旋在SLA数据上的特征/94
8.3基于MSLA数据的中尺度涡旋信息提取方法/95
8.3.1OW法/95
8.3.2WA法/96
8.3.3SSHbased法/98
8.3.4HD法/99
8.4基于MSLA数据的南海中尺度涡旋提取结果分析/101
8.4.1基于MSLA数据的南海中尺度涡旋提取结果/101
8.4.2南海中尺度涡旋时空分布特征分析/104
第9章南海夜间作业渔船信息提取与中尺度特征的相关分析107
9.1渔船分布与中尺度特征/108
9.2基于VIIRS数据的夜间作业渔船信息提取/109
9.2.1数据来源/109
9.2.2夜间作业渔船在VIIRS数据上的特征/109
9.2.3基于VIIRS数据的夜间作业渔船信息提取方法/110
9.2.4基于VIIRS数据的南海夜间作业渔船提取结果分析/113
9.3渔船分布与中尺度锋及涡旋相关性分析/115
9.3.1渔船分布与中尺度锋相关性分析/115
9.3.2渔船分布与中尺度涡旋相关性分析/117
第10章南海外海渔情预报信息服务系统120
10.1系统设计思路和需求分析/120
10.2系统总体设计/121
10.2.1系统框架设计/121
10.2.2系统模块与功能/122
10.3系统详细设计/123
10.3.1数据流分析/123
10.3.2概念结构设计/124
10.3.3逻辑结构设计/125
10.3.4历史数据与环境数据获取/127
10.3.5渔场预报模型/127
10.3.6地图服务发布和更新/129
10.3.7WebGIS客户端/129
10.4系统实现/130
第11章面向深远海渔业的南海台风风险评价133
11.1台风风险与渔业灾害/133
11.2数据与方法/134
11.2.1数据来源/134
11.2.2台风风险数值定义/135
11.2.3技术路线/135
11.2.4研究方法/136
11.3结果与分析/138
11.3.1年代变化/138
11.3.2季节变化/140
11.3.3异常年份/141
11.3.4台风风险渔场分区统计/143
11.4结论与展望/143
第12章基于层叠框架的南海渔区格网编码设计147
12.1南海渔船管理问题提出的背景/147
12.2现有渔区划分方式的不足/148
12.3基于层叠框架的南海渔区格网编码/149
序
前言
第1章绪论1
1.1南海渔业现状/1
1.2南海外海大洋性渔业资源/5
1.3南海外海渔情速预报研究的必要性/7
1.4渔情预报国内外研究现状/8
1.4.1渔情预报主要环境特征因子/8
1.4.2金枪鱼渔场渔情预报研究现状/10
1.4.3鸢乌贼渔场渔情预报研究现状/11
1.4.4海洋中尺度锋提取研究现状/12
1.4.5海洋中尺度涡旋提取研究现状/13
1.4.6夜间作业渔船信息提取研究现状/14
第2章南海主要环境因子分布特征21
2.1数据来源/21
2.2南海海表温度和海面高度异常的时空分布/22
2.2.1南海海表温度时空分布特征/22
2.2.2南海海表面高度异常时空分布特征/24
2.3净初级生产力卫星数据产品在传统渔区上的比较与分布/25
2.3.1年际分布/25
2.3.2季节分布/27
2.3.3空间分布/29
第3章南海及邻近海域黄鳍金枪鱼渔场时空分布与海表温度的关系32
3.1数据来源/32
3.1.1渔业数据/32
3.1.2海表温度数据/33
3.2研究方法/33
3.2.1单位捕捞努力量渔获量的计算及划分标准/33
3.2.2渔场海表温度网格计算/33
3.2.3单位捕获努力量渔获量和海表温度时空分析及关系分析/33
3.2.4适海表温度区间计算/34
3.3结果与分析/35
3.3.1单位捕捞努力量渔获量和海表温度的时空分布/35
3.3.2单位捕捞努力量渔获量在各海表温度区间的分布/36
3.3.3黄鳍金枪鱼适海表温度范围/38
3.4讨论/39
第4章南海外海鸢乌贼栖息地分布及与环境因子的关系42
4.1数据来源/42
4.2南海外海鸢乌贼渔业数据分布特征/42
4.2.1渔场丰度的月时空变化/42
4.2.2渔场重心月分布/44
4.2.3CPUE的标准化/44
4.3栖息地适宜性指数模型分析/46
4.3.1标准化CPUE与捕捞努力量的显著差异分析/46
4.3.2净初级生产力对鸢乌贼栖息地分布的滞后相关程度分析/46
4.3.3CPUE、捕捞努力量与环境因子的关系/47
4.3.4模型验证与比较/54
4.4讨论/56
第5章基于贝叶斯分类器的南海黄鳍金枪鱼渔场预报模型62
5.1数据来源/62
5.1.1渔业数据/62
5.1.2海洋环境数据/62
5.2研究方法/62
5.2.1单位捕捞努力量渔获量/62
5.2.2主成分分析/63
5.2.3预报模型的建立/63
5.3结果/66
5.4讨论/66
第6章基于集成学习和多尺度环境特征的南海鸢乌贼渔场预报70
6.1多时空尺度环境特征集/70
6.2基于AdaBoost的集成学习预报模型/71
6.3渔场预报模型的建立/74
第7章基于海表温度数据的南海中尺度锋信息提取与分析81
7.1数据来源/81
7.2中尺度锋在海表温度数据上的特征/82
7.3基于SST数据的中尺度锋提取方法/82
7.3.1梯度法/82
7.3.2Sobel算法/83
7.3.3Canny算法/83
7.3.4基于图像分割的海洋锋面提取算法/84
7.3.5锋面提取方法对比分析/88
7.4基于海表温度数据的南海中尺度锋提取结果分析/89
7.4.1提取结果/89
7.4.2南海中尺度锋时空分布特征分析/92
第8章基于MSLA数据的南海中尺度涡旋信息提取与分析94
8.1数据来源/94
8.2中尺度涡旋在SLA数据上的特征/94
8.3基于MSLA数据的中尺度涡旋信息提取方法/95
8.3.1OW法/95
8.3.2WA法/96
8.3.3SSHbased法/98
8.3.4HD法/99
8.4基于MSLA数据的南海中尺度涡旋提取结果分析/101
8.4.1基于MSLA数据的南海中尺度涡旋提取结果/101
8.4.2南海中尺度涡旋时空分布特征分析/104
第9章南海夜间作业渔船信息提取与中尺度特征的相关分析107
9.1渔船分布与中尺度特征/108
9.2基于VIIRS数据的夜间作业渔船信息提取/109
9.2.1数据来源/109
9.2.2夜间作业渔船在VIIRS数据上的特征/109
9.2.3基于VIIRS数据的夜间作业渔船信息提取方法/110
9.2.4基于VIIRS数据的南海夜间作业渔船提取结果分析/113
9.3渔船分布与中尺度锋及涡旋相关性分析/115
9.3.1渔船分布与中尺度锋相关性分析/115
9.3.2渔船分布与中尺度涡旋相关性分析/117
第10章南海外海渔情预报信息服务系统120
10.1系统设计思路和需求分析/120
10.2系统总体设计/121
10.2.1系统框架设计/121
10.2.2系统模块与功能/122
10.3系统详细设计/123
10.3.1数据流分析/123
10.3.2概念结构设计/124
10.3.3逻辑结构设计/125
10.3.4历史数据与环境数据获取/127
10.3.5渔场预报模型/127
10.3.6地图服务发布和更新/129
10.3.7WebGIS客户端/129
10.4系统实现/130
第11章面向深远海渔业的南海台风风险评价133
11.1台风风险与渔业灾害/133
11.2数据与方法/134
11.2.1数据来源/134
11.2.2台风风险数值定义/135
11.2.3技术路线/135
11.2.4研究方法/136
11.3结果与分析/138
11.3.1年代变化/138
11.3.2季节变化/140
11.3.3异常年份/141
11.3.4台风风险渔场分区统计/143
11.4结论与展望/143
第12章基于层叠框架的南海渔区格网编码设计147
12.1南海渔船管理问题提出的背景/147
12.2现有渔区划分方式的不足/148
12.3基于层叠框架的南海渔区格网编码/149
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