本發明專利技術公開了一種漁船漂流刺網作業識別方法及裝置，根據漁船漂流刺網作業特征與漁船航行特征，建立漁船作業與航行特征的對應關系；根據所述對應關系，基于船位大數據提取漁船漂流刺網作業特征參數；獲取漁船網次中作業航跡的變化特征，結合所述漁船漂流刺網作業特征參數，識別漁船漂流刺網作業狀態。本發明專利技術方案首先通過調研和專家訪談方式，梳理與總結漁船漂流刺網作業狀態對應的船舶航行特征，再基于二者的關系，挖掘提取漁船作業大數據特征參數來識別漁船作業狀態，能在一定程度上提高作業識別準確率。業識別準確率。業識別準確率。
【技術實現步驟摘要】
一種漁船漂流刺網作業識別方法及裝置
[0001]本專利技術涉及漁船監控
，特別涉及一種漁船漂流刺網作業識別方法及裝置。
技術介紹
[0002]近年來，隨著水產品需求量的迅猛增加，捕撈漁船數量與功率均突破控制指標，加劇了海洋經濟魚類資源的壓力，導致了部分魚類資源的衰退。目前捕撈漁船需提前申請捕撈許可證并登記作業類型，但仍存在已登記漁船不遵守規則亂用網具和未登記漁船違法捕撈的問題。研究漁船作業方式一方面可以監測漁船作業的合規性和合法性，另一方面可以為漁業監管研究提供數據和技術支撐。
[0003]漂流刺網是刺網作業中最主要的方式，因為它不需要人工拖拽，也不需要燈光，具有更高的工作效率和產量，同時相比其他作業方式能減少至少四分之一的成本。因此，研究漂流刺網漁船作業方式識別具有重要意義。
[0004]基于船位數據識別漁船捕撈作業方式是最主要的技術方向，大多集中于對拖網的研究，對于漂流刺網的研究還存在諸多不足，如漁船漂流刺網作業狀態與漁船航行特征之間關系不明確，如何基于船位大數據提取漁船漂流刺網作業航跡特征，如何通過漁船網次中作業航跡的變化特征識別漁船漂流刺網作業狀態等問題，需要針對漂流刺網的網次特征進行深入研究。
技術實現思路
[0005]本專利技術提供一種漁船漂流刺網作業識別方法及裝置，能夠解決漁船漂流刺網作業狀態與漁船航行特征之間關系不明確、基于船位大數據提取漁船漂流刺網作業航跡特征、通過漁船網次中作業航跡的變化特征識別漁船漂流刺網作業狀態等問題。
[0006]根據本專利技術的一個方面，提供了一種漁船漂流刺網作業識別方法，包括以下步驟：
[0007]根據漁船漂流刺網作業特征與漁船航行特征，建立漁船作業與航行特征的對應關系；
[0008]根據所述對應關系，基于船位大數據提取漁船漂流刺網作業特征參數；
[0009]獲取漁船網次中作業航跡的變化特征，結合所述漁船漂流刺網作業特征參數，識別漁船漂流刺網作業狀態。
[0010]所述方法還包括：
[0011]根據所述漁船漂流刺網作業特征參數，構建漁船作業航跡特征參數集{經度、緯度、航速、航向、時間間隔、空間位置距離}，取參數集指標作為航跡特征提取對象，進行有監督學習，對所述漁船漂流刺網作業方式進行識別。
[0012]所述進行有監督學習，對所述漁船漂流刺網作業方式進行識別，包括：
[0013]設置航速和航向特征，識別漁船的放網作業狀態；設置航速特征，識別漁船是漂流或巡網作業狀態；設置航速、航向、經緯度、相鄰航跡點時間間隔和空間位置距離特征，識別
漁船是處于起網作業狀態。
[0014]所述漁船作業與航行特征的對應關系，包括：
[0015]結合漁船刺網作業的放網、漂流、巡網和起網的不同狀態，建立漁船的航速、航向、經緯度、相鄰航跡點的時間間隔、空間位置距離五個對應關系。
[0016]所述基于船位大數據提取漁船漂流刺網作業特征參數，包括：
[0017]提取航次信息，通過航速提取航次中漁船的作業階段；
[0018]通過漁船的作業階段航速、航向、經緯度、相鄰航跡點的時間間隔、空間位置距離的變化，提取放網、漂流、巡網和起網四個作業階段的特征參數。
[0019]所述漁船航向通過計算相鄰航跡點的方位角角度變化值來獲取，具體包括：
[0020]a，b為兩個相鄰航跡點，兩點的經緯度記作(LONa，LATa)(LONb，LATb)，航跡點a，b之間的空間位置距離記作D
a，b
,其計算公式如下：
[0021][0022]航跡點a到b的航向方位角記作θ，計算公式如下：
[0023]θ＝atan2(sin(LON
b
?
LON
a
)cos(LAT
b
)，cos(LAT
a
)sin(LAT
b
)
?
sin(LAT
a
)cos(LAT
b
)cos(LON
b
?
LON
a
))
[0024]其中，R為地球半徑，atan2(x,y)是計算兩個變量的反正切函數；所述函數有五種可能的取值：如果x大于0，atan2(x,y)＝arctan(y/x)；如果x小于0，且y大于等于0，atan2(x,y)＝arctan(y/x)+∏；如果x小于0，且y小于0，atan2(x,y)＝arctan(y/x)
?
∏；如果x等于0，且y大于0，atan2(x,y)＝∏/2；如果x等于0，且y小于0，atan2(x,y)＝
?
∏/2。
[0025]所述獲取漁船網次中作業航跡的變化特征，結合所述漁船漂流刺網作業特征參數，識別漁船漂流刺網作業狀態，包括：
[0026]將獲取的漁船網次中的作業軌跡與所述漁船漂流刺網作業特征參數比較，確定所述漁船處于漂流刺網作業中的具體狀態。
[0027]根據本專利技術的另一個方面，提供了一種漁船漂流刺網作業識別裝置，包括：
[0028]對應關系獲取單元，用于根據漁船漂流刺網作業特征與漁船航行特征，建立漁船作業與航行特征的對應關系；
[0029]特征參數獲取單元，用于根據所述對應關系，基于船位大數據提取漁船漂流刺網作業特征參數；
[0030]作業狀態判斷單元，用于獲取漁船網次中作業航跡的變化特征，結合所述漁船漂流刺網作業特征參數，識別漁船漂流刺網作業狀態。
[0031]所述裝置還包括：
[0032]模型訓練單元，用于根據所述漁船漂流刺網作業特征參數，構建漁船作業航跡特征參數集{經度、緯度、航速、航向、時間間隔、空間位置距離}，取參數集指標作為航跡特征提取對象，進行有監督學習，建立所述漁船漂流刺網作業方式識別模型；
[0033]所述作業狀態判斷單元，根據所述漁船漂流刺網作業方式識別模型，結合漁船網次中作業航跡的變化特征，識別漁船漂流刺網作業狀態。
[0034]所述模型訓練單元，具體用于：
[0035]設置航速和航向特征，識別漁船的放網作業狀態；設置航速特征，識別漁船是漂流
或巡網作業狀態；設置航速、航向、經緯度、相鄰航跡點時間間隔和空間位置距離特征，識別漁船是處于起網作業狀態。
[0036]采用本專利技術的技術方案，提出了一種漁船漂流刺網作業識別方案，根據漁船漂流刺網作業特征與漁船航行特征，建立漁船作業與航行特征的對應關系；根據所述對應關系，基于船位大數據提取漁船漂流刺網作業特征參數；獲取漁船網次中作業航跡的變化特征，結合所述漁船漂流刺網作業特征參數，識別漁船漂流刺網作業狀態。本專利技術方案首先通過調研和專家訪談方式，梳理與總結漁船漂流刺網作業狀態對應的船舶航行特征，再基于二者的關系，挖掘提取漁船作業大數據特征參數來識別漁船作業狀態。
[0037]本專利技術實施例中，漁船漂流刺網作業因其會在放網之后隨風和流漂移，航速、航向、位置會有較大變化本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種漁船漂流刺網作業識別方法，其特征在于，包括以下步驟：根據漁船漂流刺網作業特征與漁船航行特征，建立漁船作業與航行特征的對應關系；根據所述對應關系，基于船位大數據提取漁船漂流刺網作業特征參數；獲取漁船網次中作業航跡的變化特征，結合所述漁船漂流刺網作業特征參數，識別漁船漂流刺網作業狀態。2.根據權利要求1所述的一種漁船漂流刺網作業識別方法，其特征在于，所述方法還包括：根據所述漁船漂流刺網作業特征參數，構建漁船作業航跡特征參數集{經度、緯度、航速、航向、時間間隔、空間位置距離}，取參數集指標作為航跡特征提取對象，進行有監督學習，對所述漁船漂流刺網作業方式進行識別。3.根據權利要求2所述的一種漁船漂流刺網作業識別方法，其特征在于，所述進行有監督學習，對所述漁船漂流刺網作業方式進行識別，包括：設置航速和航向特征，識別漁船的放網作業狀態；設置航速特征，識別漁船是漂流或巡網作業狀態；設置航速、航向、經緯度、相鄰航跡點時間間隔和空間位置距離特征，識別漁船是處于起網作業狀態。4.根據權利要求1所述的一種漁船漂流刺網作業識別方法，其特征在于，所述漁船作業與航行特征的對應關系，包括：結合漁船刺網作業的放網、漂流、巡網和起網的不同狀態，建立漁船的航速、航向、經緯度、相鄰航跡點的時間間隔、空間位置距離五個對應關系。5.根據權利要求4所述的一種漁船漂流刺網作業識別方法，其特征在于，所述基于船位大數據提取漁船漂流刺網作業特征參數，包括：提取航次信息，通過航速提取航次中漁船的作業階段；通過漁船的作業階段航速、航向、經緯度、相鄰航跡點的時間間隔、空間位置距離的變化，提取放網、漂流、巡網和起網四個作業階段的特征參數。6.根據權利要求5所述的一種漁船漂流刺網作業識別方法，其特征在于，所述漁船航向通過計算相鄰航跡點的方位角角度變化值來獲取，具體包括：a，b為兩個相鄰航跡點，兩點的經緯度記作(LONa，LATa)(LONb，LATb)，航跡點a，b之間的空間位置距離記作D
a，b
,其計算公式如下：航跡點a到b的航向方位角記作θ，計算公式如下：θ＝atan2(sin(LON
b
?
LON
a
)cos(LAT
b
)，cos(LAT
a
)sin(LAT
b
)
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王建江，于冬軍，王方萍，馬曉蕊，馮小輝，張敏華，李浩，張胤龍，黃立昌，張路，
申請(專利權)人：北京中交通信科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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