北斗海洋船位数据挖掘与电子鱼探浮标的发展应用

作者:记者 孙安然  来源:中国海洋报   发?#38469;?#38388;:2019-02-22 13:48:59   [打印本页] [关闭窗口]

  近日,中国水产科学研究院东海水产研究所渔业遥?#34892;?#24687;技术团队成功研制的卫星海洋电子鱼探浮标,入选“中国水产科学研究院2018年度十大科技创新亮点?#20445;?#24182;开始规模试产。该项目为国家科技支撑计划项目,它的研制成功为促进我国海洋渔业的可?#20013;?#21457;展再添动力。该团队主持的基于北斗船位数据挖掘技术项目“南海海洋渔业空间综合监测关键技术研究?#20445;?#20063;获得2019年度中国水产科学研究院重点项目支持,为南海渔业捕捞监测提供新的?#27835;?#35270;角。

  渔船远程监控管理成为趋势

  20世纪90年代后,随着国际渔业管理的加强,渔业活动监控和管制已成为保护海洋渔业资源的必要组成部分。当?#20445;?#22269;际上渔船监控管理技术以GPS实时监控为主,辅以SAR遥感和光学遥感影像技术,构建了渔船监控系统。此类监控系统可以为渔船管理安全提供保障,同时为渔业科学研究提供新的数据来源。

  随着船舶信息化管理要求的提高,对于船舶设备的监控也提出了更高的要求,传统的方式已经远远不能满足信息化管理的要求,发展船舶远程监控管理系统成为趋势。“船舶远程监控管理系统数据的挖掘技术,可广泛应用于渔船状态识别、渔民行为?#27835;觥?#25429;捞追溯等,具有覆盖广、可靠性高、实时性强、可全天候工作等特点,在强化渔业管理、保障渔船航行作业安全、履行相关国际义务等方面具有重要作用。”中国水产科学研究院东海水产研究所研究人?#38381;?#32988;茂表示。

  2012年,欧盟要求长度大于12米的渔船强制安装船舶远程监控管理系统,美国、澳大利亚、新西兰等渔业国家相继应用该管理系统,许多发展中国家与地区也建立了类似的监控系统。

  我国相继出台了《HYT 143-2011小型海洋环境监测浮标》和《HYT 142-2011大型海洋环境监测浮标》等行业标准,完善船舶远程监控管理体系,不断与国际接轨。其中,建设北斗卫星导航系统作为一项国家战略,对于保障国家安全、促进经济社会的发展具有十分重大意义。

  中国政府高度重视北斗系统发展,将北斗系统列为科技重大专项,支撑国家创新发展战略。北斗系统参与国家“十三五”建设的方方面面,为创新型国家建设助力。

  北斗电子鱼探浮标应运而生

  船舶远程监控管理系统的发展离不开海洋浮标技术的支撑。“但是,我国现有的生态环境监测浮标,主要集中在污染和赤潮等生态灾害监测方面,生物资源量探测浮标比较少见。?#38381;?#32988;茂说。

  此前,国际上一种用于远洋渔业的小型漂流浮标可以进行鱼群探测。该浮标带?#34892;?#22411;垂直声呐装置,可以探测下方的鱼?#28023;?#24182;将探测结果发回渔船,从而掌握渔船周围的渔业资源分布,为捕捞作业提供了重要的数据参考,在远洋金枪鱼围网等生产中得到了日益广泛的应用。

  然而,由于该技术被外国企业垄断,造成国内渔业的作业成本居高不下。为此,中国水产科学研究院东海水产研究所?#28304;?#38451;博士为骨干的团队经过长达6年的研究,成功研制出了卫星海洋电子鱼探浮标,为我国渔业资源调查增添了新设备,使得及时了解资源分布状况成为可能。

  “北斗海洋电子鱼探浮标为小型漂流浮标,通过北斗卫星网络提供快速、高数据量、低延迟的数据通信,?#38381;?#32988;茂说。电浮标配置了小型声呐、太阳能板、可充式胶体电池、温度传感器等,在渔业资源调查与监测中有广泛的应用潜力。

  据悉,该电子浮标既可系绑于浮木、漂流物上作为指示标志,也可独立漂浮,提供实时信息给作业渔船。通过电子浮标的应用,能?#34892;?#22320;减少渔船的盲目捕捞和无效航行,减少原油消?#27169;?#36798;到节能降耗的目的,极大地提高我国海洋渔业捕捞的经济效益。

  该技术为我国发展北斗卫星导航系统增添了新的动力。

  据统计,当前近海捕捞机动渔船已经安装北斗渔船终端的有6万余?#36965;?#22522;于北斗卫星导航数据提取渔船捕捞动态信息,将为精细化的渔船管理提供参考。“预计2020年北斗导航系统可实现全球覆盖,北斗终端的海上应用将会普及,北斗在海洋领域的应用也将不断推广,?#34892;?#20419;进北斗信息服务市场拓展。?#38381;?#32988;茂说。

  北斗产业化助力渔业管理

  近年来,南海渔业资源总渔获量大幅度降低,传统优质渔获比重?#38470;怠?#21487;?#20013;?#21033;用和保护南海渔业资源,对于我国渔业发展具有重要的意义。

  据悉,南海有我国二十多个传统渔场,半数位于水深较浅的大陆架上,其海底沉积物松散,?#36164;?#25429;捞网具破坏,自我修复能力差。此外,南海区域捕捞产?#31354;?#20840;国近海海洋捕捞的41%,高强度的海洋捕捞会进一步破坏生态资源,影响渔业可?#20013;?#21457;展。

  为促进海洋环境可?#20013;?#21457;展,我国自1987年开?#38469;?#34892;渔船总量“双控”。同?#20445;?#36827;一步深化捕捞渔船精细化管理,积极开展渔场网格化管理,及时了解资源状况。

  为此,北斗终端得到了广泛应用。北斗终端可以记录渔船的位置、航速、航向等信息,很好的掌握捕捞渔船行为,评估对海洋生态系统的影响,?#34892;?#36741;助南海渔船精细化限额管理。截至目前,海南渔船已安装北斗终端1.2万个。

  同?#20445;?#25512;进北斗产业化应用,也是当前我国渔业生态养护和转方式调结构的需要。

  十三五是全面建成小康社会的决胜阶段,也是大力推进渔业供给侧结构性改革,加快渔业转方式调结构,促进渔业转型升级的关键时期,海洋渔业资源将全面实施总量管理制度,逐步压减近海捕捞强度,海洋捕捞机动渔船数量、功率分别压减2万艘、150万千瓦,捕捞产量将控制在1000万吨以内,并将?#38470;?#22269;家级海洋牧场示范区80个。

  “基于北斗的海洋电子鱼探浮标,可对海洋牧场、作业渔场等进行长时间连续监测,及时掌握监测水域资源状况,?#34892;?#36741;助渔业资源养护管理。?#38381;?#32988;茂说,同?#20445;?#22522;于北斗卫星的船位数据挖掘技术可以获取渔船航次、状态、网次等信息,能?#34892;?#35780;估渔船捕捞强度,有助于全面实施总量管理制度。