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[期刊] 海洋渔业  [作者] 苏冰   何瑞麟   赵国庆   蒋沛雯   李阳   商宸   韩海斌   沈烈   张衡  
为研究基于船位数据提取南极磷虾中层拖网船的作业状态特征,选取2021年福荣海、龙腾和龙发等3艘中国南极磷虾中层拖网船的VMS船位数据,采用航速、航向的阈值综合判别方法初步判断渔船作业状态(分为捕捞、航行和漂流),并与渔捞日志数据进行对比验证,确定渔船实际作业状态。依据船位数据中的航速、航向、时间区间、经纬度等特征,构建了基于深度学习网络的船位状态识别算法,并将数据集按照8:2的比例分为训练集和验证集代入训练,提取渔船的作业天数、作业日期以及对应的作业位置信息,并与实际填写的渔捞日志数据进行对比验证。结果表明:提取的结果和实际记录的结果误差较小,其中作业天数每月差值在0~2d,平均准确率为93.88%;作业位置距离差值较小,总体在20km以内,占总天数的94%;与k近邻、逻辑回归、贝叶斯和决策树等传统机器学习算法相比,基于深度学习模型的南极磷虾拖网船作业状态特征提取正确率最高,达87.04%。研究结果对识别南极磷虾拖网渔船作业状态、捕捞行为和渔业管理具有一定的参考价值。
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 谢恩阁  吴洽儿  周艳波  张胜茂  冯菲  
为研究一种使用北斗船位数据提取灯光罩网渔船的作业状态特征的方法,选取桂北渔36288、61999、62666和68209四艘灯光罩网渔船2017年的北斗船位数据,使用阈值综合判别的方法判断渔船作业的状态,通过航速、水深和时间区间的阈值判别渔船作业状态的船位点,利用船位分析软件(AST)提取渔船的作业天数、作业日期、作业时长以及对应的作业位置信息,并与实际填写的渔捞日志数据进行对比验证。结果显示:提取的结果和实际记录的结果误差较小,其中作业天数每月差值在0~3 d以内;对应的作业日期准确率在94.45%以上;作业时长每日最大误差不超过2.4 h,最小误差为0 h,总平均误差为1.49 h,且提取的作业时长和渔获率存在明显的显著性差异,相关系数r=0.512(P
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 陈明鑫  许柳雄  唐浩  周成  
拖网作业过程中的网位、网身状态、拖网整体状态是评价拖网性能优劣的重要指标。以南极磷虾拖网为例,通过测量拖网不同部位(上纲、第3~4节网身连接处和网囊口上部中点)深度,以部位间深度差表示拖网作业状态,分析捕捞操作、海洋环境和渔获量对拖网作业状态的影响,确定中层拖网作业过程中状态的变化趋势。结果表明:(1)上纲与第3~4节网身连接处深度差范围为-0.20~8.02 m,上纲与网囊口上部中点深度差范围为6.49~30.16 m;(2)曳纲长度、拖速、风速、150 m水层流速对磷虾拖网上纲深度影响显著(P< 0.05);上纲深度与曳纲长度和150 m水层流速呈正相关关系,与拖速呈负相关关系,随风速增加,上纲深度先减小后增大;(3)拖速、200 m水层流速和浪高对上纲与第3~4节网身连接处深度差影响极显著(P< 0.05);上纲与第3~4节网身连接处深度差具有随拖速和200 m水层流速的增加,先增大后减小的趋势;其中拖速2.6 kn和200 m水层流速0.3 kn时,上纲与网囊口上部中点深度差最大,2 m浪高时,深度差最小;(4)渔获量与上纲和网囊口上部中点深度差呈正相关关系;(5)曳纲长度是影响拖网作业状态的最重要因素,其次是拖网速度、风速、浪高和水流速度。
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 张胜茂  程田飞  王晓璇  张寒野  刘勇  冯春雷  黄洪亮  
渔业生产管理、捕捞效益计算、资源调查等常把航次作为一个重要参考量。北斗卫星船位数据时间分辨率约为3 min,空间分辨率约为10 m,具有很好的时空特征,通过对北斗卫星船位数据挖掘可以提取航次。渔船作业过程中航次一般包括起航、海上作业、返航,渔船起航和返航的港口常不同,对港口所在的陆地和岛屿做向外缓冲形成一个面,以船位点与港口所在陆地缓冲面的距离作为离岸距离,根据离岸距离变化判断渔船的航次,并通过编程实现航次提取,6艘调查船提取的航次结果与实际记录的43个航次相比,起航时间差值在2 d内的占95.1%,返航时间差值在2 d内的占95.2%,网次可以根据航速提取,计算出每个航次中的网次数。
[期刊] 中国水产科学  [作者] 李灵智  陈帅  杨嘉樑  刘健  吴越  屈泰春  饶欣  黄洪亮  
为了促进南极磷虾(Euphausia superba Dana)渔业发展,提出2种四片式小网目中层拖网网型设计(型号分别为dh256-1和dh256-2),2种网型网口拉直周长相同,背(腹)网与侧网拉直宽度比(以下简称"WRBS")分别为1和1.11。通过模型实验对2种WRBS小网目南极磷虾拖网的作业性能进行比较,并进行浮沉力(SBSW)、手纲长度和水平扩张系数(以下简称"L/S")的匹配优化实验,结果表明:实验条件下,当L/S介于0.50.6时或者L/S为0.45和0.65且拖曳速度≤1.5 m/s时,
[期刊] 水产学报  [作者] 张胜茂  杨胜龙  戴阳  樊伟  黄华文  
传统的捕捞努力量统计耗时费力,并且存在延时,不能及时了解宏观的捕捞强度,本研究以象山港拖网渔船为研究对象,选择安装北斗终端的1 508艘渔船,对北斗卫星船位监控系统所获取的渔船船位、航向、航速等信息进行分析挖掘,获得捕捞强度。根据航速统计获得每艘渔船处于捕捞状态的航速阈值,如拖网船300791捕捞状态船位点阈值的航向差最小和最大分别是-50和52°,航速最小和最大分别是0.9和2.0 m/s,两者结合判断捕捞状态点,再采用过滤窗修正,在各渔区格网计算一段时间内渔船捕捞状态点的累计捕捞时间,其值与渔船功率的乘积获得捕捞努力量,物理单位为kW·h,并制作累计捕捞kW·h的格点图和插值图。该方法具有...
[期刊] 中国水产科学  [作者] 苏志鹏  许柳雄  朱国平  王震  胡桂森  于永军  
利用2015年2—7月随青岛远洋捕捞有限公司南极磷虾(Euphausia superba)大型中层拖网渔船"明开轮"赴南极南舍得兰群岛水域执行农业部南极海洋生物开发利用项目期间收集的网位(D)、网口高度(H)、曳纲投放长度(L)和拖速(V)等数据,分析了拖速和曳纲长度对拖网网位和网口高度的影响。本研究中,网口高度定义为网口上下纲深度之差;网位定义为网口中心位置水深。根据渔船作业习惯和虾群群体特点,曳纲投放长度范围138258 m,每档间隔20 m。拖速13 kn,间隔0.5 kn。结果表明:(1)网口高度
[期刊] 海洋渔业  [作者] 张衡  张瑛瑛  王雪辉  叶锦玉  屈泰春  吴越  张胜茂  黄洪亮  徐博  
根据中国在南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR) 48. 1亚区和48. 2亚区内2010—2014年南极磷虾拖网渔船的捕捞数据,采用广义可加模型(generalized additive model,GAM)分析各拖网捕捞参数(因子)对南极磷虾汛期单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)的影响。结果表明:2010—2014年我国南极磷虾作业渔场主要位于南极半岛等岛屿的周边海域,CPUE值月变化明显,2—5月为捕捞高峰期。CPUE最高值为2014年,最低值为2012年,年平均CPUE呈略上升趋势。从月变化来看,除6月外,标准化CPUE均大于名义CPUE;且最大值出现在4月或5月,最小值均出现在10月。GAM分析表明各捕捞参数对CPUE的影响由大到小依次为:拖网速度、网口高度、网口水平扩张、拖曳水深、曳纲长度;各因子的偏差解释率分别为22. 8%、14. 5%、12. 7%、6. 0%、1. 6%,所有因子对CPUE的总体偏差解释率为57. 6%。研究认为,我国南极磷虾捕捞作业中最适拖网速度范围2. 6~3. 1 kn;最适网口高度范围22~30 m;最适网口水平扩张范围20~25 m;最适曳纲长度范围100~200 m;最适拖曳水深范围0~40 m。
[期刊] 中国水产科学  [作者] 刘志强  许柳雄  唐浩  王腾  周成  贾明秀  
为了解南极磷虾(EuphausiasuperbaDana)拖网作业中捕捞效果及影响因素,根据2017年12月—2018年6月随"龙腾"轮在南极海域生产时收集的作业参数、网具深度和声学数据等信息,利用声学方法获取磷虾集群质量中心深度与期望入网渔获量,结合网位变化和渔捞统计情况量化捕捞效率;利用广义可加模型(GAM)分析不同拖速和曳纲长度下,网位与磷虾集群质量中心的偏离程度,研究其对网具捕捞效率的影响。结果表明:(1)磷虾集群质量中心水深为(37.29±9.72) m,拖网稳定拖曳期间网位深度为(30.72±10.41) m,网位调整幅度为(11.52±7.09) m。网位与磷虾集群质量中心深度偏离(6.33±3.58) m。(2)网次渔获量为(16.25±6.77) t,拖曳过程中网口始终对准磷虾集群质量中心进入网口的磷虾总量为(27.06±10.19) t,捕捞效率为(63±19)%。(3)网位与磷虾集群质量中心深度差值对捕捞效率影响极显著(P<0.001),两者吻合较好时捕捞效率高;拖速与捕捞效率呈显著相关关系(P
[期刊] 海洋渔业  [作者] 周爱忠  冯春雷  张勋  王永进  
小网目南极磷虾拖网有规格小、操作方便、起放网省时的特点。针对规格为185.4 m×97.5 m(41.8 m)的小网目南极磷虾拖网的水平扩张、浮力、重锤重量、沉力、空纲长度5个作业参数,分别进行3~6次调整试验,测试阻力和网口高度,并比较能耗系数。结果表明:在下纲端部间距分别为16.65、18.75、20.85m 3种水平扩张下,扩大水平扩张可引起网口高度下降,但阻力上升的幅度不大,能耗系数变化不明显;随着浮力的增加,网具阻力、网口高度均呈上升趋势,低拖速下增加浮力对网口高度的提升效果更明显,浮力增加可使网具的能耗系数下降,但在浮力达到19.6 k N后,再增加浮力能耗系数反而有所升高;增加重...
[期刊] 海洋渔业  [作者] 张荣瀚  张胜茂  陈雪忠  樊伟  朱文斌  
渔船监测系统(vessel monitoring system,VMS)在渔业管理中发挥着重要作用,一直以来都受到各国及渔业组织的重视,我国近海渔船主要采用基于北斗的VMS系统。刺网是我国主要的捕捞作业方式之一,提出一种使用北斗数据提取流刺网作业网次以及网长和方向的方法。该方法使用阈值综合判别的方法判断捕捞作业的状态,通过航速、空间距离、时间间隔和航向变化的阈值判别作业时收网状态的船位点,然后根据收网状态的起始点判定放网状态的起始点。根据范例中提取的516组网次,使用程序判别的船位点和人工判断的船位点有74%相同,表明有较好的一致性,具有精度高、处理快速、实时程度高的特点。该方法可为我国渔业管理和相关研究提供新的手段,并可应用于捕捞控制、海上执法等多个领域。
[期刊] 海洋渔业  [作者] 吴志刚  陆树芬  王鸣伟  
双船变水层圆口拖网是继江苏省太仓县首创圆口快速拖网投产后的又一新型拖网,经一年多的试验终获成功,顺利地通过了专家鉴定,并获得了江苏省水产科技进步二等奖,创制的浮桥渔网厂,又获得了国家专利权。该网的研制成功,既能扩大捕捞对象和
[期刊] 水产学报  [作者] 冯超  李灵智  张港琛  刘健  杨嘉樑  饶欣  黄洪亮  
桁杆拖网是南极磷虾连续泵吸桁杆拖网捕捞系统重要组成部分之一,为深入了解该系统中桁杆拖网的作业性能特征,促进网具作业性能优化,本研究通过模型试验开展了网型结构和沉子重量对网具作业性能影响的探索研究,网型结构包括6种(3种腹网宽度,每种宽度采用2种缝合方式),分别以A、B、C、AA、BB和CC表示,沉子重量3种。综合比较表明不同试验网型作业性能优劣排序为BB>CC>C> A>B>AA,但差异不显著。缩小腹网宽度和斜目缝合均能有效提高网口垂直扩张、降低能耗系数,提高网具作业性能,尤其适用于较高拖速的作业场景;沉子重量与网具阻力、网口垂直扩张均呈显著正相关关系,但与能耗系数相关性不明显;为促进网口垂直扩张,合适的沉子重量配备随拖速增加而递增,拖速1.5 m/s的条件下,各试验网型其沉子配重应不低于3.05 t;试验条件下,各网型的网具阻力、能耗系数变化趋势较平稳,递变斜率变化较小,网具阻力与拖速呈幂函数关系,指数介于1.49~1.64。以上结论可为南极磷虾桁杆拖网属具配备以及优化设计提供参考。
[期刊] 水产学报  [作者] 冯超  李灵智  张港琛  刘健  杨嘉樑  饶欣  黄洪亮  
桁杆拖网是南极磷虾连续泵吸桁杆拖网捕捞系统重要组成部分之一,为深入了解该系统中桁杆拖网的作业性能特征,促进网具作业性能优化,本研究通过模型试验开展了网型结构和沉子重量对网具作业性能影响的探索,网型结构包括6种(3种腹网宽度,每种宽度采用2种缝合方式),分别以A、B、C、AA、BB和CC表示,沉子重量3种。综合比较表明,不同试验网型作业性能优劣排序为BB>CC>C>A>B>AA,但差异不显著。缩小腹网宽度和斜目缝合均能有效提高网口垂直扩张、降低能耗系数,提高网具作业性能,尤其适用于较高拖速的作业场景。沉子重量与网具阻力、网口垂直扩张均呈显著正相关,但与能耗系数相关性不明显;为促进网口垂直扩张,合适的沉子重量配备随拖速增加而递增,拖速1.5 m/s的条件下,各试验网型其沉子配重应不低于3.05 t。试验条件下,各网型的网具阻力、能耗系数变化趋势较平稳,递变斜率变化较小,网具阻力与拖速呈幂函数关系,指数介于1.49~1.64。以上结论可为南极磷虾桁杆拖网属具配备以及优化设计提供参考。
[期刊] 中国水产科学  [作者] 徐鹏翔  许柳雄  孟涛  黄洪亮  张勋  周爱忠  李灵智  徐国栋  
南极磷虾(Euphausua superba)是目前已知的地球上最大的单种生物资源之一,其巨大的生物量和潜在的开发价值日益受到各国的关注。本研究以中国南极磷虾捕捞船队引进的日韩小网目南极磷虾拖网为原型网,采用田内准则进行网具模型试验,比较分析其网具性能。模型网大尺度比λ分别为14(韩式网,Net B)和16(日式网,Net A),平均小尺度比约为3,速度比为3。模型试验于东海水产研究所拖曳水池中进行。模型网试验速度分别为:0.345 m/s、0.428 m/s、0.513 m/s、0.599 m/s、0.685 m/s。L/S取网具下袖端间距与下纲长度的比值,范围取0.4~0.55,以0.05...
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