一種魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括一高位探測(cè)部、一中位探測(cè)部、一底位探測(cè)部、一偏位探測(cè)部、一綜合分析部以及機(jī)械支撐部；所述高位探測(cè)部為一保持整個(gè)系統(tǒng)不沉入河底的浮空設(shè)備或飛行設(shè)備，包括一高位攝像頭、一植被探測(cè)器、一人類(lèi)活動(dòng)探測(cè)器、和一遠(yuǎn)景探測(cè)器。本發(fā)明采用探測(cè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)，可以部分?jǐn)[脫人力資源的束縛；時(shí)時(shí)探測(cè)，可以準(zhǔn)確監(jiān)視勘察采用聚類(lèi)分析法和逐步判別分析模型，構(gòu)建魚(yú)類(lèi)物種潛在豐度預(yù)測(cè)模型，獲得了較為客觀的定量化預(yù)測(cè)結(jié)果；本方法對(duì)于河流、湖泊、水庫(kù)、溪流等不同水體類(lèi)型的魚(yú)類(lèi)物種潛在豐度的預(yù)測(cè)都可以應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于探測(cè)領(lǐng)域，涉及一種魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 魚(yú)類(lèi)是河流生態(tài)系統(tǒng)中高級(jí)消費(fèi)者，其多樣性水平反映了河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功 能的穩(wěn)定。隨著水質(zhì)污染、生境退化等諸多方面因素的影響，河流中魚(yú)類(lèi)多樣性水平急劇降 低，因此魚(yú)類(lèi)多樣性保護(hù)與恢復(fù)的管理越來(lái)越重要。但在實(shí)際上，魚(yú)類(lèi)多樣性的管理未有實(shí) 質(zhì)性的推進(jìn)，還較多地停留在宣傳與教育上。造成這一局面的原因很多，重要的一條就是缺 乏河流魚(yú)類(lèi)多樣性保護(hù)與恢復(fù)的管理目標(biāo)，而導(dǎo)致很多管理部門(mén)并不清楚該怎么實(shí)施管理 措施，該將魚(yú)類(lèi)多樣性保護(hù)恢復(fù)到那個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上。
[0003] 檢索文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，秦偉等（1999)，提出我國(guó)魚(yú)類(lèi)多樣性保護(hù)的重要性并提出相關(guān)建 議，但實(shí)際上并沒(méi)有明確魚(yú)類(lèi)多樣性保護(hù)與恢復(fù)管理可以如何實(shí)施。岳昊等（2013)，提出 了建設(shè)我國(guó)魚(yú)類(lèi)多樣性數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建類(lèi)似于國(guó)際上FishBase的管理數(shù)據(jù)庫(kù)，才剛剛對(duì)我國(guó) 魚(yú)類(lèi)多樣性保護(hù)與恢復(fù)提供了管理思路。趙靜等（2013)，利用GAM模型分析了魚(yú)類(lèi)群落多 樣性與環(huán)境因子的關(guān)系，完成了魚(yú)類(lèi)多樣性分布格局的預(yù)測(cè)，但這一研究適用于海洋環(huán)境， 所提供的預(yù)測(cè)結(jié)果只是對(duì)未知區(qū)域的現(xiàn)狀預(yù)測(cè)，并不是針對(duì)魚(yú)類(lèi)潛在多樣性開(kāi)展的。張杰 等（2011)，利用了逐步判別分析模型預(yù)測(cè)了漓江大型底棲動(dòng)物物種潛在豐度，但大型底棲 動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)在河流生態(tài)系統(tǒng)中所受影響差異巨大，大型底棲動(dòng)物固定生活，影響其豐度的 主要是局部的環(huán)境因子，而魚(yú)類(lèi)則游泳生活，影響其豐度的主要是區(qū)域的環(huán)境因子。
[0004] 魚(yú)類(lèi)物種潛在豐度預(yù)測(cè)分析是河流魚(yú)類(lèi)多樣性保護(hù)與恢復(fù)管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 對(duì)于河流中魚(yú)類(lèi)物種潛在豐度預(yù)測(cè)還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的方法，目前只能通過(guò)野外人工調(diào)查判 斷魚(yú)類(lèi)物種豐度，并不能完全并自動(dòng)第地了解某一地區(qū)的魚(yú)類(lèi)物種特征，缺乏一個(gè)適用范 圍比較廣的自動(dòng)探測(cè)分析系統(tǒng)。
[0005] 鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括一高 位探測(cè)部、一中位探測(cè)部、一底位探測(cè)部、一偏位探測(cè)部、一綜合分析部以及機(jī)械支撐部；
[0007] 所述高位探測(cè)部為一保持整個(gè)系統(tǒng)不沉入河底的浮空設(shè)備或飛行設(shè)備，包括一高 位攝像頭、一植被探測(cè)器、一人類(lèi)活動(dòng)探測(cè)器、和一遠(yuǎn)景探測(cè)器；
[0008] 所述中位探測(cè)部通過(guò)一中位纜繩與所述高位探測(cè)部相連，包括一中位攝像頭、一 堤岸探測(cè)器與一棲境探測(cè)器；
[0009] 所述中位探測(cè)部與所述高位探測(cè)部存在電連接；
[0010] 所述底位探測(cè)部通過(guò)一底位纜繩與所述中位探測(cè)部連接，包括一底位攝像頭、一 底質(zhì)探測(cè)器與一水質(zhì)探測(cè)器；
[0011] 所述底位探測(cè)部與所述中位探測(cè)部存在電連接；
[0012] 所述偏位探測(cè)部包括若干流速探測(cè)器，所述流速探測(cè)器與一水平面架連接，所述 水平面架支撐所述流速探測(cè)器散開(kāi)于探測(cè)河面平面；
[0013] 所述綜合分析部包括一機(jī)器分析模塊、一人機(jī)界面、一互聯(lián)模塊、一篩排模塊、一 建模模塊與一驗(yàn)證模塊；
[0014] 所述機(jī)械支撐部包括所述中位纜繩、所述底位纜繩與所述水平面架；
[0015] 所述水平面架包括若干輻條部與一外圈部；
[0016] 所述外圈部包括若干外層圈與若干內(nèi)層圈，所述外層圈與所述內(nèi)層圈曲率半徑相 同，所述外層圈內(nèi)徑大于所述內(nèi)層圈外徑并嵌套與所述內(nèi)層圈外部；
[0017] 所述外層圈內(nèi)壁具有凸起的外層紋，所述內(nèi)層圈外壁具有凹陷的內(nèi)層紋，所述外 層紋尺寸大于所述內(nèi)層紋，
[0018] 所述內(nèi)層紋中心線軌跡y為：
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 一種魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括一高位探測(cè)部、一中位探測(cè)部、一底 位探測(cè)部、一偏位探測(cè)部、一綜合分析部以及機(jī)械支撐部； 所述高位探測(cè)部為一保持整個(gè)系統(tǒng)不沉入河底的浮空設(shè)備或飛行設(shè)備，包括一高位攝 像頭、一植被探測(cè)器、一人類(lèi)活動(dòng)探測(cè)器、和一遠(yuǎn)景探測(cè)器； 所述中位探測(cè)部通過(guò)一中位纜繩與所述高位探測(cè)部相連，包括一中位攝像頭、一堤岸 探測(cè)器與一棲境探測(cè)器； 所述中位探測(cè)部與所述高位探測(cè)部存在電連接； 所述底位探測(cè)部通過(guò)一底位纜繩與所述中位探測(cè)部連接，包括一底位攝像頭、一底質(zhì) 探測(cè)器與一水質(zhì)探測(cè)器； 所述底位探測(cè)部與所述中位探測(cè)部存在電連接； 所述偏位探測(cè)部包括若干流速探測(cè)器，所述流速探測(cè)器與一水平面架連接，所述水平 面架支撐所述流速探測(cè)器散開(kāi)于探測(cè)河面平面； 所述綜合分析部包括一機(jī)器分析模塊、一人機(jī)界面、一互聯(lián)模塊、一篩排模塊、一建模 模塊與一驗(yàn)證模塊； 所述機(jī)械支撐部包括所述中位纜繩、所述底位纜繩與所述水平面架； 所述水平面架包括若干輻條部與一外圈部； 所述外圈部包括若干外層圈與若干內(nèi)層圈，所述外層圈與所述內(nèi)層圈曲率半徑相同， 所述外層圈內(nèi)徑大于所述內(nèi)層圈外徑并嵌套與所述內(nèi)層圈外部； 所述外層圈內(nèi)壁具有凸起的外層紋，所述內(nèi)層圈外壁具有凹陷的內(nèi)層紋，所述外層紋 尺寸大于所述內(nèi)層紋， 所述內(nèi)層紋中心線軌跡y為：
其中，X為距離當(dāng)前所述內(nèi)層圈中段的弧度，e為自然常數(shù)，α為所述外層圈邊緣距中 段的弧度； 所述外層紋中心線軌跡y'為：
其中，X'為距離當(dāng)前所述外層圈中段的弧度，e為自然常數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述高位探測(cè)器部高度 為70至120米之間，探測(cè)范圍為堤岸至堤岸外1000米； 所述中位探測(cè)部所處高度為10至35米，探測(cè)范圍為堤岸外100米至岸邊； 所述流速探測(cè)器深度為5米； 所述底位探測(cè)部下潛深度為15至35米。
3. 如權(quán)利要求1所述的魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述中位探測(cè)部還包括 一無(wú)線發(fā)射模塊，通過(guò)所述無(wú)線發(fā)射模塊將所述中位探測(cè)部探測(cè)結(jié)果和/或所述中位探測(cè) 部接收到的探測(cè)結(jié)果發(fā)送至所述綜合分析部。
4. 如權(quán)利要求3所述的魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)界面由人工操 縱，獲取所述高位攝像頭、所述中位攝像頭及所述底位攝像頭探測(cè)的數(shù)據(jù)； 所述植被探測(cè)器、所述人類(lèi)活動(dòng)探測(cè)器、所述遠(yuǎn)景探測(cè)器、所述堤岸探測(cè)器、所述棲境 探測(cè)器、所述底質(zhì)探測(cè)器、所述水質(zhì)探測(cè)器與所述流速探測(cè)器的探測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述機(jī)器 分析模塊。
5. 如權(quán)利要求4所述的魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器分析模塊接受 所述植被探測(cè)器、所述人類(lèi)活動(dòng)探測(cè)器、所述遠(yuǎn)景探測(cè)器、所述堤岸探測(cè)器、所述棲境探測(cè) 器、所述底質(zhì)探測(cè)器、所述水質(zhì)探測(cè)器與所述流速探測(cè)器的探測(cè)數(shù)據(jù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述互聯(lián)模塊調(diào)用互聯(lián) 網(wǎng)數(shù)據(jù)，搜索當(dāng)前河流互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，篩選最適環(huán)境因素送至所述篩排模塊用于構(gòu)建判別函 數(shù)。
7. 如權(quán)利要求6所述的魚(yú)類(lèi)潛在豐度預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述篩排模塊接受所述 機(jī)器分析模塊、所述人機(jī)界面與所述互聯(lián)模塊確定預(yù)測(cè)值； 所述建模模塊接受所述篩排模塊得到的所述判別函數(shù)與所述預(yù)測(cè)值，用于建立預(yù)測(cè)模 型； 所述建模模塊與所述驗(yàn)證模塊對(duì)所述預(yù)測(cè)模型進(jìn)行互通驗(yàn)證，在所述互通驗(yàn)證誤差率 小于15%情況下確定所述預(yù)測(cè)模型。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104050382SQ201410299824
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】丁森, 張遠(yuǎn), 高欣, 趙瑞, 劉思思 申請(qǐng)人:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院