基于3S技术的南海渔情分析预测系统的研究与实现

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海洋渔业资源作为可再生的生物资源是海洋资源中十分重要的组成部分,对人类社会的生存发展有着重要意义。我国作为世界第一的渔业大国,连续多年是水产品输出量最大的国家,但是依然面临着诸多问题。例如长期的出海捕捞积累了大量的渔业捕捞数据,但是这些数据一直没有得到有效的利用,目前渔场的分布、大小以及持续时间大部分还是依据水产工作者自身的经验。这也导致了我国长期处于盲目捕捞和高成本低效率的状态。如果能够根据历史数据分析出鱼群规律,并做出对未来渔场出现的预估,则会为我国海洋渔业提供有力的技术支持,节约大量的成本。  目前,国内对于渔场渔情的研究方兴未艾,一些组织和学校对渔业数据的利用、渔场分布的规律进行了研究和探索,提出了一系列数据分析方法和渔情预测模型,对渔场可能形成情况给予了预测建议。但是目前结合计算机软件技术的完整渔情分析预测系统设计尚未成熟,本系统即是从计算机技术作为切入点实现了一套完整易用的渔情分析预测系统,其中包括了从数据获取与处理、可视化分析、相关性分析到渔情预测模型的建立等全部过程,并使用ArcGIS组件实现了数据的空间展示。  本文在渔情预测理论和现有研究的基础上,提出将3S技术贯穿于整个渔情分析预测系统中的实现方法。本系统采用三层架构模型,文中给出了详细的系统设计和数据库设计,分析研究了渔情预测中涉及到的关键技术,如数据预处理方法、IDW和Kriging插值算法以及GAM模型等,这也给本系统的实现提供了成熟的理论指导,最后通过ArcGIS的二次开发在.NET平台上实现了基于南海数据的渔情分析预测系统,并达到了较好的预测效果。总的来说,本文的主要工作和成果是在开发出渔情分析预测系统的同时,研究并实现了渔情预测所涉及到的关键技术,如基于大数据量的数据预处理方法、数据库快速索引机制、插值算法权衡机制和成熟的GAM预测模型等。
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