Page 33 - 《渔业研究》2025年第6期
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724 渔 业 研 究 第 47 卷
养殖的精细化空间映射。魏振宁 [17] 以 GF-1 高分辨 浮动筏养殖区、池塘及网箱设施的精准解译,显著
率遥感卫星影像为主,结合 Sentinel-2A、HJ-1A/B、 提升位置定位与面积测算精度 [23] ,有效规避传统
Landsat 系列卫星光学影像,以及 Sentinel-1A 微波 人工调查效率低、误差大的缺陷。
影像,对苏北浅滩海藻养殖区进行精细化提取并分 UAV 航测系统凭借高分辨率影像优势,进一
析其养殖活动特征,为绿潮规模控制提供参考。 步实现养殖边界精细刻画与三维地形重建 [24] 。许
1.4 人工智能(Artificial intelligence,AI)与 春晓 [24] 利用 UAV 航拍技术对福建东山八尺门海进
UAV 遥感技术 行布设像控点、分区块航测和立体数据采集,经与
AI 与 UAV 遥感技术实现深度融合,在降低水 高精度卫星定位测量设备中海达 R2 RTK 进行现场
产养殖领域人力投入成本的同时,显著提升了养殖 实地测量的验证结果对比,面积测量差值在 0.15%
过程的监测效能,展现出突出的应用优势。Chang 以内,平均差值为 0.06%,高精度且高效地解决了
等 [18] 对 YOLO 检测框架进行针对性改进,将机载 养殖用海调查问题,为近岸养殖用海调查提供了有
计算机应用于飞控板处理,航空相机实时捕捉网箱 力支持。在技术创新和实践推广方面,Cai 等 [25] 通
目标并提供视觉反馈,引导 UAV 自主接近执行水 过耦合卫星遥感与原位观测数据,对舟山市贻贝养
质监测任务,任务完成后自动返航,该方案通过自 殖和大黄鱼(Larimichthys crocea)养殖区及其环
动化作业流程,有效降低了人工干预需求。Zhang 境特征进行了分析,提出了两步遥感法,明确了最
等 [19] 进一步优化 YOLOv8 模型,采用 UAV-AI 协 佳养殖区的基本环境特征。Lu 等 [26] 针对复杂养殖
同架构实现死鱼实时检测,改进后的模型在准确率 场景,创新性改良 U-Net 神经网络架构,克服背景
(+5.4%)、召回率(+22.8%)、mAP50(+12.6%)及 噪声干扰,提升近海水产养殖区识别精度,减少边
mAP50-95 指标(+10.52%)上取得显著提升。Ubina 缘粘连问题;Ventura 等 [27] 通过整合空中与水面低
等 [20] 使用基于云平台的自主 UAV 监控系统,实现 成本 UAV 技术,对沿海底栖栖息地进行测绘与监
水产养殖现场的视觉监控,该系统集成了多模态识 测,对沿海底栖栖息地的类型(如沙滩、岩礁、海
别算法与 AI 服务,构建出高检测精度与成本效益 草床、珊瑚礁等)进行了精准识别分类,绘制出高
的可扩展水产养殖监测解决方案。Shatnawi 等 [21] 分辨率的栖息地分布地图,动态监测在时间维度上
利用 UAV 采集湖泊的高分辨率遥感影像,获取水 的变化。
体的光学特征数据,将这些影像数据输入至训练好 2.2 养殖水域环境监测
的 AI 模型中,通过模型对数据的分析与建模,实 2.2.1 水质参数反演
现对湖泊关键水质参数的反演与量化。基于 UAV 传统水质监测依赖采样和实验室分析的经典范
影像与 AI 模型的结合,能够精准识别湖泊水质的 式,虽存在时空分辨率低、耗时耗力的固有缺陷,
空间分布差异,监测水质参数的动态变化趋势,评 但其建立的国际标准方法(如《水和废水检验标准
估湖泊的整体水质状况。敦章德等 [22] 利用 AI 和 方法》APHA 标准)仍是验证新型传感器精度的基
UAV 技术结合,利用 UAV 对对虾摄食情况进行监 准。随着技术的发展,现代水质监测已转向实地采
测、分析,AI 模型优化投喂量与投喂时间,降低 样、在线监测和遥感反演三位一体的模式。通过
饲料浪费的同时提升对虾健康水平,实现对虾的智 UAV 或卫星搭载的 MS、HS 传感器,可获取水体
慧化养殖。 的光谱信息,可高效获取水体光谱特征数据,结合
定量反演模型实现 Chl-a 浓度、SS 及水温等关键
2 对地观测技术在水产养殖中的主要应
用领域 水质参数的精准提取。该技术体系突破了传统点状
监测的空间局限性,具备广域连续覆盖能力,可为
2.1 养殖区域的空间监测与规模评估 水环境质量评估、污染预警及生态治理提供多尺度
对地观测技术已被广泛应用于水产养殖区的空 动态监测数据支撑。Zhang 等 [28] 利用 UAV MS 传
间格局解析、规模动态监测及特征参数量化研究。 感器获取广西北部湾养殖水体的光谱反射率,构建
通过整合多源遥感数据(如 Sentinel-1A 或 Landsat 了 11 个水质参数的反演模型,为阴雨地区海水养
[8]
系列数据) ,可实现大范围养殖区域的自动化提 殖水质遥感监测提供参考;Cui 等 [29] 针对辽宁省
取与时空演变分析,为科学规划与精准管理提供数 盘锦市大洼区养殖池塘和灌溉沟渠,运用 UAV
据支撑。基于图像处理算法深度 [12] ,可高效完成 HS 技术进行浊度监测,证实偏最小二乘模型

