[发明专利]一种基于生态模型的绿潮灾害预警系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种基于生态模型的绿潮灾害预警系统及其方法，该系统包括绿潮信息数据库、可视化预报系统、敏感区预警系统三部分，绿潮信息数据库包括自动反演模块和手动输入模块，主要是下载和存储绿潮发生初期的位置，时间及覆盖面积；可视化预报系统包括系统管理模块、典型生态模型信息模块、预报模块以及绿潮生态模型知识模块；敏感区预警系统包括数据图形分析器模块和预警模块，具有数据分析、绘图以及敏感区预警示意等功能，并且可同可视化预报系统完美结合。本发明有益效果是；易操作，可以自动下载卫星数据判断绿潮发生；可以根据绿潮信息数据库绿潮数据预报绿潮漂移路径和发展过程；针对性强，可以针对预先设定的敏感区进行预警。

技术领域

本发明涉及海洋生态系统动力学领域，具体涉及一种基于生态模型的绿潮灾害预警系统及其使用方法。

背景技术

绿潮是指大型海洋绿藻大量增殖现象，作为一种自然灾害，绿潮在全球沿岸海域爆发越来越频繁，发生地理范围也日趋增大，对社会经济和人类发展造成了严重的危害，当其大面积爆发时，对海洋环境、海洋渔业和海洋生态系统都会造成一定的影响。因此对绿潮灾害预警的研究，可以进一步提高绿潮的应急预警水平，保证海洋资源可持续利用，保护海洋生态系统。但是现有的绿潮灾害预警系统还存在一些发现滞后，无法预警绿潮爆发范围大小，迁移路径，登陆地点，爆发时间及存在时间长短等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于生态模型的绿潮灾害预警系统及其使用方法，目的在于自动下载卫星数据判断绿潮发生；根据绿潮信息数据库绿潮数据预报绿潮漂移路径和发展过程；针对预先设定的敏感区进行预警。详见下文描述。

一种基于生态模型的绿潮灾害预警系统，所述内容包括绿潮信息数据库、可视化预报系统、敏感区预警系统三部分，其中：

绿潮信息数据库包括自动反演模块和手动输入模块，分别支持自动下载MODIS卫星数据，以此判断是否有绿潮发生，再通过计算植被指数反演、提取并储存绿潮出现的位置，时间及覆盖面积，或者，也可通过人为发现绿潮，手动输入绿潮相关信息；

可视化预报系统能实现该系统相关信息的可视化，便于操作和数据分析，它主要包括系统管理模块、典型生态模型信息模块、预报模块以及绿潮生态模型知识模块；

敏感区预警系统主要采用了图形用户界面技术，具有数据分析，绘图以及敏感区预警示意等功能，并且可同可视化预报系统完美结合。预警系统中设置敏感区，将自动对到达敏感区的绿潮警报生成报表并发布警报。包括数据图形分析器模块和预警模块；

进一步的，所述绿潮信息数据库的存储信息还包括自动反演模块，通过水色卫星遥感，如EOS-Terra和EOS-Aqua卫星的MODIS传感器的遥感图像自动下载MODIS卫星数据，以此判断是否有绿潮发生，通过计算植被指数反演、提取并储存绿潮出现的位置，时间及覆盖面积，或者，也可通过或船舶走航监测等方法，人为发现绿潮，手动输入绿潮相关信息，将绿潮信息手动输入数据库；还包括管理用户数据；保存相关文档、图像数据，以及操作过程中所产生的临时数据。进一步地，所述可视化预报系统具有用户管理权限区分机制，在软件系统中，可以设置不同权限的系统用户，根据相应的权限开放不同的系统管理功能；

进一步地，所述可视化预报系统的典型生态模型信息模块，将基于多年实测数据构建的生态预测模型置入。同时，根据具体的应用环境调节相关的模型参数和对生态过程的选择；

进一步地，所述可视化预报系统的预报模块，基于生态模型，对绿潮信息数据库信息进行预报绿潮漂移路径及覆盖面积；

进一步地，所述敏感区预警系统通过可视化预报系统的典型生态模型信息模块、绿潮信息数据库、预报模块进行信息的交互；

进一步地，所述数据图形分析及敏感区预警系统中设置敏感区，根据绿潮的预报结果，自动对可能影响到敏感区的绿潮发表预警并自动生成报表。

附图说明