[发明专利]基于海空无人采集装备的近岸海域水质采样网络规划方法

摘要

本发明公开了一种基于海空无人采集装备的近岸海域水质采样网络规划方法，其中，海空无人采集装备用于采集海洋气象、水色及水质参数数据，包括如下步骤：收集反映海域水质状况的历史采样数据，结合GIS系统进行数据插值处理；采用基于网格的多密度聚类算法对水质数据进行聚类，划分出若干不同水质海域，以优化固定采集设备布设点；基于固定采集设备布设点建立三角网格生长数学模型，对无人船采集装备巡航点进行规划，并结合陆源入海排污口分布情况设定无人机采集装备固定巡航点，同时根据无人船采集装备在巡航点海域的在线水质监测状况，动态设置无人机采集装备临时应急巡航点；最终形成海空一体化海洋环境信息采样网络。本发明能保证监测数据更有效，并减少固定采集设备布设量，节约成本。

主权项

1.一种基于海空无人采集装备的近岸海域水质采样网络规划方法，其特征在于，其中，海空无人采集装备包括利用无人机和无人船搭载的海洋环境信息采集仪，用于采集海洋气象、水色及水质参数数据，包括如下步骤：S1.收集反映研究海域水质状况的历史采样数据，并将所述历史采样数据映射到地理信息系统GIS中；S2.基于地理信息系统GIS对历史采样数据进行插值处理，以获取研究海域的水质分布；S3.采用基于网格的多密度聚类算法对研究海域的水质分布进行聚类，划分出若干不同水质的监测海域；S4.根据聚类后的海域划分结果对固定采集设备布设点进行规划；S5.以固定采集设备布设点为参考点，建立三角网格生长数学模型，对无人船采集装备的巡航点位置进行规划；S6.结合陆源入海排污口分布情况、固定采集设备布设点及无人船采集装备巡航点规划结果，对无人机采集装备固定巡航点进行设定，同时根据无人船采集装备在巡航点海域的在线水质监测状况，动态设定无人机采集装备临时应急巡航点；S7.对固定采集设备布设点、无人船采集装备的巡航点、无人机采集装备固定巡航点及无人机采集装备应急巡航点规划结果进行整理分析，形成海空一体化海洋环境信息采样网络。