《衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖制作規(guī)范》編制說(shuō)明

衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖制作規(guī)范

編制說(shuō)明

一、概況

1.1任務(wù)來(lái)源

2022年9月6日，自然資源部下達(dá)《自然資源部辦公廳關(guān)于印發(fā)2022年

度自然資源標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作計(jì)劃的通知》（自然資辦發(fā)〔2022〕39號(hào)），本文

件是自然資源部立項(xiàng)的2022年自然資源衛(wèi)星應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目之一，項(xiàng)目

編號(hào)：202233006，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃名稱(chēng)《衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖制作規(guī)范》。

本文件由全國(guó)地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)衛(wèi)星應(yīng)用分技術(shù)委員會(huì)歸口，由中國(guó)

水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所牽頭起草。計(jì)劃周期：24個(gè)月。

1.2目的意義

捕撈是人類(lèi)獲取海洋自然資源的最廣泛活動(dòng)之一，漁船生產(chǎn)覆蓋了全球55%

的海域。漁船軌跡大數(shù)據(jù)已經(jīng)應(yīng)用于海洋漁業(yè)生產(chǎn)、資源養(yǎng)護(hù)管理和科學(xué)研究

中。隨著安裝船舶監(jiān)控系統(tǒng)（VMS，VesselMonitoringSystems）和船舶自動(dòng)

識(shí)別系統(tǒng)（AIS，AutomaticIdentificationSystem）的漁船數(shù)量不斷增長(zhǎng)，

漁船軌跡數(shù)據(jù)在海洋捕撈漁業(yè)上的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展。

衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船軌跡信息已廣泛應(yīng)用于我國(guó)海洋漁業(yè)生產(chǎn)、資源養(yǎng)護(hù)管理

和科學(xué)研究中，隨著北斗、AIS、夜光遙感等船位監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)步，漁船船位軌

跡數(shù)據(jù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，可以監(jiān)測(cè)近海捕撈機(jī)動(dòng)漁船7萬(wàn)余艘，大洋捕撈漁船5

萬(wàn)余艘。當(dāng)前衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息的處理方法不同、專(zhuān)題圖圖式多樣，

國(guó)內(nèi)還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖制作規(guī)范，難以有效地幫

助用戶(hù)快速、方便、準(zhǔn)確地獲取與海洋漁船捕撈生產(chǎn)密切相關(guān)的信息產(chǎn)品。迫

1

切需要對(duì)專(zhuān)題圖種類(lèi)、制作流程，制作過(guò)程中數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)預(yù)處理、專(zhuān)題圖

制作、質(zhì)量控制與存檔等方面進(jìn)行規(guī)范。

制定《衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖制作規(guī)范》可以快速將多種漁船生

產(chǎn)捕撈行為繪制成統(tǒng)一形式的專(zhuān)題圖，分發(fā)到漁業(yè)管理部門(mén)和漁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，

使用戶(hù)第一時(shí)間獲得漁船捕撈生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮作用，為海洋

漁業(yè)產(chǎn)業(yè)取得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益提供信息支撐。為衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船軌跡數(shù)據(jù)應(yīng)

用的實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化、專(zhuān)業(yè)化發(fā)展提供有效工具，進(jìn)一步發(fā)揮海洋衛(wèi)星監(jiān)測(cè)漁

船軌跡信息應(yīng)用效能。提高海洋漁船軌跡大數(shù)據(jù)在海洋產(chǎn)業(yè)中的科技進(jìn)步貢獻(xiàn)

率，促進(jìn)我國(guó)海洋漁業(yè)信息化高質(zhì)量發(fā)展。

1.3主要起草人及工作分工

編制任務(wù)下達(dá)后，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所為牽頭單位，國(guó)家

衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心、上海海洋大學(xué)、上海漁聯(lián)網(wǎng)科技有限公司共同成立了編制

組。編制組成員包括總體技術(shù)負(fù)責(zé)人和長(zhǎng)期從事衛(wèi)星應(yīng)用海洋漁業(yè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)

技術(shù)人員和專(zhuān)家，分工合作開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)各章的編寫(xiě)，編制組主要人員組成及分工

見(jiàn)表1。

表編制組人員分工

序號(hào)姓名單位1任務(wù)分工

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水

1張勝茂標(biāo)準(zhǔn)編制負(fù)責(zé)人，總體統(tǒng)籌標(biāo)準(zhǔn)編制等工作

產(chǎn)研究所

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水

2樊偉負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)把關(guān)、組織和終稿審核

產(chǎn)研究所

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)編制與形成標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）主

3程田飛

產(chǎn)研究所體框架等工作

4鄒巨洪國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)、審查報(bào)批等工作

5雷林上海海洋大學(xué)負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)審核等工作

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水

6伍玉梅負(fù)責(zé)技術(shù)指標(biāo)審核

產(chǎn)研究所

7楊勝龍中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水負(fù)責(zé)技術(shù)指標(biāo)審核

2

產(chǎn)研究所

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水

8王斐負(fù)責(zé)專(zhuān)題圖圖式規(guī)范

產(chǎn)研究所

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水

9周為峰負(fù)責(zé)編制說(shuō)明審核與修改

產(chǎn)研究所

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水

10張衡負(fù)責(zé)漁船狀態(tài)專(zhuān)題圖驗(yàn)證

產(chǎn)研究所

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水

11唐峰華負(fù)責(zé)漁船類(lèi)型專(zhuān)題圖驗(yàn)證

產(chǎn)研究所

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水

12吳祖立負(fù)責(zé)漁船軌跡專(zhuān)題圖驗(yàn)證

產(chǎn)研究所

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水

13范秀梅負(fù)責(zé)漁船捕撈強(qiáng)度專(zhuān)題圖驗(yàn)證

產(chǎn)研究所

負(fù)責(zé)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位原始數(shù)據(jù)的收集與預(yù)處

14鄒國(guó)華上海漁聯(lián)網(wǎng)科技有限公司

理

1.4主要工作過(guò)程

1.4.1征求意見(jiàn)稿階段

2022年9月-2023年2月，編制組開(kāi)展了大量的調(diào)研工作，包括國(guó)內(nèi)外有

關(guān)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，以及衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖制作的實(shí)際實(shí)施情況，編

制組開(kāi)始起草標(biāo)準(zhǔn)草案。

2023年3月-2023年7月，以標(biāo)準(zhǔn)草案為基礎(chǔ)，編制組以電話(huà)、電子郵件

和視頻會(huì)議的形式與海洋漁業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)作業(yè)單位、大學(xué)、科研院所的多位技術(shù)

專(zhuān)家和生產(chǎn)專(zhuān)家進(jìn)行多次交流探討，并根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行修改完善。

編制組征求專(zhuān)家意見(jiàn)針對(duì)初稿框架及內(nèi)容進(jìn)一步修改完善。

2023年8月-2024年3月，編制組與標(biāo)準(zhǔn)秘書(shū)處多次對(duì)初稿的整體結(jié)構(gòu)、

主要步驟和流程、內(nèi)容表述、圖例、樣例、圖式等進(jìn)行修改，同時(shí)召開(kāi)多次編

制小組內(nèi)部討論會(huì)，調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，確定了漁船類(lèi)型、漁船狀態(tài)、漁船

軌跡、漁船捕撈強(qiáng)度四種專(zhuān)題圖的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，并收集整理相關(guān)海域的北

斗船位數(shù)據(jù)或AIS船位數(shù)據(jù)，對(duì)專(zhuān)題圖數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)處理和專(zhuān)題圖的制作。最

3

終于2024年3月完成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明。

1.4.2送審稿階段

暫無(wú)。

1.4.3報(bào)批稿階段

暫無(wú)。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

2.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

（1）一致性與規(guī)范性

本文件與《中國(guó)海圖圖式》（GB12319-2002）、《漁業(yè)用圖編繪規(guī)范》（GB/T

17833-1999）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)。保持標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容間的一致性，避免新制定標(biāo)準(zhǔn)同

已經(jīng)頒布實(shí)施或正在報(bào)批的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的沖突和矛盾。標(biāo)準(zhǔn)編制的所有階段

均遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的

結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定，保證標(biāo)準(zhǔn)編制的規(guī)范性。

(2）適用性和可擴(kuò)展性

本文件編制過(guò)程中充分考慮了衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)質(zhì)量、漁船狀態(tài)判別方法、

專(zhuān)題圖產(chǎn)品特點(diǎn)等影響因素，依據(jù)AIS及VMS船位數(shù)據(jù)在漁業(yè)中應(yīng)用的多年工

作經(jīng)驗(yàn)，能夠滿(mǎn)足未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)的衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖產(chǎn)品應(yīng)

用需求，具有廣泛的適用性和可擴(kuò)展性。

(3）有效性與可操作性

衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖制作標(biāo)準(zhǔn)基于衛(wèi)星船位數(shù)據(jù)在漁業(yè)中應(yīng)

用的經(jīng)驗(yàn)積累和總結(jié)編制，并隨著相關(guān)工作的不斷發(fā)展和深入，完善捕撈信息

專(zhuān)題圖的內(nèi)容和構(gòu)成。目前，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所已經(jīng)在國(guó)家

4

實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目、相關(guān)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目任務(wù)中使用了本文件，本文件的使用

有效提高了捕撈信息專(zhuān)題圖利用率以及不同單位之間銜接的工作效率，便于規(guī)

范工作流程、統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、保證成果有效性和可操作性。

(4）科學(xué)性與系統(tǒng)性

本文件為有效提高捕撈信息專(zhuān)題圖的利用率，依據(jù)內(nèi)容完整、技術(shù)規(guī)范科

學(xué)合理的原則，分別從專(zhuān)題圖種類(lèi)、制作流程，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，數(shù)據(jù)預(yù)處理、專(zhuān)題

圖制作、質(zhì)量控制與存檔等方面，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行編制。

2.2國(guó)內(nèi)外調(diào)研情況

漁船生產(chǎn)覆蓋了全球55%的海域，但人們對(duì)漁船的全球生產(chǎn)活動(dòng)知之甚少。

目前全球持續(xù)增長(zhǎng)的捕撈努力量，讓漁業(yè)管理變得更加復(fù)雜。缺乏足夠的監(jiān)管，

致使?jié)O船非法捕撈和安全生產(chǎn)事故時(shí)有發(fā)生。漁船軌跡信息包含的時(shí)間、位置、

航速和航向等空間信息，蘊(yùn)含著漁船自身特有的屬性、狀態(tài)和空間行為特征，

在一定程度上反映漁船捕撈作業(yè)行為與所處環(huán)境中各種要素直接的交互關(guān)系。

漁船軌跡大數(shù)據(jù)讓全球漁業(yè)生產(chǎn)更加透明，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控漁船行為動(dòng)態(tài)，

基于漁船軌跡挖掘的漁場(chǎng)時(shí)空高精度捕撈強(qiáng)度信息，相比傳統(tǒng)捕撈數(shù)據(jù)，更真

實(shí)、更全面，時(shí)空尺度更高。近年被國(guó)內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用于漁業(yè)資源、海洋生態(tài)保

護(hù)、非法捕撈和漁船安全管理。漁船軌跡數(shù)據(jù)是一種新的信息，作為日志數(shù)據(jù)

的一種重要補(bǔ)充，越來(lái)越多的被漁業(yè)管理部門(mén)、科研部門(mén)和漁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)使用，

促進(jìn)了漁業(yè)信息化發(fā)展。

漁船軌跡數(shù)據(jù)主要包括船舶監(jiān)控系統(tǒng)（VMS）和船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）。

VMS由各國(guó)政府或漁業(yè)組織主導(dǎo)，大約每間隔2h-4h發(fā)送一次數(shù)據(jù)，信息不公開(kāi)；

早在1988年，葡萄牙政府為監(jiān)測(cè)漁業(yè)活動(dòng)設(shè)計(jì)了漁船監(jiān)控系統(tǒng)，1996年歐盟對(duì)

長(zhǎng)度大于24m漁船強(qiáng)制安裝VMS系統(tǒng)，從此VMS進(jìn)入了全球化飛速發(fā)展時(shí)期。

5

AIS由國(guó)際海事組織（IMO，InternationalMaritimeOrganization）主導(dǎo)，

每間隔幾秒到幾分鐘發(fā)送一次數(shù)據(jù)，信息可公開(kāi)獲取。因比VMS具有更高的精

度和可獲取能力，AIS系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。2000年IMO規(guī)定至2002年底300

噸以上的國(guó)際航線(xiàn)船舶、500噸以上的國(guó)內(nèi)航線(xiàn)貨船和客船均需安裝AIS設(shè)備。

至今全球已有超過(guò)7萬(wàn)多條活動(dòng)漁船配備了AIS設(shè)備?；跐O船軌跡數(shù)據(jù)，可

實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)督漁船空間位置和識(shí)別作業(yè)狀態(tài)，監(jiān)督漁船非法作業(yè)、非法轉(zhuǎn)載和

跨區(qū)作業(yè)問(wèn)題，構(gòu)建模型識(shí)別漁船作業(yè)狀態(tài)，提取捕撈作業(yè)點(diǎn)可挖掘漁船捕撈

強(qiáng)度信息。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開(kāi)展過(guò)大量研究，繪制了不同海域的捕撈努力量熱

點(diǎn)圖。

2016年世界海洋保護(hù)組織Oceana聯(lián)手Google（谷歌）和非營(yíng)利組織

SkyTruth，通過(guò)航空和衛(wèi)星圖像追蹤景觀(guān)變化，共同研發(fā)了一款可以追蹤捕撈

活動(dòng)的交互式網(wǎng)絡(luò)工具全球漁業(yè)觀(guān)察（GFW,GlobalFishingWatch），Global

FishingWatch通過(guò)12個(gè)類(lèi)別30萬(wàn)艘船舶的數(shù)據(jù)庫(kù)訓(xùn)練了機(jī)器學(xué)習(xí)算法，明確

了不同漁船和運(yùn)輸?shù)男袨闋顟B(tài)，繪制了不同類(lèi)型船舶的不同行為空間圖。2016

年發(fā)布的“全球釣魚(yú)觀(guān)察”展示了一艘接近于實(shí)時(shí)（延遲72h）的漁船世界地圖。

提供一個(gè)用于可視化和分析基于船舶的人類(lèi)海上活動(dòng)的開(kāi)放訪(fǎng)問(wèn)在線(xiàn)工具

（/map），監(jiān)控從2012年至今的全球捕撈活

動(dòng)。包括捕撈強(qiáng)度熱點(diǎn)，漁船轉(zhuǎn)載、漁船捕魚(yú)發(fā)生的地點(diǎn)、港口訪(fǎng)問(wèn)、船只相

遇和航行等事件信息。

當(dāng)前衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息的處理方法不同、專(zhuān)題圖圖式多樣，國(guó)內(nèi)

還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖制作規(guī)范，難以有效地幫助用

戶(hù)快速、方便、準(zhǔn)確地獲取與海洋漁船捕撈生產(chǎn)密切相關(guān)的信息產(chǎn)品。迫切需

要對(duì)專(zhuān)題圖種類(lèi)、制作流程，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，數(shù)據(jù)預(yù)處理、專(zhuān)題圖制作、質(zhì)量控制

6

與存檔等方面進(jìn)行規(guī)范。

2.3主要技術(shù)內(nèi)容的說(shuō)明

2.3.1標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象及適用范圍說(shuō)明

本文件規(guī)定了衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖制作的總體要求，確立了

專(zhuān)題圖種類(lèi)、制作流程，以及制作過(guò)程中數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)預(yù)處理、專(zhuān)題圖制作

和專(zhuān)題圖質(zhì)量控制與存檔等內(nèi)容。

本文件適用于衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈信息專(zhuān)題圖（以下簡(jiǎn)稱(chēng)專(zhuān)題圖）的制

作。

2.3.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容指標(biāo)或要求確定的依據(jù)

（1）標(biāo)準(zhǔn)的范圍

本文件在《中國(guó)海圖圖式》（GB12319-2002）、《漁業(yè)用圖編繪規(guī)范》（GB/T

17833-1999）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)漁業(yè)管理部門(mén)和漁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際需求，

結(jié)合海洋漁船軌跡信息產(chǎn)品在漁業(yè)資源中如何使用，對(duì)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈

信息專(zhuān)題圖制作的總體要求、專(zhuān)題圖種類(lèi)、制作流程，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)預(yù)處理、

專(zhuān)題圖制作、質(zhì)量控制與存檔等提出規(guī)范要求，適用于衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船捕撈

信息專(zhuān)題圖的制作。

（2）專(zhuān)題圖制作的總體要求

專(zhuān)題圖的圖件應(yīng)滿(mǎn)足圖面清晰、內(nèi)容豐富、容易判讀；標(biāo)題準(zhǔn)確、位置恰

當(dāng)；配色均勻、反差適中。本文件對(duì)專(zhuān)題圖的坐標(biāo)系、地圖投影做出了相關(guān)規(guī)

定。坐標(biāo)系采用WGS84坐標(biāo)系，必要時(shí)，采用經(jīng)批準(zhǔn)的其他坐標(biāo)系。地圖投影按

照GB/T17833—1999中的規(guī)定執(zhí)行。在極地區(qū)域，可采用其他地圖

投影。對(duì)不同類(lèi)型專(zhuān)題圖圖式符號(hào)樣式所做相關(guān)規(guī)定如表2、表3、表4、表5所

示。專(zhuān)題圖的輸出分辨率應(yīng)不小于720dpi。

7

表漁船類(lèi)型專(zhuān)題圖圖式符號(hào)樣式

序號(hào)符號(hào)名稱(chēng)2符號(hào)色彩樣式RGB色標(biāo)值

1拖網(wǎng)漁船(0，0，255)

2圍網(wǎng)漁船(0，255，0)

3刺網(wǎng)漁船(255，255，0)

4敷網(wǎng)漁船(255，165，0)

5釣漁船(255，0，0)

6其他漁船(0，0，0)

表漁船軌跡專(zhuān)題圖圖式符號(hào)樣式

序號(hào)符號(hào)名稱(chēng)3符號(hào)色彩樣式RGB色標(biāo)值

，，

1位置點(diǎn)(25500)

軌跡(0，0，0)

2

表漁船狀態(tài)專(zhuān)題圖圖式符號(hào)樣式

序號(hào)符號(hào)名稱(chēng)4符號(hào)色彩樣式RGB色標(biāo)值

1(0，0，0)

停泊

2(255，0，0)

捕撈作業(yè)

3（0，255，0）

航行

表漁船捕撈強(qiáng)度專(zhuān)題圖圖式符號(hào)樣式

序號(hào)符號(hào)名稱(chēng)5符號(hào)色彩樣式RGB色標(biāo)值

1等級(jí)一(0，0，255)

2等級(jí)二(0，255，0)

3等級(jí)三(255，255，0)

4等級(jí)四(255，165，0)

5等級(jí)五(255，0，0)

8

每幅專(zhuān)題圖圖廓整飾與注記要素應(yīng)包括內(nèi)外圖廓線(xiàn)、圖名、經(jīng)緯線(xiàn)及經(jīng)緯

度注記、指北針、圖例、編制單位與編制時(shí)間。專(zhuān)題圖圖名內(nèi)容依專(zhuān)題圖類(lèi)型

而異，漁船類(lèi)型專(zhuān)題圖圖名為“漁船類(lèi)型分布專(zhuān)題圖”；漁船軌跡專(zhuān)題圖圖名

由船名和捕撈作業(yè)軌跡組成，如“浙嶺漁1234軌跡專(zhuān)題圖”；漁船狀態(tài)專(zhuān)題圖

圖名由船名和狀態(tài)組成，如“浙嶺漁1234狀態(tài)專(zhuān)題圖”；漁船捕撈強(qiáng)度專(zhuān)題圖

圖名由作業(yè)類(lèi)型和漁船捕撈強(qiáng)度組成，如“拖網(wǎng)漁船捕撈強(qiáng)度專(zhuān)題圖”,圖名字

體應(yīng)按照GB/T28923.1—2012中6.2.2的規(guī)定執(zhí)行。圖廓整飾樣式如圖1所示，

單位均為cm。

圖圖廓整飾樣式

1

9

經(jīng)緯線(xiàn)細(xì)分依專(zhuān)題圖比例尺大小而異，經(jīng)緯線(xiàn)按比例尺的細(xì)分樣式如圖2所

示。專(zhuān)題圖內(nèi)圖廓線(xiàn)范圍內(nèi)每隔一定經(jīng)差和緯差繪出經(jīng)緯線(xiàn)，經(jīng)緯線(xiàn)連線(xiàn)可根

據(jù)專(zhuān)題圖比例尺大小選擇1°或5°及其間隔的整數(shù)倍處連線(xiàn)。經(jīng)緯度注記按經(jīng)

緯線(xiàn)細(xì)分樣式所示，經(jīng)緯度注記居中注出。

圖經(jīng)緯線(xiàn)細(xì)分樣式

指北針圖廓線(xiàn)樣式如表6所示，2指北針一般位于內(nèi)圖廓線(xiàn)右上角內(nèi)，背景色

為白色。指北針樣式如圖3所示。

表指北針圖廓線(xiàn)樣式

符號(hào)樣式圖上寬度（mm）RGB色標(biāo)值

6

0.3(0,0,0)

圖指北針樣式

3

（3）專(zhuān)題圖種類(lèi)

考慮面向漁業(yè)管理部門(mén)和企業(yè)用戶(hù)、方便用戶(hù)實(shí)際使用，將海洋漁船捕撈

信息專(zhuān)題制圖內(nèi)容分為漁船類(lèi)型專(zhuān)題圖、漁船軌跡專(zhuān)題圖、漁船狀態(tài)專(zhuān)題圖、

10

漁船捕撈強(qiáng)度專(zhuān)題圖總共四類(lèi)專(zhuān)題圖。其中漁船類(lèi)型專(zhuān)題圖編碼“LX”，由通

訊導(dǎo)航衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船獲取的經(jīng)度、緯度和提取的漁船類(lèi)型等信息繪制而成，

用不同顏色表征該漁區(qū)的漁船類(lèi)型；漁船軌跡專(zhuān)題圖編碼“GJ”，由通訊導(dǎo)航

衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船獲取的時(shí)間、經(jīng)度、緯度等信息繪制而成，用曲線(xiàn)表征該漁

區(qū)漁船的軌跡；漁船狀態(tài)專(zhuān)題圖編碼“ZT”，通過(guò)對(duì)通訊導(dǎo)航衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁

船獲取的時(shí)間、經(jīng)度、緯度、航速和航向等信息進(jìn)行計(jì)算，判斷得出漁船狀態(tài)，

由位置和狀態(tài)信息繪制而成，用不同顏色表征該漁區(qū)的漁船行為；漁船捕撈強(qiáng)

度專(zhuān)題圖編碼“QD”，通過(guò)對(duì)通訊導(dǎo)航衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋漁船獲取的時(shí)間、經(jīng)度、

緯度等信息進(jìn)行計(jì)算，判斷得出漁船捕撈強(qiáng)度，由位置和捕撈強(qiáng)度信息繪制而

成，用不同顏色表征該漁區(qū)捕撈強(qiáng)度的空間分布情況。

（4）專(zhuān)題圖制作流程

專(zhuān)題圖制作包括4個(gè)步驟：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)預(yù)處理、專(zhuān)題圖制作、專(zhuān)題圖質(zhì)

量控制與存檔。專(zhuān)題圖制作流程見(jiàn)圖4。

11

圖專(zhuān)題圖制作流程

4

（5）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

從通訊導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)單位獲取衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)。衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)說(shuō)

明見(jiàn)表7。

12

表衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)說(shuō)明

序號(hào)字段數(shù)據(jù)類(lèi)型7說(shuō)明示例

1船名字符型漁船名稱(chēng)，近海漁船船名由省簡(jiǎn)稱(chēng)近海漁船：浙嶺漁

與市縣簡(jiǎn)稱(chēng)組成，遠(yuǎn)洋漁船船名由1234

漁業(yè)公司自行命名并在省漁業(yè)部門(mén)遠(yuǎn)洋漁船：魯遠(yuǎn)漁1

備案號(hào)

2漁船類(lèi)型字符型漁船的類(lèi)型，在海事組織或船級(jí)社拖網(wǎng)

登記備案的類(lèi)型

3MMSI字符型船舶無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)在其無(wú)線(xiàn)電信123456789

道上發(fā)送，能獨(dú)特識(shí)別各類(lèi)臺(tái)站和

成組呼叫臺(tái)站的一列九位數(shù)字碼

4經(jīng)度浮點(diǎn)型以1/10000°為單位表示的經(jīng)度，其147.5080

中正數(shù)表示東經(jīng)，負(fù)數(shù)表示西經(jīng)

5緯度浮點(diǎn)型以1/10000°為單位表示的緯度，其42.5589

中正數(shù)表示北緯，負(fù)數(shù)表示南緯

6時(shí)間字符型表示漁船所在位置的時(shí)間，采用1978-01-18T16:21:46

UTC時(shí)間，格式為

YYYY-MM-DDThh:mm:ss.，其中T

為日期與日中時(shí)間的分隔符

7航速浮點(diǎn)型以1/10節(jié)（kn）為單位，表示漁船3.3

單位時(shí)間內(nèi)航行的距離

8航向浮點(diǎn)型以1/10°為單位，表示船舶的航行90.0

方向

衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)質(zhì)量控制要求有：衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)經(jīng)度字段取值范圍

應(yīng)在-180.0000～180.0000；衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)緯度字段取值范圍應(yīng)在

-90.0000～90.0000；衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位不應(yīng)位于陸地；衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)時(shí)間字段

中年取值范圍應(yīng)在0001～9999；衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)時(shí)間字段中月取值范圍應(yīng)在

01～12；衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)時(shí)間字段中日取值范圍應(yīng)在01～28、29、30或31；

衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)時(shí)間字段中時(shí)取值范圍應(yīng)在00～23；衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)時(shí)間

字段中分取值范圍應(yīng)在00～59；衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)時(shí)間字段中秒取值范圍應(yīng)在

00～59；衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)航速取值范圍應(yīng)在0～15；衛(wèi)星監(jiān)測(cè)船位數(shù)據(jù)航向字

段中取值范圍應(yīng)在0.0～359.9。

13

（6）數(shù)據(jù)預(yù)處理

1）漁船作業(yè)類(lèi)型專(zhuān)題圖數(shù)據(jù)預(yù)處理

以天為單位，起止時(shí)間設(shè)置為第一天12:00:00到第二天11:59:59；從衛(wèi)星

監(jiān)測(cè)船位原始數(shù)據(jù)中選擇起止時(shí)間內(nèi)全部漁船船位數(shù)據(jù)；逐船選擇每艘漁船最

后記錄時(shí)間的船位數(shù)據(jù)字段信息；提取所有漁船的漁船類(lèi)型、經(jīng)度、緯度字段

信息作為漁船類(lèi)型專(zhuān)題圖的預(yù)處理數(shù)據(jù)。

最后對(duì)預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，應(yīng)安排經(jīng)驗(yàn)豐富的人員參考傳統(tǒng)中心

漁場(chǎng)位置及漁汛期等信息對(duì)預(yù)處理結(jié)果進(jìn)行判定，排除錯(cuò)誤漁船類(lèi)型。若預(yù)處

理結(jié)果合格，執(zhí)行專(zhuān)題圖制作；若不合格，刪除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，重新進(jìn)行漁船類(lèi)型

數(shù)據(jù)預(yù)處理。

2）漁船軌跡專(zhuān)題圖數(shù)據(jù)預(yù)處理

將漁船離開(kāi)港口或運(yùn)輸船的時(shí)間和位置作為航次起始的時(shí)間和位置；將漁

船在海上作業(yè)后，返回港口或運(yùn)輸船的時(shí)間和位置作為航次結(jié)束的時(shí)間和位置；

提取漁船在航次起止時(shí)間段內(nèi)的時(shí)間、經(jīng)度、緯度字段信息；按時(shí)間對(duì)船位序

列信息進(jìn)行排序，并作為漁船軌跡專(zhuān)題圖的預(yù)處理數(shù)據(jù)。

最后對(duì)預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，應(yīng)安排經(jīng)驗(yàn)豐富的人員參考不同類(lèi)

型漁船航速對(duì)預(yù)處理結(jié)果進(jìn)行判定，排除錯(cuò)誤船位數(shù)據(jù)。若預(yù)處理結(jié)果合格，

執(zhí)行專(zhuān)題圖制作；若不合格，刪除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，重新進(jìn)行漁船軌跡數(shù)據(jù)預(yù)處理。

3）漁船狀態(tài)專(zhuān)題圖數(shù)據(jù)預(yù)處理

漁船狀態(tài)是指漁船在漁撈航次中所采取的停泊、捕撈作業(yè)和航行的行為。漁

撈航次是漁船從事捕撈作業(yè)的一個(gè)完整過(guò)程，航次是漁船生產(chǎn)活動(dòng)的基本單元，

一般是指漁船離開(kāi)港在海上的一段時(shí)間，包括了出航、海上作業(yè)、返航、進(jìn)港

等行為。漁船捕撈航次在時(shí)間上不是連續(xù)的,中間有進(jìn)塢維修、出海準(zhǔn)備、補(bǔ)給、

14

卸魚(yú)等。

正確的判別區(qū)分漁船狀態(tài)是計(jì)算漁船捕撈努力量、漁船捕撈強(qiáng)度；識(shí)別漁船

是否存在違規(guī)作業(yè)；挖掘捕撈活動(dòng)聚集區(qū),提取并繪制漁場(chǎng)熱點(diǎn)圖的前提。對(duì)

量化捕撈活動(dòng)以及制定健全的漁業(yè)管理措施有著重要意義。

目前識(shí)別漁船行為的方法主要有兩種：速度閾值法和機(jī)器學(xué)習(xí)法。速度閾值

法假設(shè)捕撈狀態(tài)是高度依賴(lài)航行速度，并以航行速度為捕撈狀態(tài)的表現(xiàn)特征。

國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者使用該方法對(duì)拖網(wǎng)漁船（含底拖網(wǎng)漁船、桁拖網(wǎng)漁船、中水層

拖網(wǎng)漁船）、金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁船、耙網(wǎng)漁船、籠壺類(lèi)陷阱類(lèi)等不同類(lèi)型的漁船的

捕撈作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行了判別[13-26]。根據(jù)特定的速度的閾值來(lái)判定漁船狀態(tài)，主要使

用來(lái)自于專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、觀(guān)察員觀(guān)察記錄或數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型。數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型主要

有基于漁船速度的頻率直方圖方法和GMM方法。

早期主要通過(guò)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)或觀(guān)察員觀(guān)察記錄來(lái)確定若干個(gè)閾值對(duì)漁船狀

態(tài)進(jìn)行分類(lèi)，該方法簡(jiǎn)單易行。WalkerE，BezN將金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁船狀態(tài)分為捕

撈、停止、跟蹤(主動(dòng)搜索)和巡航(在沒(méi)有金槍魚(yú)出現(xiàn)的情況下搜索)；使用西

印度洋海域的法國(guó)金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁船的VMS數(shù)據(jù)并通過(guò)觀(guān)察員數(shù)據(jù)驗(yàn)證，在金槍

魚(yú)圍網(wǎng)漁船上也發(fā)現(xiàn)了速度雙峰分布的情況[14,15]。DESOUZAEN使用2011年1

月至2015年10月AIS數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁船船速呈雙峰模式分布，通過(guò)

專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)、觀(guān)察員觀(guān)察方法，將圍網(wǎng)漁船船速小于2.5節(jié)的狀態(tài)判別為捕撈狀

態(tài)，專(zhuān)家標(biāo)記數(shù)據(jù)集的驗(yàn)證顯示，圍網(wǎng)漁船狀態(tài)判別總準(zhǔn)確度中位數(shù)為97%，

標(biāo)準(zhǔn)差為1%[17]。

雖然速度可以作為漁船狀態(tài)判定的有用指標(biāo)，但捕魚(yú)時(shí)的作業(yè)速度因不同

漁具類(lèi)型而有很大差異。即便是同一種漁具類(lèi)型，也會(huì)因漁船發(fā)動(dòng)機(jī)功率不同，

15

而導(dǎo)致捕撈作業(yè)時(shí)漁船速度存在差異[18]。后來(lái)隨著VMS、AIS等船位大數(shù)據(jù)積累

越多、類(lèi)型越豐富、獲取的便利性越高，計(jì)算機(jī)處理水平越高，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)

的思想，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算速度閾值較專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)而言更加靈活。數(shù)理

統(tǒng)計(jì)方法通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法提取船舶行為特征，來(lái)確定捕撈行為，并通過(guò)對(duì)捕

撈行為的劃分來(lái)確定航速的分布。數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型主要有直方圖統(tǒng)計(jì)和GMM模型

等。

MillsCM使用2000年5月至2003年12月注冊(cè)地為英國(guó)桁拖網(wǎng)漁船VMS

數(shù)據(jù)，基于速度頻率直方圖的方法，發(fā)現(xiàn)桁拖網(wǎng)漁船速度分布都是雙峰的，使

用2-8節(jié)的速度來(lái)判別拖網(wǎng)漁船的捕撈狀態(tài)，通過(guò)觀(guān)察員數(shù)據(jù)驗(yàn)證，該速度閾

值可以正確識(shí)別99%的捕撈狀態(tài)和94.3%的航行狀態(tài)[20]。Lee使用英國(guó)水域VMS

數(shù)據(jù)，基于速度頻率直方圖的方法，發(fā)現(xiàn)桁拖網(wǎng)漁船、耙網(wǎng)漁船、拖網(wǎng)漁船的

速度分布都是雙峰的，并且遵循與觀(guān)察者數(shù)據(jù)中記錄的類(lèi)似模式，使用1-6節(jié)

的速度閾值作為3種漁船捕撈狀態(tài)的判別標(biāo)準(zhǔn)[13]。張勝茂使用2013年象山港

1403艘拖網(wǎng)漁船的北斗船位數(shù)據(jù)，基于速度頻率直方圖的方法，將1.5～6.0節(jié)

設(shè)為拖網(wǎng)漁船捕撈狀態(tài)時(shí)的速度閾值[18]。張涵使用2017年7月到2018年5月，

148艘中西太平洋金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁船AIS數(shù)據(jù)?；谒俣阮l率直方圖的方法，發(fā)現(xiàn)

金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁速度分布呈現(xiàn)雙峰，絕大多數(shù)船位軌跡點(diǎn)的航速在0～2節(jié),另外

一個(gè)峰值在11～14節(jié)，將0-2.5節(jié)設(shè)為漁船捕撈狀態(tài)時(shí)的速度閾值[23]。此外，

還有一些國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者不對(duì)漁船類(lèi)型進(jìn)行區(qū)分，應(yīng)用速度頻率直方圖來(lái)判定

漁船狀態(tài)。Rodríguez,J.P使用2014年公海上112,535艘漁船AIS的數(shù)據(jù)，

基于速度頻率直方圖的方法，發(fā)現(xiàn)公海作業(yè)的漁船速度分布呈現(xiàn)雙峰，將

3.2-8.2節(jié)設(shè)為漁船捕撈狀態(tài)時(shí)的速度閾值[[22]。Yan,Z使用中國(guó)近海2015年1

16

月至2016年12月79328艘漁船約1.3億條AIS數(shù)據(jù)，基于速度頻率直方圖的

方法，發(fā)現(xiàn)漁船速度分布呈現(xiàn)雙峰，將1～5節(jié)設(shè)為漁船捕撈狀態(tài)時(shí)的速度閾值

[25]。

Natale使用2014年1月-2014年8月歐盟漁船AIS數(shù)據(jù)（包含13萬(wàn)艘漁

船，2億條數(shù)據(jù)）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)了雙峰模式分布，使用GMM模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將

第一高斯分量均值±1.5標(biāo)準(zhǔn)差作為速度閾值，對(duì)拖網(wǎng)漁船狀態(tài)進(jìn)行了判別[29]。

Vespe使用2014年9月-2015年9月歐盟漁船AIS數(shù)據(jù)（超過(guò)1.5億條數(shù)據(jù)），

使用GMM模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)了雙峰模式分布，將第一高斯分量均值±標(biāo)準(zhǔn)差

作為速度閾值，對(duì)拖網(wǎng)漁船（含底拖網(wǎng)、桁拖網(wǎng)漁船、中水層拖網(wǎng)）狀態(tài)進(jìn)行

了判別[16]。MendoT使用蘇格蘭東西海岸籠壺類(lèi)陷阱類(lèi)漁船的GNSS設(shè)備記錄，

發(fā)現(xiàn)僅使用速度的GMM模型，并分別應(yīng)用于漁船的每個(gè)漁撈航次，相較于使用

所有漁船的所有漁撈航次或僅使用速度的單變量的隱馬爾科夫模型HMM；以及

包含速度和轉(zhuǎn)向角度的多變量的隱馬爾科夫模型HMM有更高的準(zhǔn)確性。應(yīng)用于

每個(gè)漁撈航次的GMM模型總體最大錯(cuò)誤率較低，誤報(bào)率較低，計(jì)算量也較低。

通過(guò)觀(guān)察員數(shù)據(jù)驗(yàn)證，漁船狀態(tài)判別的準(zhǔn)確率達(dá)到92.3%[21]。LeGuyaderD,使

用2011-2012法國(guó)布雷斯特灣耙網(wǎng)漁船的AIS數(shù)據(jù)，假設(shè)耙網(wǎng)漁船與底拖網(wǎng)漁

船的航速與漁船狀態(tài)關(guān)系類(lèi)似，使用混合模型的自動(dòng)分層聚類(lèi)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，

發(fā)現(xiàn)了速度頻率直方圖呈四個(gè)聚類(lèi)簇，將第二和第三聚類(lèi)中的0.8～2.9m/s判

定為耙網(wǎng)漁船的捕撈狀態(tài)[26]。此外，還有一些國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者不對(duì)漁船類(lèi)型進(jìn)

行區(qū)分，應(yīng)用GMM來(lái)判定漁船狀態(tài)，取得了較好的效果。李曉恩使用南海北部

2018年2、4、9和11月典型季節(jié)的中國(guó)籍6364艘漁船1.8億條AIS數(shù)據(jù).發(fā)

現(xiàn)速度頻數(shù)分布呈現(xiàn)有明顯高低差異的“雙峰”分布,漁船整個(gè)作業(yè)航行過(guò)程

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中以低速狀態(tài)占據(jù)主要比例,盡管不同長(zhǎng)度區(qū)間的散點(diǎn)分布有細(xì)微差異,但整體

上都是“雙峰”分布。使用GMM模型，計(jì)算得出捕撈、航行狀態(tài)下的均值為2.930

節(jié)、6.918節(jié),方差為0.892節(jié)、1.296節(jié)。將漁船捕撈狀態(tài)的速度閾值設(shè)為

2.930±1.5×0.892節(jié)[24]。

綜上所述，對(duì)于拖曳漁船，特別是拖網(wǎng)漁船，使用GMM模型進(jìn)行速度閾值

分割，狀態(tài)判定結(jié)果更為可靠[19]。使用速度閾值方法來(lái)判定漁船狀態(tài)，在金槍

魚(yú)圍網(wǎng)漁船[14,15,17,23]、耙網(wǎng)漁船[13,26]、籠壺類(lèi)陷阱類(lèi)[21]等不同類(lèi)型的漁船也取

得了較好的效果。由于目前海洋漁船中耙網(wǎng)漁船、籠壺類(lèi)陷阱類(lèi)漁船數(shù)量較少，

因此本文件基于速度閾值的高斯混合模型(GaussianMixedModel,GMM)進(jìn)行漁

船狀態(tài)判別主要聚焦于拖網(wǎng)漁船和金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁船的漁船狀態(tài)判別。其他類(lèi)型

漁船的狀態(tài)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判別。

高斯分布也稱(chēng)為正態(tài)分布，是一種連續(xù)概率分布，高斯分布是關(guān)于均值對(duì)稱(chēng)

的，并由均值和標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)描述。在一維區(qū)域中的概率密度的函數(shù)如下[27]：

2

???μ

2

212σ

??μ,σ=2?

2?σ

式中，μ和σ2分別是分布的均值和方差。

然而，單個(gè)高斯分布的單峰特性無(wú)法對(duì)實(shí)際情況中發(fā)現(xiàn)的多峰數(shù)據(jù)集中的多

個(gè)密度區(qū)域進(jìn)行模擬建模，因此無(wú)法區(qū)分漁船速度分布中的異質(zhì)性。聚類(lèi)是使

用相似性度量對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行分組的過(guò)程，復(fù)雜的多峰分布可以使用高斯混合

模型來(lái)建模。GMM認(rèn)為數(shù)據(jù)點(diǎn)是由高斯分布的混合產(chǎn)生的,GMM可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中

復(fù)雜的模式，并將其分組為內(nèi)聚的、同質(zhì)的部分[28]。高斯混合模型是一個(gè)概率

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模型，生成的聚類(lèi)是基于密度的聚類(lèi)。

GMM融合了參數(shù)估計(jì)法和非參數(shù)估計(jì)法的優(yōu)點(diǎn)，既不局限于特定的概率密度

函數(shù)形式，而且模型的復(fù)雜度僅與所求解的問(wèn)題有關(guān)、與樣本集合的大小無(wú)關(guān)。

高斯混合模型的一個(gè)重要特性是，如果模型中的成員足夠多，它能夠以任意精

度逼近任意的連續(xù)分布[29].能夠較好地描述空間數(shù)據(jù)的分布情況及特征,

GMM聚類(lèi)方法的過(guò)程如下[27]：（1）選擇可以最小化兩個(gè)估計(jì)器AIC（赤池信

息準(zhǔn)則）和BIC（貝葉斯信息準(zhǔn)則）的聚類(lèi)數(shù)目：K。（2）根據(jù)高斯分布計(jì)算

每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于某個(gè)聚類(lèi)的概率。某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于某個(gè)聚類(lèi)的概率隨著與高斯

中心距離的增加而增加。（3）基于概率構(gòu)建一組新的高斯分布參數(shù)，以?xún)?yōu)化數(shù)

據(jù)點(diǎn)落入各個(gè)聚類(lèi)的幾率。利用數(shù)據(jù)點(diǎn)位置計(jì)算權(quán)重總和。（4）迭代執(zhí)行步驟

2和3，直到收斂，即分布在一次迭代到下一次迭代之間沒(méi)有顯著變化。

在本文件中，將漁船離開(kāi)港口或運(yùn)輸船的時(shí)間和位置作為航次起始的時(shí)間和

位置；將漁船在海上作業(yè)后，返回到港口或運(yùn)輸船的時(shí)間和位置作為航次結(jié)束

的時(shí)間和位置；根據(jù)高斯混合模型，使用期望最大化算法估算正態(tài)分布參數(shù)：

2

??=