海洋是地球最大的生态系统,也是人类社会可持续发展的重要资源空间。近年来,过度捕捞、海洋污染、生态退化和气候变化等问题不断加剧,对海洋监测技术提出了更高要求。围绕海洋生态环境保护与资源管理需求,“海智眼——海洋生态智能感知与多模态预测分析系统”提出以智能感知和预测分析为核心的综合解决方案,探索海洋治理智慧化路径。
海智眼系统的核心优势在于“多模态融合”。项目计划书显示,该系统将视觉图像、环境传感、污染数据和声纳信息进行综合处理,形成覆盖“看得见、测得准、判得快、传得稳”的海洋监测能力。在鱼类识别模块中,系统基于改进YOLOv8n模型构建双阶段识别流水线,能够在复杂水下环境中快速识别鱼类种类、数量和分布情况,识别准确率达到较高水平,可为渔业资源评估、海洋牧场管理和生物多样性保护提供支撑。
在环境保护监测方面,系统通过温度、盐度、溶解氧、pH等传感器持续采集海洋关键参数,并结合预测算法判断环境变化趋势。当监测数据出现异常时,平台可通过可视化仪表盘和预警机制提醒管理人员及时处理。相比传统人工采样方式,该系统具备更强的连续监测能力和响应速度,有助于提升海洋环境监管效率。
污染分析是海智眼的重要应用方向。系统利用DBSCAN密度聚类算法识别污染点聚集区域,并生成污染热力图,直观展示污染分布和扩散态势。这一功能可服务于海洋环保部门、沿海城市管理机构和海洋牧场运营方,帮助其快速定位污染源,制定治理方案,降低污染事件对生态系统和渔业生产的影响。
此外,海智眼还可通过声纳探测模块实现水下目标动态追踪。系统以极坐标方式展示声纳数据,结合随机游走算法还原鱼类迁徙路径,为海洋生物行为研究、资源保护和应急搜救提供参考。尤其在海洋灾害预警、污染泄漏追踪、非法捕捞识别等场景中,该技术具有较强应用潜力。
商业计划书提出,海智眼将面向海洋渔业管理、环境保护监测、海洋科学研究、海洋旅游科普、海洋牧场智能化以及应急救援与灾害预警等场景开展推广。项目计划采用“1+N”盈利模式,即以核心平台为基础,叠加技术许可、数据服务、设备升级、定制化服务和托管运维等增值业务,形成持续收益来源。
随着国家持续推进海洋生态文明建设和智慧海洋发展,海洋监测装备正从单点采集向智能感知、数据融合和预测决策转变。海智眼项目以人工智能赋能海洋治理,为海洋资源可持续利用、生态环境保护和海洋经济高质量发展提供了新的技术支撑。
通讯员:陈金田 万思呈 尹美
