(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211050561.3 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 中国长江三峡集团有限公司 地址 100038 北京市海淀区玉渊潭南路1号 申请人 河海大学 (72)发明人 戴会超　毛劲乔　赵汗青　蒋定国　 龚轶青　孟定华　戴凌全　翟然　 戴杰　罗茜　 (74)专利代理 机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 1 1250 专利代理师 王艺涵 (51)Int.Cl. A01K 61/10(2017.01) G06F 30/27(2020.01) G06K 9/62(2022.01)H04N 5/232(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 产漂流性卵鱼类产卵 场定位系统及方法 (57)摘要 本发明涉及产漂流性卵产卵场识别领域， 具 体涉及一种产漂流性卵鱼类产卵场定位系统及 方法。 鱼卵采集组件采集预设固定位置的真实鱼 卵， 并生成真实鱼卵信息； 生境监测组件监测产 卵场研究流域中各个位置的真实生境信息； 数字 孪生组件根据真实生境信息， 重建数字化模拟流 域， 在数字化模拟流域各个位置投放带有标记信 息的初始化的人工数字鱼卵， 并根据鱼卵采集组 件安装的预设固定位置， 确定数字化模拟流域中 的模拟固定位置， 在模拟固定位置采集人工数字 鱼卵， 并生成人工数字鱼卵信息； 信息处理组件 将真实鱼卵信息与人工数字鱼卵信息进行对比， 根据对比结果确定产卵场研究流域中产卵场的 位置。 保证了确定的产卵场研究流域的产卵场位 置的准确性。 权利要求书3页 说明书14页 附图3页 CN 115413608 A 2022.12.02 CN 115413608 A 1.一种产漂流性卵鱼类产卵场定位系统， 其特征在于， 所述系统包括： 鱼卵采集组件、 生境监测组件、 数字 孪生组件以及信息处 理组件， 其中： 所述鱼卵采集组件， 安装在产卵场研究流域下游的预设固定位置， 用于采集从所述产 卵场研究流域上游漂流到所述预设固定位置的真实鱼卵， 并生成真实鱼卵信息； 所述真实 鱼卵信息包括所述真实鱼卵的真实 发育程度以及真实采样时间； 所述生境监测组件， 用于监测所述产卵 场研究流 域中各个位置的真实生 境信息； 所述数字孪生组件， 用于根据 所述真实生境信 息， 重建数字化模拟流域， 在所述数字化 模拟流域各个位置投放带有标记信息的初始 化的人工数字 鱼卵， 并根据所述鱼卵采集组件 安装的所述预设固定位置， 确定所述数字化模拟流域中的模拟 固定位置， 在所述模拟 固定 位置采集所述人工数字鱼卵， 并生成人工数字鱼卵信息； 所述初始化的人工数字鱼卵用于 表征所述人工数字鱼卵使用鱼类刚生产的天然鱼卵的密度、 直径、 形状、 重量和光滑度进 行 初始化； 所述信息处理组件， 用于将所述真实鱼卵信息与所述人工数字鱼卵信息进行对比， 根 据对比结果确定所述产卵 场研究流 域中产卵 场的位置 。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述鱼卵采集组件， 用于对所述真实鱼卵 进行拍摄， 生成真实鱼卵图像； 对所述真实鱼卵图像进 行识别， 确定所述真实鱼卵的形态特 征指标； 对所述形态特 征指标进行分析， 确定所述真实鱼卵的真实 发育程度。 3.根据权利要求2所述的系统， 其特征在于， 所述形态特征指标包括： 鱼卵弹性、 鱼卵色 泽、 鱼卵直径、 鱼卵重量以及鱼卵数量， 所述鱼卵采集组件， 用于 分别获取所述鱼卵弹性、 所 述鱼卵色泽、 所述鱼卵直径、 所述鱼卵重量以及所述鱼卵数量对应的权重比例， 然后 将各所 述形态特 征指标乘以相应的所述权 重比例， 确定所述真实鱼卵的真实 发育程度。 4.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述鱼卵采集组件， 用于在采集到所述真 实鱼卵时， 记录所述真实鱼卵对应的所述真实采样时间。 5.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述信息处理组件， 用于根据所述真实鱼 卵信息对所述真实鱼卵进行聚类分析， 并根据聚类分析结果， 确定所述真实鱼卵对应的真 实分类结果； 将所述真实分类结果与所述人工数字鱼卵信息进行对比， 根据对比结果确定 所述产卵 场研究流 域中产卵 场的位置 。 6.根据权利要求5所述的系统， 其特征在于， 所述信息处理组件， 用于根据所述真实鱼 卵信息中的所述真实采样时间的不同， 对所述真实鱼卵进行采样时间聚类分析， 确定各个 采样时间分类下 的所述真实鱼卵； 根据所述真实鱼卵信息中的所述真实发育程度， 对各个 所述采样时间分类下的所述真实鱼卵进行真实发育程度聚类分析， 确定各个所述采样时间 分类下的真实 发育程度分类结果， 以确定所述真实鱼卵对应的真实分类结果。 7.根据权利要求5所述的系统， 其特征在于， 所述信息处理组件， 用于根据所述真实分 类结果， 确定各个真实分类类别对应的所述真实鱼卵的类别采样时间以及类别发育程度； 将各个所述真实分类类别对应的所述类别采样时间以及所述类别发育程度与所述人工数 字鱼卵信息进行对比， 根据对比结果确定所述产卵 场研究流 域中产卵 场的位置 。 8.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述人工数字鱼卵信 息包括虚拟 发育程度 以及虚拟采样时间； 所述信息处理组件， 用于将所述类别采样时间以及所述类别发育程度 与所述人工数字鱼卵信息中的所述虚拟发育程度以及所述虚拟采样时间进 行对比， 当所述权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115413608 A 2类别采样时间与所述虚拟采样时间之 间的第一距离小于第一距离阈值， 且 所述类别发育程 度与所述虚拟发育程度之 间的第二距离小于第二距离阈值， 则确定所述人工数字鱼卵与所 述真实分类类别对应的所述真实鱼卵相似； 根据所述人工数字 鱼卵的带有的所述标记信息 确定所述人工数字鱼卵对应的投放位置； 根据所述人工数字鱼卵对应的所述投放位置， 确 定所述产卵 场研究流 域与所述投放 位置对应的位置为所述产卵 场。 9.根据权利要求2所述的系统， 其特征在于， 所述鱼卵采集组件包括： 漂浮架(1)； 集鱼 卵箱(2)； 连接所述漂浮架(1)和所述集鱼卵箱(2)的连接绳索(3)； 所述集鱼卵箱(2)下安装 有固定横杆(4)； 所述集鱼卵箱(2)内部两侧设有双向阀门(5)； 在所述双向阀门(5)内部安 装有水压感应器(6)； 在所述集鱼卵箱(2)上部安装有可移动式横杆(7)； 所述可移动式横杆 (7)与所述鱼卵采集组件两端的滑槽(8)连接； 在所述可移动式横杆(7)和所述集鱼卵箱(2) 顶部安装有弹簧(9)； 在所述双向阀门(5)的下方还安装有排水动力装置(10)； 在所述集鱼 卵箱(2)的内部底面的中部安装有防水罩(11)； 所述防水罩(11)内部安装有摄像扫描仪 (12)； 在所述固定横杆(4)下部布置有充气囊(13)； 在所述集鱼卵箱(2)外部两侧设有对称 的螺旋桨(14)； 可移动式横杆(7)上接触面安装有位移传感器(15)； 在所述防水罩(11)内部 还安装有与所述摄 像扫描仪(12)连接的处 理器(16)； 其中： 所述漂浮架(1)， 用于带动所述鱼卵采集组件漂浮在水面上； 所述集鱼卵箱(2)， 用于采集并盛放所述真实鱼卵； 所述固定横杆(4)， 用于固定所述 集鱼卵箱(2)； 所述双向阀门(5)， 用于在所述水压感应器(6)感应到水压到达预设水压阈值时， 打开 收集所述真实鱼卵； 所述可移动式横杆(7)， 用于带动所述 集鱼卵箱(2)在所述滑槽(8)上述移动； 所述弹簧(9)， 用于带动所述 集鱼卵箱(2)实现在水中上 下移动； 所述排水动力装置(10)， 用于在所述集鱼卵箱(2)内水量达到预设水量阈值时， 排出所 述集鱼卵箱(2)内的水； 且， 所述排水动力装置(10)进口内部设置有拦污栅， 用于阻止大颗 粒污物堵塞； 所述防水罩(1 1)， 用于保护所述摄 像扫描仪(12)； 所述摄像扫描仪(12)， 用于对所述真实鱼卵进行拍摄， 生成所述真实鱼卵图； 所述充气囊(13)； 内部装有充气引擎启动装置及形变传感器， 所述形变传感器控制所 述摄像扫描仪(12)开启； 所述螺旋桨(14)， 用于带动所述鱼卵采集组件在水内移动； 所述位移传感器(15)， 用于确定所述鱼卵采集组件的位移， 并根据所述鱼卵采集组件 的位移控制所述充气囊(13)开启或者关闭； 所述处理器(16)， 用于对所述真实鱼卵图进行识别， 确定所述真实鱼卵的形态特征指 标。 10.一种产漂流性卵鱼类产卵场定位方法， 其特征在于， 应用于权利要求1 ‑9任一项所 述的产漂流 性卵鱼类产卵 场定位系统， 所述方法包括： 采集从产卵场研究流域上游漂流到预设固定位置的真实鱼卵， 并生成真实鱼卵信息； 所述真实鱼卵信息包括所述真实鱼卵的真实 发育程度以及真实采样时间； 监测所述产卵 场研究流 域中各个位置的真实生 境信息；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115413608 A 3