人工魚(yú)礁投放誤差評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、當(dāng)前，面對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境惡化，生物資源減少，以及生物多樣性水平降低等問(wèn)題，人工魚(yú)礁建設(shè)在養(yǎng)護(hù)和增殖近海漁業(yè)資源、修復(fù)和改善近海生物棲息地、維護(hù)和促進(jìn)海洋生態(tài)系統(tǒng)健康起到了極為重要的積極作用。人工魚(yú)礁建設(shè)包括礁體設(shè)計(jì)、礁址選擇、魚(yú)礁投放以及管理和維護(hù)等多個(gè)方面，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，每個(gè)方面都影響著人工魚(yú)礁效果的實(shí)現(xiàn)，其中人工魚(yú)礁投放是人工魚(yú)礁建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。人工魚(yú)礁投放結(jié)果的好壞會(huì)對(duì)魚(yú)礁的布局、魚(yú)礁間距、魚(yú)礁設(shè)置規(guī)模等產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響人

2、工魚(yú)礁的效果。在人工魚(yú)礁實(shí)際的投放過(guò)程中，由于海況條件和投放技術(shù)的限制、以及其他人為因素等影響，人工魚(yú)礁的分布情況并未與設(shè)計(jì)方案完全一致，存在不同程度的偏差。因此，對(duì)投放誤差進(jìn)行定量計(jì)算，對(duì)投放技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，以便制定有效的控制和管理策略，使投放誤差處于可控狀態(tài)，保證人工魚(yú)礁投放的準(zhǔn)確性，促使人工魚(yú)礁建設(shè)效應(yīng)最大化，滿足礁區(qū)建設(shè)的要求，實(shí)現(xiàn)礁區(qū)建設(shè)目標(biāo)。如何科學(xué)的評(píng)價(jià)人工魚(yú)礁投放施工技術(shù)？如何構(gòu)建一套合理的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系？成為目前亟待

3、研究和解決的問(wèn)題。因此，本研究針對(duì)以上問(wèn)題，對(duì)人工魚(yú)礁投放的誤差進(jìn)行了分析，主要有如下幾個(gè)方面：
　　首先，本研究根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的聲吶實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合ArcGIS矢量化功能得到人工魚(yú)礁的實(shí)際分布狀態(tài)，以礁體之間在空間上存在的空間自相關(guān)性為基礎(chǔ)，借助數(shù)據(jù)挖掘中的空間聚類方法，使用3種不同的算法（劃分算法、層次算法、約束算法）對(duì)投放后的魚(yú)礁進(jìn)行劃分、歸類或剔除，并選擇單位魚(yú)礁的重心位置、影響面積、魚(yú)礁單體數(shù)量以及礁體間距4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行比較分

4、析，探討人工魚(yú)礁實(shí)際的組合聚類模式。綜合考慮4個(gè)因素，結(jié)果顯示，基于約束的聚類算法總體較好，精度最高，最能反映人工魚(yú)礁的實(shí)際集聚情況。
　　其次，根據(jù)空間聚類分析得出的結(jié)果，將實(shí)際海域人工魚(yú)礁投放情況與設(shè)計(jì)方案之間進(jìn)行比較，從魚(yú)礁布局、魚(yú)礁間距、魚(yú)礁設(shè)置規(guī)模等方面考慮，選取重心位置誤差、外圍面積誤差、重疊面積誤差、單體數(shù)量誤差以及礁體間距誤差作為誤差分析的指標(biāo)，并對(duì)魚(yú)礁投放的各指標(biāo)誤差的分布情況進(jìn)行了擬合比較，找出投放誤差盡可能準(zhǔn)

5、確的概率分布規(guī)律，由誤差的分布規(guī)律進(jìn)而得出人工魚(yú)礁投放誤差的分布范圍，定量描述投放誤差的特性。結(jié)果顯示，不同投礁海域中同一誤差指標(biāo)的概率分布情況不同；同一投礁海域某一誤差指標(biāo)的概率分布可能服從多種情況，但是不同的概率分布模式擬合的精度存在差異。重心位置誤差、重疊面積誤差、單體數(shù)量誤差、礁體間距誤差的正態(tài)分布擬合情況較好，外圍面積誤差服從指數(shù)分布，而總體誤差在不同的區(qū)域服從不同的分布情況。重心位置誤差、重疊面積誤差以及單體數(shù)量誤差在不同區(qū)

6、域極限誤差相同，誤差分布范圍分別為[0，1]、[0，1]、[0，0.451]，而其他誤差要素在不同區(qū)域得到的極限誤差略有差異，總體上，外圍面積誤差分布在[0，1]之間，礁體間距誤差和總體誤差的分布范圍分別為[0，1]，[0，0.890]。
　　最后，依據(jù)投放誤差分布的研究結(jié)果，將等寬離散化法與類依賴度離散化法相結(jié)合，對(duì)連續(xù)型的人工魚(yú)礁投放誤差的分布范圍進(jìn)行離散化處理，劃分人工魚(yú)礁投放誤差的等級(jí)，將誤差等級(jí)劃分為了5級(jí)（好、較好、中