Xác định diện tích nuôi trồng thủy sản bằng phương pháp viễn thám vệ tinh.

Nuôi trồng thủy sản là một loại hình nuôi trồng thủy sản sử dụng các vùng nước tự nhiên hoặc ao nhân tạo để thả giống các loài cá, động vật có vỏ, giáp xác và tảo có giá trị cao, cung cấp thức ăn, kiểm soát dịch bệnh và thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của chúng thông qua sinh sản nhân tạo – một hoạt động sản xuất được lên kế hoạch. Nước tôi là quốc gia nuôi trồng thủy sản lớn nhất thế giới và là quốc gia duy nhất trên thế giới có sản lượng nuôi trồng thủy sản vượt quá sản lượng đánh bắt, và quy mô nuôi trồng thủy sản vẫn tiếp tục tăng trưởng nhanh chóng.

Viễn thám có những ưu điểm như phạm vi phát hiện rộng, tốc độ thu thập dữ liệu nhanh, chu kỳ ngắn, tính kịp thời cao, chi phí thấp và lợi ích kinh tế cao. Hình ảnh viễn thám có thể được sử dụng để nhanh chóng trích xuất thông tin chuyên đề cho nuôi trồng thủy sản, giúp các trang trại lựa chọn địa điểm, xác định loài thủy sản và giám sát mật độ thả nuôi và ô nhiễm nguồn nước.

△ Giám sát khu vực nuôi trồng thủy sản bằng phương pháp viễn thám

Phương pháp trích xuất thông tin hướng đối tượng chính cho các khu vực nuôi trồng thủy sản trước tiên bao gồm việc phân đoạn ảnh thành nhiều phân đoạn, tức là các đối tượng, dựa trên đặc điểm quang phổ của các phân đoạn. Sau đó, thông tin về các khu vực nuôi trồng thủy sản được trích xuất dựa trên các phân đoạn này.

Đầu tiên, khởi tạo các điểm mầm (tâm cụm): phân bổ đều các điểm mầm trong ảnh theo số lượng siêu pixel đã thiết lập, tức là số lượng thể tích phân đoạn; chọn lại các điểm mầm trong vùng lân cận của các điểm mầm đã được gán và tính toán giá trị gradient của tất cả các pixel trong vùng lân cận; gán lại pixel có gradient nhỏ nhất làm điểm mầm; gán nhãn lớp cho mỗi pixel trong vùng lân cận xung quanh mỗi điểm mầm; đối với mỗi pixel được tìm kiếm, tính toán khoảng cách của nó đến điểm mầm và tối ưu hóa lặp đi lặp lại.

△ Sơ đồ minh họa quá trình phân đoạn ảnh

Sau khi các vùng được phân đoạn được tạo ra, các chỉ số viễn cảm như chỉ số thực vật, chỉ số nước và giá trị phản xạ của mỗi dải tần được tính toán cho từng vùng được phân đoạn. Dựa trên các đặc điểm của khu vực nuôi trồng thủy sản, chẳng hạn như NDVI, NDWI và độ phản xạ của dải tần, các ngưỡng tương ứng được thiết lập. Các phân đoạn đáp ứng điều kiện ngưỡng được gán giá trị là 1, và những phân đoạn không đáp ứng được gán giá trị là 0. Cuối cùng, các vùng được đánh dấu là 1 được chuyển đổi thành dạng vector để thu được phạm vi khu vực nuôi trồng thủy sản đã được trích xuất.

Diện tích nuôi trồng thủy sản thu được bằng phương pháp đảo ngược dựa trên cách thức này được thể hiện trong hình dưới đây.

△ Kết quả được trích xuất từ ​​khu vực nuôi trồng thủy sản