中国近海筏式养殖变化监测（2020）

对应目标：14.2 到2020，通过加强抵御灾害能力等方式，可持续管理和保护海洋和沿海生态系统，以免产生重大负面影响，并采取行动帮助它们恢复原状，使海洋保持健康，物产丰富。

1. 案例背景

海洋筏式养殖是海洋养殖的重要组成部分，主要包括浮筏养殖、网箱养殖和延绳式养殖三种形式。相对于靠近海岸的池塘及滩涂养殖，海洋筏式养殖由于远离海岸而导致更加难以管控。由于筏式养殖范围广且区域分散，目前传统的监测方法是利用导航定位系统进行现场测量，费时费力，且难以得到大区域准确的结果。卫星遥感作为地球大数据的重要数据源，可以克服现场调查的不足，实现安全、多时相、大范围的有效监测，是开展海洋筏式养殖动态监测的可靠和先进的技术手段。

2. 所用数据

• 2017、2019、2020年中国近海海域高分3号、哨兵1/2卫星影像数据，其中2017、2019年采用4月至9月数据，2020年采用4月至6月数据

• 2018年海洋筏式养殖现场调查验证数据

• 海洋生态红线保护规划等相关政策数据

3. 方法介绍

本案例采用了一种支持大区域、复杂场景的海洋筏式养殖区人工智能遥感监测方法。样本方面，从南到北采用了大量的代表性样本进行标记，从而使得训练得到的模型适用不同的场景。模型方面，针对筏式养殖区在遥感影像上特点，选用多核卷积层、添加纹理特征等方法对深度学习网络进行改进。

4. 结果与分析

本案例重点选取江苏、福建两省进行筏式养殖区变化监测（图6-6、图6-7）。分析发现，大部分筏式养殖区分布于海岸附近，江苏省和福建省的养殖区面积2017~2020年总体处于增长阶段，增长幅度呈减缓趋势。

图6-6. 江苏省近海筏式养殖分布及变化监测

图6-7. 福建省近海筏式养殖分布及变化监测

 此外，对海洋养殖变化结合生态保护红线分析显示，生态红线规划实施后，大部分生态保护红线内海洋养殖基本无变化。

5. 讨论与展望

海洋养殖不仅是人类利用海洋资源的重要方式，也是影响海洋生态环境和系统健康的重要因素。传统养殖区调查手段大范围推广和全海域覆盖监测难度非常大，卫星遥感等地球大数据的不断丰富为该问题的解决提供了新的途径。下一步将继续加大地球大数据在相关方面的深入应用，确定各海域筏式养殖区最优遥感监测时间，提高海洋养殖种类、养殖规模、养殖期、养殖区环境变化等信息监测的精度和时效性。