Совершенствование гидроакустических методик и систем оценки количественных характеристик рыбных скоплений

• Автор: Вологдин, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 154 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ АКУСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЧИСЛЕННОСТИ РЫБ
1.1. Поведение рыб
1.2. Влияние поведения рыб на гидроакустическую оценку их численности
1.3. Оборудование для поиска и гидроакустических съемок
1.4. Калибровка оборудования
1.5. Влияние затухания звука на измерения плотностей
1.6. Планирование сетки галсов и анализ данных гидроакустической
съемки
Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ РЫБ
2.1. Методика измерений параметров движения рыбных косяков с помощью доплеровского эхолота - гидролокатора (АДЭЛ-АДГЛ)
2.2. Методика измерения параметров, определяющих скорости и курсы подводных объектов с помощью механически сканирующих гидролокаторов
2.3. Методика расчета скоростей и направлений движения объектов по данным измерений гидролокатором
2.4. Планшетная методика определения скоростей и курсов движения объектов по данным измерений гидролокатором механического сканирования
2.5. Определение скоростей и курсов движения объектов с помощью гидролокатора электронного сканирования ФСС-32Б и ситуационного дисплея СПД-102П
2.6. Результаты исследований поведения рыб
Выводы
3. ВЕРОЯТНОСТНЫЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЧИСЛЕННОСТИ БИООБЪЕКТОВ С ПОМОЩЬЮ РАЗРАБОТАННОГО УСТРОЙСТВА
СИНХРОНИЗАЦИИ, КОММУТАЦИИ И РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ
3.1. Устройство синхронизации, коммутации и регистрации сигналов (УСКРС-1)
3.2. Планирование галсовой сетки
3.3. Методика оценки численности малоподвижных рыбных косяков
3.4. Оценка численности рыбных косяков, движущихся с постоянной скоростью и с равномерным распределением направлений движения
3.5. Оценка численности рыбных косяков с независимыми вероятностями
их обнаружений
3 .6. Оценка численности косяков, движущихся с различными скоростями и направлениями

Выводы
4. МЕТОДИК А ОЦЕНКИ БИОМАСС С ПОМОЩЬЮ ЦВЕТНЫХ ЭХОЛОТОВ
4Л. Оборудование
4.2. Материал
4.3. Методика
Выводы
5. РАЗРАБОТКА ПЛАНИРОВАНИЯ, АНАЛИЗА ДАННЫХ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ, ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭХОИНТЕГРАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗАПАСОВ МИНТАЯ В БЕРИНГОВОМ МОРЕ
5.1. Акустическая методика оценки биомассы рыб
5.2. Эксперименты и результаты
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Запасы рыб подвержены значительным колебаниям как естественной природы (при изменении численности поколений), так и вследствие промыслового пресса. В связи с уменьшением запасов основных промысловых видов рыб и интенсификацией мирового рыболовства большое значение приобретает развитие и совершенствование рыбопоисковой аппаратуры и гидроакустических методов точной количественной оценки рыбных скоплений. Актуально также совершенствование технических средств и методов рыбопромысловой разведки для эффективной добычи объектов промрыболовства. Несмотря на то, что такими работами занимаются многие исследователи у нас в стране и за рубежом остаются недостаточно развитыми некоторые важные аспекты гидроакустического метода оценки запасов рыб и промысловой разведки. В первую очередь это касается изученности поведения объектов гидроакустического поиска и съемок, а также технических и методических недостатков учета поведения этих объектов при оценке запасов и промысле.
До 1996 г. в таком важном промысловом районе как Российская экономическая зона Берингова моря при проведении тралово гидроакустических работ не применялась современная эхоинтегрирующая и вычислительная техника. Поэтому с этого года автором настоящей работы были разработаны типовая схема галсов гидроакустических съемок, методические и технические рекомендации по сбору и обработке информации в период тралово - гидроакустической съемки.
Поведение рыб зависит от множества биотических (биологическое состояние рыб, наличие и состав кормовых организмов и т.п.) и абиотических факторов (температура, течения, соленость и др.). Исследование этих зависимостей отражено во многих работах. В бассейновых условиях проведены измерения

Погрешности оценки численности в придонном слое вследствие влияния акустической тени
Для компенсации влияния акустического затенения придонных рыб на результат эхоинтегрирования в работе [33] предложены формулы и расчитаны отношения объемов доступного для эхоинтегрирования и зоны тени к объему, доступному для эхоинтегрирования.
Хотя в большинстве случаев разница в поверхностной плотности (Ба) по результатам тралений и расчетного (по упомянутым отношениям) не превосходит 20% - 30%, но иногда она в несколько раз больше в зависимости от размера рыб, селективности трала и поведения рыб.
Ошибки видового размещения
Количественные исследования по точности отнесения эхоинтегралов к определенным биологическим и др. видам слабо представлены в литературе. В [117] приводятся данные о довольно большом разбросе оценок разных групп экспертов в различении эхозаписей по видам: до 40 - 50 %.
Проблемы видового распознавания
В методе автоматизации диагностирования и процесса распознавания акустических и иных образов [36] предусмотрено участие в этом процессе оценок экспертов - гидроакустиков. Комбинированное использование машинных и экспертных оценок может привести к более адекватному результату не только в процессе самообучения программно-технических средств, но и при выдаче конечного результата.
Ошибки оценки численности рыб
При рассмотрении погрешностей гидроакустической оценки численности рыб необходимо принять во внимание концепцию эффективности оценки, случайные ошибки и систематические (смещение) ошибки [118].
Статистическая точность съемки зависит от [88]: