Vědecký echosounder - Scientific echosounder
A vědecký echosounder je zařízení, které používá sonar technologie pro měření podvodních fyzikálních a biologických složek - toto zařízení je také známé jako vědecký sonar. Mezi aplikace patří batymetrie, klasifikace substrátu, studie o vodní vegetace, Ryba, a plankton a diferenciace vodní hmoty.
Technologie
Vědecké echosounderové zařízení je postaveno podle náročných standardů a testováno tak, aby bylo stabilní a spolehlivé při přenosu a příjmu zvukové energie pod vodou. Nedávný pokrok vedl k rozvoji EU digitální vědecký echosounder, což dále zvyšuje spolehlivost a přesnost, s jakou tyto systémy fungují. Moderní vědecké echosoundery jsou spolehlivé, přenosné a relativně snadno použitelné.
Shromážděná akustická data jsou „označena“ geografickými informacemi pro přesné informace o poloze (souřadnice a čas). To umožňuje analýzu a začlenění výsledků do a Geografický informační systém (GIS) pro další analýzu, korelaci s jinými proměnnými, mapování a zobrazení.
V současné době jsou jedinými třemi výrobci digitálních elektronických ozvučovačů vědecké kvality běžně používaných pro hodnocení zdrojů BioSonics, HTI (Hydroacoustic Technology, Inc.) a Simrad. Existují další speciální výrobci echosounderů vědecké kvality.
Mezi funkce moderní digitální vědecké technologie echosounder patří:
- Převodníky s nízkým postranním lalokem
- Jednoduchý sběr dat
- Nízký hluk systému
- Široký dynamický rozsah
- Vysoká stabilita systému
- Vysoká přesnost
- Snadné rozšíření systému
- Multiplexní systémy (více měničů může pracovat současně na stejném systému)
Vědecký software pro analýzu hydroakustických dat
Pro analýzu hydroakustických dat pro hodnocení fyzikálních a biologických charakteristik pod vodou je k dispozici speciálně napsaný software. „Ryby“ se zde mohou vztahovat na jakýkoli „cíl“ ve vodním sloupci, např. Ryby, plankton, chobotnice, savec. Všechny výsledky lze importovat do GIS pro další analýzu, korelaci s jinými proměnnými, mapování a zobrazení.
- Batymetrie
- hloubka (rozsah) dna řeky, jezera nebo oceánu pod převodníkem.
- Rozsah
- vzdálenost mezi převodník a „cíl“ (ryby, zooplankton, vegetace, dno). To je určeno přesným načasováním od generování zvuku po příjem zvuku (převodníkem).
- Spodní typ; Mořské dno typ; Typ podkladu; nebo Usazenina typ
- lze hodnotit a klasifikovat (např., písek, skála, měkké bahno, tvrdé bahno).
- Množství ryb
- lze odhadnout a nahlásit jako počet ryb nebo biomasa.
- Velikost ryb
- lze určit relativním způsobem na základě akustické „cílové velikosti“.
- Chování ryb
- lze posoudit kombinací okamžitých a časových opatření a pozorování. Lze pozorovat a kvantifikovat prostorové rozdělení, rozdělení velikostí, denní aktivitu, vztahy dravec-kořist, rychlosti migrace, časovou aktivitu atd.
- Ponořená vodní vegetace; Ponořená vodní vegetace; nebo SAV
- lze zjistit a vyhodnotit pro umístění, hustotu a výšku.
- Průchod ryb
- lze kvantifikovat pro pohyb ryb kolem hydroakustického monitorovacího systému s pevným umístěním. Mezi příklady patří: Migrace lososů nebo ryb unášených přívody vody.
Data shromážděná pomocí vědeckého echosounderu mohou být analyzována na přítomnost, hojnost, distribuci a akustické charakteristiky takových proměnných, jako jsou: hloubka (batymetrie), spodní třída substrátu (např. Písek, bahno, kámen), ponořená vodní vegetace (SAV) a rozptyl vodního sloupce (ryby a plankton). Výslednou analýzu lze použít ke generování GIS datové vrstvy pro tyto proměnné.
Aplikace
Vědecké echosoundery jsou běžně používány mezinárodními, federálními, státními a místními vládními a řídícími agenturami i konzultanty v soukromém sektoru, kteří pracují pro tyto veřejné agentury. Akademické instituce si uvědomily a učí hodnotu odběru vzorků neinvazivně se zvukem, aby zlepšily jak prostorové pokrytí, tak objektivitu odběru vzorků z ryb. Řízení rybolovu agentur, jako je členství v ICES a USA Národní služba pro mořský rybolov (NMFS) běžně používají vědecké sonary pro účely hodnocení populací, jako je například hodnocení biomasy sledě pro účely řízení zdrojů.
V poslední době byly shromážděné akustické údaje cenné při hodnocení a klasifikaci podmořských stanovišť pro proměnné; typ mořského dna (např. skála, bahno, písek) a podmořská vodní vegetace a řasy - s příslušným softwarem.
Viz také
- Ozývá se ozvěna - Měření hloubky vody přenosem zvukových vln do vody a načasováním návratu
- Hledač ryb
- Hydroakustika - Studium a technologické využití zvuku ve vodě
- Sonar - Technika, která využívá šíření zvuku
- Akustika pod vodou - Studium šíření zvuku ve vodě a interakce zvukových vln s vodou a jejími hranicemi
externí odkazy
Hardware
Software
- Echoview
- Sonar4 a Sonar5-Pro
- L-trippel-S
- BioSonics Vizuální analyzátor ("Ryba"), EcoSAV (vegetace) a VBT (klasifikace substrátu)
- Dopad QTC (klasifikace substrátu)