一种计算江河鱼群密度的方法
【专利摘要】本发明提供了一种计算江河鱼群密度的方法。所述方法按下列步骤进行：1、前期数据采集；2、计算平均目标强度<img file="2014100216010100004dest_path_image002.TIF" wi="20" he="17" />；3、鱼群个体密度Dt和全体补偿密度dc的计算；4、鱼群密度D计算；本发明基于水声学技术原理，通过计算个体密度，可以表征调查区域较分散鱼类个体的密集度，再以该区域的群体补偿密度进行增值，使得江河环境的鱼类个体和群体分布差异性得以定量表现，从而为江河环境复杂的鱼类分散及聚群的分布特征提供可靠有效的密度计算方法。
【专利说明】一种计算江河鱼群密度的方法【技术领域】
[0001]本发明涉及到水产资源与保护学领域，特别涉及到一种计算江河鱼群密度的方法。
【背景技术】[0002]目前，江河中鱼类密度估算主要有抽样捕捞、标记重捕、卵和仔鱼调查、水声学探测等方法。其中抽样捕捞、标记重捕、卵和仔鱼调查受主观因素影响较大，导致准确性降低，另外不放回抽样也会影响甚至破坏鱼类及其他水生生物的资源密度，尤其是对一些珍贵的濒危物种，更不利于生态保护。而水声学技术不同于传统的渔业资源评估技术，它是结合计算机技术和物理声学技术等多种先进技术于一身的一种极具潜力的声呐探测技术，具有实时、快速、环保无公害等优势，虽然水声学探测的评估准确性可能受到鱼类回避行为的影响而降低，但是相对于传统的渔获物统计鱼类资源的方法，具有更大的优势。它利用了声波反射原理，由声波探测器发射声波，当声波在水中传播时遇到目标(如鱼类、石头等)，会产生回波信号，回波信号在接收换能器转换成相应的电信号，信号处理后送到目标鉴别器(基于预定义的原则做出目标有无的判断)，并在作出判断后，显示出目标的距离、定位、速度和物理性质，最后在显示器上显示判定结果。目前利用水声学技术对鱼群密度估算的方法主要有4种，Sv/TS积分法、回波计数法、轨迹计数法、单波束法。其中，积分法指单位区域内某种或某个鱼群的回波强度的总积分值除以单个个体的目标强度(M)所获得的比值，从而得出鱼类个体数，但是由于鱼类的背向散射截面及目标强度受鱼类个体规格、形状、姿态倾角、鱼鳔有无等影响，在集中度不高甚至少有鱼类个体的水域，往往会得到意想不到的低密度值，甚至接近O密度，因此仅适用于高密集度(不可区分个体)的鱼类密度计算；回波计数法是指单位探测体积中获得的鱼类目标个体数量，适用于低密集度(可区分个体)的鱼类密度计算；轨迹计数法是指单位航行探测体积的鱼类目标个体数量，由于GPS数据的整合，能够获得航迹线上较精确的密度估算情况，但要求航速不能过高，因此仅适用于低航速调查并保证获得全部目标的情况；单波束法使用单波束探测仪，不能精确判断鱼类密度，更适用于捕捞鱼群的探测。但是由于江河(如长江干支流等)特殊的地理环境以及复杂多变的流场，这四种方法都不能很好地适应江河中远探测距离的鱼类密度计算，因此需要一种针对江河的准确的鱼类密度计算方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种适用于江河环境复杂，且基于水声学技术的计算江河鱼群密度的方法。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种计算江河鱼群密度的方法，其特征在于:所述方法按下列步骤进行:
(I)采用渔业声学设备对目标江段进行实地调查，进行前期数据采集，所采集的数据
为:总目标个数N，每个目标的目标强度值TS，平均声量反向散射强度，单回波波束体积 VSED ;
(2)平均目标强度西的计算:
将所有目标的TS进行加和后除以总目标个数，公式为:
【权利要求】
1.一种计算江河鱼群密度的方法，其特征在于:所述方法按下列步骤进行: (1)采用渔业声学设备对目标江段进行实地调查，进行前期数据采集，所采集的数据为:总目标个数N，每个目标的目标强度值TS，平均声量反向散射强度Si，单回波波束体积Vsed ； (2)平均目标强度ff的计算: 将所有目标的TS进行加和后除以总目标个数，公式为: TS = Τ?Σ tsX ;其中;^为平均目标强度，N为总目标个数，TS为每个目标的目标强度 值，i=l，2，3，...，N; (3)个体密度Dt和群体补偿密度d。的计算: 个体密度Dt的计算公式为: Dt = ^一 ；式中Dt为个体密度，Vsed为单回波波束体积，N为总目标个数；
^SED 群体补偿密度d。计算公式为: dt=:;式中d。为全体补偿密度；—平均声量反向散射强度，—为平均Vsed TSSvTS目标强度，Vsed为单回波波束体积，N为总目标个数； (4)江河鱼群密度D的计算: 江河鱼群密度D的计算公式为: D =Dt+ dc ;式中Dt为个体密度，d。为全体补偿密度。
【文档编号】G01S15/02GK103728623SQ201410021601
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】陈大庆, 孙铭帅, 王珂, 刘绍平, 段辛斌, 汪登强, 刘明典, 田辉伍 申请人:中国水产科学研究院长江水产研究所