Научно эхолот представляет собой устройство , которое использует гидролокатор технологии для измерения подводных физических и биологических компоненты, это устройство также известно как научный гидролокатор . Приложения включают батиметрию , классификацию субстратов , исследования водной растительности , рыб и планктона , а также определение водных масс .
Технология [ править ]
Научный эхолот построен в соответствии со строгими стандартами и протестирован на стабильность и надежность при передаче и приеме звуковой энергии под водой. Последние достижения привели к разработке цифрового научного эхолота , что еще больше повысило надежность и точность работы этих систем. Современные научные эхолоты надежны, портативны и относительно просты в использовании.
Собранные акустические данные «помечаются» географической информацией для точной информации о местоположении (координаты и время). Это позволяет анализировать и включать результаты в географическую информационную систему (ГИС) для дальнейшего анализа, корреляции с другими переменными, картирования и отображения.
В настоящее время единственными тремя производителями цифровых эхолотов научного качества, обычно используемых для оценки ресурсов, являются BioSonics, HTI (Hydroacoustic Technology, Inc.) и Simrad. Существуют и другие специализированные производители эхолотов научного качества.
Особенности современных цифровых научных эхолотов включают:
- Преобразователи с низкими боковыми лепестками
- Простой сбор данных
- Низкий системный шум
- Широкий динамический диапазон
- Высокая стабильность системы
- Высокая точность
- Простое расширение системы
- Системы мультиплексирования (несколько датчиков могут работать одновременно в одной системе)
Научное программное обеспечение для анализа гидроакустических данных [ править ]
Специально написанное программное обеспечение доступно для анализа гидроакустических данных для оценки физических и биологических характеристик подводной среды. «Рыба» здесь может относиться к любой «цели» в толще воды, например, к рыбе, планктону, кальмару, млекопитающему. Все результаты можно импортировать в ГИС для дополнительного анализа, корреляции с другими переменными, отображения и отображения.
- Батиметрия
- глубина (диапазон) дна реки, озера или океана ниже преобразователя.
- Классифицировать
- расстояние между датчиком и «целью» (рыба, зоопланктон, растительность, дно). Это определяется точной синхронизацией от генерации звука до приема звука (преобразователем).
- Нижний тип; Тип морского дна ; Тип подложки; или тип осадка
- можно оценить и классифицировать ( например , песок, камень, мягкий ил, твердая грязь).
- Количество рыбы
- могут быть оценены и представлены в виде количества рыб или биомассы .
- Размер рыбы
- может быть определен относительным образом на основе акустического «размера цели».
- Поведение рыбы
- можно оценить с помощью комбинации мгновенных и временных показателей и наблюдений. Пространственное распределение, распределение размеров, суточная активность, отношения хищник-жертва, скорость миграции, временная активность и т. Д. Можно наблюдать и количественно оценивать.
- Подводная водная растительность; Затопленная водная растительность; или SAV
- могут быть обнаружены и оценены по местоположению, плотности и высоте.
- Рыбный проход
- могут быть количественно определены для движения рыбы мимо стационарной системы гидроакустического мониторинга. Примеры включают: мигрирующий лосось или рыба, захваченная водозаборниками.
Данные, собранные с помощью научного эхолота, могут быть проанализированы на предмет наличия, численности, распределения и акустических характеристик таких переменных, как: глубина (батиметрия), класс дна (например, песок, грязь, скала), подводная водная растительность (SAV) и рассеяние водной толщи (рыбы и планктон). Результирующий анализ можно использовать для создания слоев данных ГИС для этих переменных.
Приложения [ править ]
Научные эхолоты обычно используются международными, федеральными, государственными и местными органами власти и управления, а также консультантами из частного сектора, работающими в этих государственных учреждениях. Академические учреждения осознали и преподают ценность неинвазивного отбора проб со звуком для повышения как пространственного охвата, так и объективности отбора проб при промысле. Агентства по управлению рыболовством, такие как члены ICES и Национальной службы морского рыболовства США (NMFS), обычно используют научный гидролокатор для оценки запасов, например оценки биомассы сельди для целей управления ресурсами.
В последнее время собранные акустические данные оказались ценными при оценке и классификации подводных местообитаний для переменных; тип морского дна (например, камни, ил, песок) и подводная водная растительность и водоросли - с соответствующим программным обеспечением.
См. Также [ править ]
- Эхо-зондирование - измерение глубины воды путем передачи звуковых волн в воду и определения времени возврата
- Эхолот
- Гидроакустика - Изучение и технологическое применение звука в воде
- Сонар - техника, использующая распространение звука
- Подводная акустика - изучение распространения звука в воде и взаимодействия звуковых волн с водой и ее границами.
Внешние ссылки [ править ]
Аппаратное обеспечение
Программного обеспечения
- Echoview
- Sonar4 и Sonar5-Pro
- L-трипель-S
- BioSonics Visual Analyzer («рыба»), EcoSAV (растительность) и VBT (классификация субстратов)
- QTC Impact (классификация подложек)