Page 139 - 应用声学2019年第2期
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第 38 卷 第 2 期                  梁镜等: 声学回波统计的鱼群密度评估方法                                          285


             系数进行了计算,发现两种方法计算结果线性相关                            算;通过能量阈值数据筛选方法,获取了不同鱼群密
             系数高达 0.99。利用最小二乘法对两种方法计算结                         度条件下分布比较均匀的鱼群回波数据。通过仿真
             果直线拟合,结果如图 9 所示。拟合直线表达式为                          和实验结果分析,可以得出以下结论:
             ⟨N⟩ sta = 1.08⟨N⟩ inte − 0.23,其中 ⟨N⟩ sta 为统计方         (1) 在统计样本充足的条件下,微元 ⟨N⟩ 值越
             法⟨N⟩ 值评估结果,⟨N⟩ inte 为回波积分法⟨N⟩ 值评                  小,回波统计方法评估结果的精确度越高。本文实
             估结果。可见对于多组不同鱼群密度条件下的鱼群                            验条件下,当微元⟨N⟩ 6 6时,回波统计方法与回波
             回波数据,两种评估方法计算结果曲线具有很好的                            积分法评估结果基本一致。
             一致性,特别是微元 ⟨N⟩值6 6 时,两种评估方法计                           (2) 当微元 ⟨N⟩ 值较大,或者统计样本量偏少,
             算结果基本相同,说明在该微元⟨N⟩值条件下,回波                          导致回波统计方法鱼群密度评估结果误差大时,利
             统计方法能够有效地实现鱼群密度的评估。                               用本文提出的 SCMS 抽样改进方法,能有效地提高
                                                               回波数据的利用率,减小评估结果误差。
                   
                              ڀฉሥѬข
                              ፒᝠവی
                  ᄬಖӝᫎՊॲЋ<N>ϙ⊳ࡋ                               [1] 谭细畅, 史建全, 张宏, 等. EY60 回声探测仪在青海湖鱼类资
                                                                              参 考 文
                                                                                           献



                                                                   源量评估中的应用 [J]. 湖泊科学, 2009, 21(6): 865–872.
                                                                   Tan Xichang, Shi Jianquan, Zhang Hong, et al. Hydroa-
                                                                   coustic assessment of fish resources in the Lake Qinghai
                    
                                                           with EY60 echosounder[J]. Journal of Lake Science, 2009,
                               Ꭺኸ˗᱓ᄊ঴஝⊳ࡋ                           21(6): 865–872.
                                                                 [2] 张俊, 王新良, 赵宪勇. 渔业声学数据后处理中积分阈值的选
                        图 8  两种方法评估结果对比
                                                                   择与优化 I: 目标离散分布状态下积分阈值的确定 [J]. 渔业科
                 Fig. 8 Estimation result of the two methods       学进展, 2011, 32(4): 41–47.
                                                                   Zhang Jun, Wang Xinliang, Zhao Xianyong.  Defini-
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                                                                   tion and optimization of integration threshold in post-
                                                                   processing of fisheries acoustic data I: determination of in-
                  ڀฉፒᝠข<N>ϙកͥፇ౧⊳ࡋ  5 4 3 2                       [3] 杜伟东. 多波束探鱼声纳关键技术研究 [D]. 哈尔滨: 哈尔滨
                   6
                                                                   tegration threshold for scattered distribution[J]. Progress
                                                                   in Fishery Sciences, 2011, 32(4): 41–47.
                                                                   工程大学, 2015.
                                                                 [4] 张立, 李渊, 林龙山, 等. 南海中南部主要经济种类渔业资源
                                                                   声学评估 [J]. 海洋渔业, 2016, 38(6): 577–586.
                                          ࠄᰎ฾᧚ϙ
                                                                   Zhang Li, Li Yuan, Lin Longshan, et al. Fishery resources
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                                          લՌజጳ
                                                                   acoustic assessment of major economic species in south-
                   0
                    0       2        4       6       8             central of the South China Sea[J]. Marine Fisheries, 2016,
                          ڀฉሥѬข<N>ϙកͥፇ౧⊳ࡋ                          38(6): 577–586.
                                                                 [5] 李路, 黄汉英, 涂群资, 等. 单品种淡水活鱼数量的被动声学
                       图 9 两种方法评估结果线性拟合
                                                                   估计 [J]. 农业机械学报, 2018, 49(3): 328–333.
               Fig. 9 Linear fitting the result of the two methods  Li Lu, Huang Hanying, Tu Qunzi, et al. Numbers estimat-
                                                                   ing of single species freshwater fish using passive acoustic
             4 讨论与结论                                               signals[J]. Transactions of Chinese Society for Agricultural
                                                                   Machinery, 2018, 49(3): 328–333.
                 本文对基于回波统计的鱼群密度评估方法进                             [6] Simmonds J, MacLennan D. Fisheries acoustics theory
                                                                   and practice[M]. Second Edition Oxford: Blackwell Sci-
             行了实验研究,并针对应用中该方法鱼群密度评估
                                                                   ence, 2005: 177–203.
             的误差问题,提出了一种基于能量阈值的数据筛选                              [7] Clay C S, Medwin H. Acoustical oceanography: principles
             方法与 SCMS 改进抽样方法。与以往研究相比,本                             and applications[M]. New York: Wiley, 1977: 235–284.
                                                                 [8] Horne J K, Jech J M. Multi-frequency estimates of
             文利用实验设计提取了大量个体鱼的回波数据,实
                                                                   fish abundance: constraints of rather high frequencies[J].
             现了回波统计鱼群密度评估法参数的实际测量计                                 ICES Journal of Marine Science, 1999, (56): 184–199.
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