Echosonda naukowa - Scientific echosounder
Echosondy naukowa jest urządzeniem, które wykorzystuje sonar technologię pomiaru podwodne elementy, fizyczne i biologiczne to urządzenie jest również znany jako sonar naukowej . Zastosowania obejmują batymetrię , klasyfikację podłoża , badania roślinności wodnej , ryb i planktonu oraz różnicowanie mas wody .
Technologia
Echosonda naukowa została zbudowana zgodnie z rygorystycznymi normami i przetestowana pod kątem stabilnego i niezawodnego przesyłania i odbierania energii dźwięku pod wodą. Niedawne postępy doprowadziły do opracowania cyfrowej echosondy naukowej , która jeszcze bardziej zwiększa niezawodność i precyzję, z jaką te systemy działają. Nowoczesne echosondy naukowe są niezawodne, przenośne i stosunkowo łatwe w użyciu.
Zebrane dane akustyczne są „stemplowane” informacjami geograficznymi w celu uzyskania dokładnych informacji o położeniu (współrzędne i czas). Umożliwia to analizę i włączenie wyników do Systemu Informacji Geograficznej (GIS) w celu dalszej analizy, korelacji z innymi zmiennymi, mapowania i wyświetlania.
Obecnie jedynymi trzema producentami echosond cyfrowych o naukowej jakości, powszechnie stosowanych do oceny zasobów, są BioSonics, HTI (Hydroacoustic Technology, Inc.) i Simrad. Istnieją inni wyspecjalizowani producenci echosond o jakości naukowej.
Cechy nowoczesnej technologii cyfrowej echosondy naukowej obejmują:
- Przetworniki z niskimi płatami bocznymi
- Proste zbieranie danych
- Niski poziom hałasu systemu
- Szeroki zakres dynamiki
- Wysoka stabilność systemu
- Wysoka celność
- Łatwa rozbudowa systemu
- Systemy multipleksujące (wiele przetworników może pracować jednocześnie w tym samym systemie)
Oprogramowanie naukowe do analizy danych hydroakustycznych
Dostępne jest specjalnie napisane oprogramowanie do analizy danych hydroakustycznych w celu oceny podwodnych właściwości fizycznych i biologicznych. „Ryba” może tutaj dotyczyć dowolnego „celu” w słupie wody, np. Ryby, planktonu, kalmara, ssaka. Wszystkie wyniki można importować do GIS w celu dodatkowej analizy, korelacji z innymi zmiennymi, mapowania i wyświetlania.
- Batymetria
- głębokość (zakres) dna rzeki, jeziora lub oceanu poniżej przetwornika.
- Zasięg
- odległość między przetwornikiem a „celem” (ryba, zooplankton, roślinność, dno). Jest to określane przez precyzyjne synchronizowanie od momentu powstania dźwięku do jego odbioru (przez przetwornik).
- Typ dolny; Typ dna morskiego ; Rodzaj podłoża; lub typ osadu
- można ocenić i sklasyfikować ( np. piasek, skała, miękki muł, twardy muł).
- Ilość ryb
- można oszacować i podać jako liczbę ryb lub biomasy .
- Rozmiar ryby
- można określić w sposób względny, w oparciu o akustyczny „rozmiar docelowy”.
- Zachowanie ryb
- można ocenić za pomocą kombinacji chwilowych i czasowych pomiarów i obserwacji. Można zaobserwować i określić ilościowo rozmieszczenie przestrzenne, rozkłady wielkości, dzienną aktywność, relacje drapieżnik-ofiara, wskaźniki migracji, aktywność czasową itp.
- Zanurzona roślinność wodna; Zanurzona roślinność wodna; lub SAV
- można wykryć i ocenić pod względem lokalizacji, gęstości i wysokości.
- Przejście dla ryb
- można określić ilościowo przemieszczanie się ryb poza stacjonarnym systemem monitorowania hydroakustycznego. Przykłady obejmują: Migrujące łososie lub ryby porywane przez ujęcia wody.
Dane zebrane za pomocą echosondy naukowej można analizować pod kątem obecności, liczebności, rozmieszczenia i charakterystyk akustycznych takich zmiennych, jak: głębokość (batymetria), klasa podłoża dennego (np. Piasek, muł, skała), roślinność wodna zanurzona (SAV) oraz rozproszenie słupa wody (ryby i plankton). Wynikowa analiza może posłużyć do wygenerowania warstw danych GIS dla tych zmiennych.
Aplikacje
Echosondy naukowe są powszechnie używane przez władze międzynarodowe, federalne, stanowe i lokalne oraz agencje zarządzające, a także przez konsultantów z sektora prywatnego pracujących dla tych agencji publicznych. Instytucje akademickie zdały sobie sprawę i uczą wartości nieinwazyjnego pobierania próbek za pomocą dźwięku, aby zwiększyć zarówno zasięg przestrzenny, jak i obiektywność pobierania próbek z rybołówstwa. Agencje zarządzające rybołówstwem , takie jak członkostwo w ICES i Narodowej Służbie Rybołówstwa Morskiego Stanów Zjednoczonych (NMFS), powszechnie używają sonaru naukowego do celów oceny zasobów, takich jak ocena biomasy śledzia do celów zarządzania zasobami.
Niedawno zebrane dane akustyczne okazały się cenne w ocenie i klasyfikacji siedlisk podwodnych pod kątem zmiennych; typ dna morskiego (np. skały, muł, piasek) oraz podwodna roślinność wodna i glony - z odpowiednim oprogramowaniem.
Zobacz też
- Echo sondowanie - Pomiar głębokości wody poprzez przekazywanie fal dźwiękowych do wody i mierzenie czasu powrotu
- Echosonda
- Hydroakustyka - Badanie i technologiczne zastosowanie dźwięku w wodzie
- Sonar - technika wykorzystująca propagację dźwięku
- Akustyka podwodna - badanie rozchodzenia się dźwięku w wodzie i interakcji fal dźwiękowych z wodą i jej granicami
Linki zewnętrzne
Sprzęt komputerowy
Oprogramowanie
- Echoview
- Sonar4 i Sonar5-Pro
- L-trippel-S
- BioSonics Visual Analyzer („ryba”), EcoSAV (roślinność) i VBT (klasyfikacja podłoża)
- QTC Impact (klasyfikacja podłoża)