[发明专利]一种监测水下底栖动物的装置及方法

权利要求书

1.一种监测水下底栖动物的装置，包括支撑架、横杆和探测装置；其特征是所述支撑架为直杆状，其上端安装控制盒，下端能够插入并稳固在水体底部；所述横杆的末端与设于所述控制盒内的第一电机相连，能够在该第一电机的驱动下围绕所述支撑架作圆周运动；所述探测装置与升降绳的一端相连；该升降绳的另一端绕过所述横杆的前端后与设于所述控制盒内的第二电机相连，使所述探测装置能够在所述第二电机的驱动下上下移动；所述探测装置包括半球形透明罩壳，内部设置摄像头和辅助光源；所述第一电机、第二电机、摄像头和辅助光源均与设于所述控制盒内的控制主板相连，并受其控制；

所述横杆为可伸缩式；

所述摄像头为高分辨率广角摄像头；

所述探测装置中还设有第一水深探测仪，能够感测所述探测装置的摄像头所处的深度；

还包括悬吊在所述控制盒上，并与所述控制主板相连的第二水深探测仪，能够放置于水体底部而感测水体的总深度；

所述监测水下底栖动物的装置的使用方法包括以下步骤：

1)将横杆调节至适宜长度，确定观察点；

2)操控探测装置上下移动至适宜高度，获取清晰图像；

3)获取镜头内所监测生物的数量，以及水深和摄像头所处深度；

4)改变观测点，重复上述步骤2)和3)，并对各类数据取平均值；

5)使用步骤4)中的平均值，按以下公式计算：

观测视野面积S_视＝π×H²×TAN²(θ/2/180)；

观测视野动物密度ρ＝m/S_视；

水下动物平均密度

水下动物总数量M＝ρS_塘；

水下动物平均规格，即平均长度

其中：S_视为观测视野面积，H为摄像头到底泥距离，θ为广角摄像头视角，mi为所选的有代表性的视野内的目标底栖动物的数量，S_塘为池塘面积，M为池塘目标底栖动物的总数量，L为水下动物平均规格，l_i为所选的有代表性的水下动物的影像长度，L_r、L_p为与观测同等距离的水下标尺标称长度和视频长度，η＝L_r/L_p；n为监测点位数。

2.根据权利要求1所述的监测水下底栖动物的装置，其特征是所述横杆的前端设有滑轮，并使所述升降绳跨绕在该滑轮上，便于其移动。

3.根据权利要求1所述的监测水下底栖动物的装置，其特征是所述摄像头的观测范围为30°～120°；该摄像头四周用密封圈或密封胶进行密封防水。

4.根据权利要求1所述的监测水下底栖动物的装置，其特征是所述辅助光源包括多个发光灯；该发光灯沿所述罩壳均匀布置，且围绕所述摄像头；该发光灯为白色灯或红外补光灯；每个发光灯分别通过开关连接到所述控制主板，使每个发光灯能够单独受控。

5.根据权利要求1所述的监测水下底栖动物的装置，其特征是所述控制主板还连接路由器，能够通过Internet连接到服务器，便于远程操控。

6.根据权利要求1所述的监测水下底栖动物的装置，其特征是所述步骤4)中通过旋转所述横杆而选取n≥20个不同的点位。