[发明专利]一种利用声呐数据捕捞深度估计方法

说明书

本发明涉及一种利用声呐数据捕捞深度估计方法，包括以下步骤：利用声呐设备获取一片海域的水声学数据，并对所述水声学数据进行解析，提取出有效信息，计算出所述海域各个深度下的目标强度；根据目标渔业资源对应的目标强度和所述海域各个深度下的目标强度确定水声学数据中的噪声数据，并对噪声数据进行过滤得到有效数据；统计所述有效数据中各个深度的目标资源量；根据统计的各个深度的目标资源量，得到资源量与深度值的映射关系，根据所述映射关系估计出最佳捕捞深度。本发明能够快速估计出目标渔业资源的最佳捕捞深度。

技术领域

本发明涉及水声学数据在渔业中的应用领域，特别是涉及一种利用声呐数据捕捞深度估计方法。

背景技术

声学属于物理学中的波动学。声学领域主要研究对象包括声波、超声波以及次声波等。自20世纪70年代起，国际上逐渐开始推广以声学方法评估渔业资源。作为声学在海洋中的应用，水声学目前已经广泛应用于渔业海下作业(渔业资源探测、渔业资源评估等)。但有关发明与研究常常只能研究某个海域内指定时间下某种具体生物的垂直分布状态，很难用于实际捕捞环境。传统的捕捞深度估算方法利用软件解析该输出文件，通过肉眼观察数据分布情况，进而做出决策。传统方法统计目标海底资源量具有极大的不确定性，一是因为声呐设备元数据的数据量较大，构造较为复杂，肉眼很难观察判断，准确度不高；二则因为海下生物分布状况多变，若每次捕捞由人工决策，会耗费大量时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用声呐数据捕捞深度估计方法，快速估计出目标渔业资源的最佳捕捞深度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种利用声呐数据捕捞深度估计方法，包括以下步骤：

(1)利用声呐设备获取一片海域的水声学数据，并对所述水声学数据进行解析，提取出有效信息，计算出所述海域各个深度下的目标强度；

(2)根据目标渔业资源对应的目标强度和所述海域各个深度下的目标强度确定水声学数据中的噪声数据，并对噪声数据进行过滤得到有效数据；

(3)统计所述有效数据中各个深度的目标资源量；

(4)根据统计的各个深度的目标资源量，得到资源量与深度值的映射关系，根据所述映射关系估计出最佳捕捞深度。

所述步骤(1)中对所述水声学数据进行解析时，按照文件编码方式将所有子数据分为二进制文件和XML文件，并根据文件头的类型逐个解析。

所述步骤(1)中通过Ts＝Pr+40log₁₀R+2αR-10log₁₀(Pt²G₀²λ2/16π²)计算出所述海域的目标强度，其中，Pr为接收功率，R为校正范围，α为吸收系数，Pt为传送功率，G₀为传感器峰值增益，λ为波长。

所述步骤(3)中还包括将统计的各个深度的目标资源量以图示的方式进行展示。

所述步骤(4)中根据所述映射关系采用基础算法估计出最佳捕捞深度，所述基础算法具体为：找出目标资源量最大值所对应的深度，若目标资源最大值映射的深度值唯一，所述目标资源量最大值映射的深度值即为最终确定的最佳捕捞深度；若目标资源最大值映射的深度值不唯一，则计算相邻两个目标资源最大值所映射的深度值的深度差，并确定一个深度差字典，从深度差字典中找到深度差最小值，若深度差最小值唯一，则该深度差最小值对应的深度值为最佳捕捞深度；若该深度差最小值不唯一，则逐个计算相邻两个深度差最小值且目标资源量最大的深度差值，构成新深度差字典，以新深度差字典进行判断，直至最终只剩下一个深度值，则该深度值为最佳捕捞深度。