黄河河南段鱼类资源声学调查技术规范DB41／T 1594-2018.pdf

I C S 6 5.1 5 0B 5 2DB41河 南 省 地 方 标 准D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 8黄 河 河 南 段 鱼 类 资 源 声 学 调 查 技 术 规 范2 0 1 8-0 4-1 7 发 布 2 0 1 8-0 7-1 7 实 施河 南 省 质 量 技 术 监 督 局发 布D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 8I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 总 则.35 调 查 设 计.35.1 技 术 要 求.35.2 调 查 项 目.35.3 调 查 时 间.35.4 调 查 范 围.35.5 调 查 航 线.35.6 鱼 类 网 具 采 样.45.7 调 查 航 速.45.8 鱼 类 的 目 标 强 度.46 数 据 采 集.56.1 调 查 船.56.2 主 要 仪 器 设 备.56.3 声 学 数 据 采 集.56.4 生 物 学 数 据 采 集.86.5 卫 星 导 航 定 位 数 据 采 集.86.6 环 境 数 据 采 集.86.7 观 测 记 录.87 数 据 处 理.87.1 声 学 数 据 预 处 理.87.2 生 物 学 数 据 预 处 理.97.3 生 物 组 成 分 析.1 07.4 回 波 映 像 生 物 组 成 分 析.1 07.5 积 分 值 分 配.1 08 资 源 量 评 估.1 09 调 查 报 告 编 写.1 1附 录 A（规 范 性 附 录）声 学 调 查 记 录 表 格 式.1 2D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 8I I前 言本 标 准 按 照 G B/T 1.1 2 0 0 9 给 出 的 规 则 起 草。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利，本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 这 些 专 利 的 责 任。本 标 准 由 河 南 省 农 业 厅 水 产 局 提 出 并 归 口。本 标 准 起 草 单 位：河 南 省 水 产 科 学 研 究 院、大 连 海 洋 大 学。本 标 准 主 要 起 草 人：汤 勇、胡 亚 东、杨 兴 丽、孙 建 富、李 治 勋、李 久 奇、张 剑 波。本 标 准 参 加 起 草 人：胡 碧 洋、吕 小 双、孙 艳 辉。D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 81黄 河 河 南 段 鱼 类 资 源 声 学 调 查 技 术 规 范1 范 围本 标 准 规 定 了 黄 河 河 南 段 渔 业 资 源 声 学 调 查 的 开 展 程 序、技 术 要 求 和 质 量 控 制 等。包 括 调 查 设 计、调 查 仪 器、数 据 采 集 处 理、资 源 评 估、报 告 编 写、资 料 归 档 和 成 果 鉴 定 与 验 收 的 基 本 要 求。本 标 准 适 用 于 黄 河 河 南 段 流 域 河 流、水 库 区 域 的 渔 业 资 源 声 学 调 查 和 评 估。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的。凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件，仅 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文 件。凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本 文 件。G B/T 1 2 7 6 3.6 海 洋 调 查 规 范S C/T 9 4 0 3 海 洋 渔 业 资 源 调 查 规 范S L 1 6 7 水 库 渔 业 资 源 调 查 规 范3 术 语 和 定 义G B/T 1 2 7 6 3 和 S C/T 9 4 0 3 界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1科 学 探 鱼 仪指 具 备 声 波 的 发 射 和 接 收、单 体 目 标 检 测、目 标 强 度 测 定、反 向 体 积 散 射 强 度 测 量、回 波 积 分 及 数据 保 存 回 放 等 功 能，能 够 根 据 鱼 类 的 回 波 能 量 大 小 进 行 鱼 类 资 源 密 度 评 估 的 水 声 测 量 仪 器。3.2标 准 球指 用 于 对 科 学 探 鱼 仪 系 统 的 收 发 增 益 和 波 束 参 数 进 行 校 正 的 专 用 金 属 圆 球，一 般 采 用 固 定 尺 寸 的 纯铜 或 碳 化 钨 合 金 制 成。3.3科 学 探 鱼 仪 的 校 正指 使 用 标 准 球 对 科 学 探 鱼 仪 的 系 统 收 发 增 益 和 波 束 参 数 等 进 行 修 正 的 过 程。3.4分 裂 波 束指 科 学 探 鱼 仪 换 能 器 的 波 束 类 型。在 接 收 回 波 时，换 能 器 阵 列 被 分 为 四 个 对 称 区 域，形 成 4 个 相 同的 轴 对 称 波 束。利 用 目 标 回 波 信 号 在 不 同 接 收 波 束 的 相 位 差 可 计 算 其 在 换 能 器 发 射 波 束 中 的 位 置，进 而通 过 波 束 指 向 性 函 数 补 偿 测 定 的 目 标 强 度。3.5散 射 截 面符 号：描 述 物 体 散 射 声 波 能 力 的 物 理 量。对 应 于 全 方 向 散 射 声 功 率，表 示 散 射 物 体 接 收 入 射 平 面 波 的 面 积，单 位 为 平 方 米（m2），计 算 公 式 为D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 82s=4 p r2IsIi.（1）式 中：r 到 目 标 中 心 的 距 离，单 位 为 米（m）；I i 入 射 波 声 强 度；I s 反 向 散 射 波 声 强。3.6反 向 散 射 截 面符 号：b s描 述 物 体 在 与 入 射 相 反 方 向 上 散 射 声 波 能 力 的 物 理 量，也 被 称 为 后 向 散 射 截 面,单 位 为 平 方 米（m2）。在 散 射 截 面 为 时，计 算 公 式 为pss4=b s.（2）3.7目 标 强 度符 号：T S描 述 物 体 反 射 或 者 反 向 散 射 声 波 能 力 的 物 理 量，单 位 为 分 贝（d B），公 式 为1l g 1 0=rib sIIT S.（3）式 中：I i 入 射 波 强 度；I b s 距 离 目 标 声 中 心 1 米 处 的 回 波 强 度；r 距 离，单 位 为 米（m）。当 目 标 的 散 射 波 是 等 方 时，I b s 与 I s 相 等，则 目 标 强 度 可 用 反 向 散 射 截 面 表 示 为，b sT S s l o g 1 0=.（4）3.8体 积 反 向 散 射 系 数符 号：s v也 被 称 为 后 向 体 积 散 射 系 数。指 单 位 体 积 水 体 中 散 射 物 体 的 平 均 反 向 声 散 射 截 面，用 以 描 述 单 位 水体 中 散 射 物 体 对 声 波 的 反 向 散 射 能 力，单 位 为 m2/m3。大 写 S v 为 分 贝 值，S v=1 0 l o g s v3.9面 积 散 射 系 数符 号：s a指 单 位 水 面 下 对 应 的 某 个 水 层 内 散 射 物 体 反 向 体 积 散 射 系 数 均 值 与 层 高 的 乘 积，层 高 也 可 以 为 水 面至 水 底。单 位 为 m2/m2。3.1 0基 本 积 分 航 程指 调 查 船 航 行 中，用 于 计 算 和 输 出 平 均 面 积 散 射 系 数 的 距 离 间 隔。3.1 1鱼 类 资 源 密 度在 某 一 时 间 内，单 位（水）面 积 或 单 位 体 积 水 体 中 鱼 类 资 源 的 数 量（或 重 量）。3.1 2表 层 盲 区指 在 水 面 附 近，除 了 换 能 器 吃 水 深 度 以 浅 无 法 探 测 以 外，垂 直 换 能 器 表 面 的 2 倍 近 场 距 离 内，回 波强 度 无 法 用 于 回 波 积 分 和 目 标 强 度 分 析。近 场 距 离 由 换 能 器 半 径 a 和 波 长 决 定，。D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 833.1 3底 层 死 区指 发 射 脉 冲 声 波 的 球 形 波 振 面 与 近 似 平 面 的 水 底 面 垂 直 接 触 时，距 水 底 面 以 上 的 二 分 之 一 脉 冲 宽 度距 离 内 的 鱼 类 等 回 波 受 较 强 水 底 回 波 的 相 干 叠 加 而 无 法 识 别 及 量 化 使 用，该 区 域 被 称 为 底 层 死 区。4 总 则黄 河 河 南 段 渔 业 资 源 声 学 调 查 评 估 的 基 本 程 序、调 查 质 量 的 控 制、调 查 计 划 的 编 制、作 业 一 般 规 定、调 查 船、导 航 定 位、调 查 仪 器 设 备、调 查 人 员、调 查 原 始 资 料 和 样 品 的 验 收、调 查 报 告 的 编 写、调 查 资料 和 成 果 归 档 按 本 标 准 相 关 规 定 执 行。5 调 查 设 计5.1 技 术 要 求5.1.1 在 调 查 开 始 前，应 按 照 本 标 准 要 求 和 仪 器 操 作 手 册 中 的 校 正 说 明 对 科 学 探 鱼 仪 进 行 一 次 校 正；5.1.2 确 定 调 查 范 围、调 查 对 象、了 解 调 查 对 象 的 生 态 习 性；5.1.3 使 用 选 择 性 较 小 网 具 获 取 渔 获 物 的 种 类 及 其 数 量 组 成，测 量 渔 获 各 鱼 种（包 括 非 调 查 对 象）的体 长 和 体 重；5.1.4 调 查 应 按 设 计 航 线 进 行，如 躲 避 定 置 网 具 等 障 碍 物 更 改 航 线，应 在 调 查 报 告 进 行 记 录 说 明，并 在 资 源 评 估 时 进 行 航 线 更 改 和 校 正；5.1.5 查 明 或 现 场 测 定 调 查 对 象 和 各 主 要 渔 获 种 类 的 目 标 强 度；对 于 无 法 查 明 及 无 法 现 场 测 定 其 目 标强 度 的 鱼 种，可 参 考 具 有 相 似 体 态 结 构 鱼 种 的 目 标 强 度，并 在 调 查 报 告 中 进 行 说 明；5.1.6 数 据 采 集 和 后 处 理 应 严 格 按 照 本 标 准 的 相 关 规 定 执 行。5.2 调 查 项 目渔 业 资 源 声 学 调 查 的 内 容 包 括 位 于 表 层 盲 区 与 底 层 死 区 之 间 全 水 层 内 的 主 要 渔 业 种 类 的 资 源 量、资源 密 度 分 布 及 其 种 群 结 构。5.3 调 查 时 间调 查 时 间 应 根 据 调 查 的 主 要 目 的 确 定。以 资 源 量 评 估 为 主 要 目 的 的 调 查，一 般 选 择 调 查 对 象 分 布 比较 集 中、分 布 格 局 较 为 稳 定、调 查 区 域 流 入 流 出 较 少 的 时 期 进 行。另 外，调 查 时 间 的 选 择 还 应 考 虑 调 查对 象 的 生 态 分 布 特 点、与 环 境 参 数 的 关 系 以 及 天 气、风 浪 等 安 全 因 素。5.4 调 查 范 围根 据 调 查 目 的 尽 可 能 涵 盖 调 查 对 象 的 分 布 区 域。5.5 调 查 航 线5.5.1 航 线 类 型黄 河 河 南 段 流 域 受 河 道 宽 度 限 制，调 查 航 线 采 用“z”字 型 航 线，即 沿 河 道 进 行 三 角 形 往 复 折 线 航 行。5.5.2 断 面 间 距“z”字 形 调 查 的 断 面 间 距 为 1 条 折 线 起 止 点 间 距 的 一 半。间 距 的 选 择 取 决 于 调 查 期 限 和 调 查 精 度 的 要求，同 时 考 虑 调 查 对 象 资 源 分 布 的 时 间 变 化 性。为 确 保 调 查 精 度，一 般 根 据 式（5）和 式（6）初 步 估 算D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 84调 查 要 求 可 接 受 的 资 源 评 估 结 果 的 变 异 系 数，以 此 确 定 调 查 的 断 面 数 和 间 距,一 般 推 荐 C V 小 于 0.2 5，即 大 于 4 即 可，C V5.0=.（5）式 中：C V 调 查 要 求 可 接 受 的 资 源 评 估 结 果 的 变 异 系 数（标 准 差 与 平 均 值 的 比 值）；调 查 覆 盖 度。AD=.（6）式 中：D 调 查 航 线 长 度，单 位 为 米（m）；A 调 查 区 域 面 积 值，单 位 为 平 方 米（m2）。根 据 大 于 4 的 要 求，在 以 河 面 宽 度 为 基 准 的 长 度 内，需 要 设 置 3 条 调 查 航 线。5.6 鱼 类 网 具 采 样在 调 查 过 程 中 按 照 实 时 观 测 的 鱼 类 声 学 映 像 进 行 生 物 学 网 具 取 样。5.7 调 查 航 速考 虑 到 淡 水 鱼 类 听 觉 较 为 灵 敏，以 及 一 般 以 舷 侧 方 式 固 定 换 能 器 为 主，为 避 免 鱼 类 的 逃 避 行 为 以 及确 保 船 侧 换 能 器 的 安 全，建 议 航 速 应 低 于 1 0 k m/h。5.8 鱼 类 的 目 标 强 度对 多 数 鱼 类 而 言，其 目 标 强 度 与 体 长 关 系 可 以 用 下 式 表 述：T S=a l o g Lc m+b.（7）式 中：T S 鱼 的 目 标 强 度，单 位 为 分 贝（d B）；L c m 鱼 的 体 长，单 位 为 厘 米（c m）；a、b 回 归 系 数。式（7）需 通 过 对 鱼 类 不 同 体 长 个 体 的 目 标 强 度 进 行 测 定 后 经 回 归 分 析 确 定。对 多 数 纺 锤 型 鱼 类 而言，a 一 般 在 2 0 左 右，式（7）可 简 化 为：T S=2 0 l o g Lc m+b2 0.（8）式 中：b 2 0 式（7）中 斜 率 a 预 设 为 2 0 时 的 截 距 b 值。黄 河 河 南 段 主 要 鱼 类 目 标 强 度（7 0 k H z 1 2 0 k H z）与 体 长 关 系 参 考 值 见 表 1。D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 85表 1 鱼 类 目 标 强 度 与 体 长 关 系 参 考 值种类 关系式 备注黄河鲤 T S=2 0 l o g Lc m-6 4.2 Lc m为体长黄颡鱼 T S=2 0 l o g Lc m-6 6 Lc m为体长鲢鱅类 T S=2 0 l o g Lc m-7 2.5 Lc m为体长其他 喉鳔鱼类 T S=2 0 l o g Lc m-7 2.5 Lc m为体长6 数 据 采 集6.1 调 查 船一 般 推 荐 能 够 船 侧 安 装 科 学 探 鱼 仪 换 能 器、网 具 采 样、且 自 噪 声 水 平 较 低 的 专 业 调 查 船 只。在 无 法使 用 专 业 调 查 船 进 行 渔 业 资 源 声 学 调 查 时，应 按 调 查 需 求 安 装 科 学 探 鱼 仪，并 准 确 测 量 船 舶 在 设 计 调 查航 速 的 被 动 噪 声。6.2 主 要 仪 器 设 备6.2.1 基 本 配 置渔 业 资 源 声 学 调 查 评 估 使 用 的 分 裂 波 束 科 学 探 鱼 仪，系 统 校 正 的 相 关 装 备，包 括 0.6 m m 的 单 丝 尼 龙线 及 标 准 球 等；数 据 收 录 用 便 携 式 计 算 机 和 带 有 N E M A 输 出 功 能 的 导 航 定 位 仪 等。船 载 电 源 需 要 A C 2 2 0 V、或 D C 1 2 V。如 果 只 有 D C 1 2 V，使 用 逆 变 器（5 0 0 W 以 上）将 D C 1 2 V 转 A C 2 2 0 V 为 便 携 式 计 算 机 供 电，科 学 探 鱼仪 直 接 使 用 D C 1 2 V 供 电。科 学 探 鱼 仪 的 收 发 装 置 必 须 做 接 地 处 理（接 金 属 制 船 壳、或 接 入 水 中）。6.2.2 换 能 器 的 安 装换 能 器 的 固 定 安 装 主 要 采 用 船 底 固 定 安 装 或 舷 侧 固 定 安 装。其 中，船 底 固 定 安 装 换 能 器 的 稳 定 性 最高，适 宜 于 低 频 体 积 较 大 的 换 能 器 在 专 用 科 学 调 查 船 安 装 使 用；舷 侧 固 定 安 装 较 为 便 捷，但 稳 定 性 略 差，需 配 备 固 定 支 架，适 宜 于 体 积 较 小 的 换 能 器 在 小 型 调 查 船 上 安 装 使 用。测 量 并 记 录 调 查 船 吃 水，或 水 面至 船 侧 安 装 换 能 器 间 距 离。6.2.3 换 能 器 的 频 率 选 择根 据 黄 河 河 南 段 调 查 水 域 的 水 深 和 主 要 经 济 鱼 类 的 鲢、鱅、鲤、鲫、黄 颡 鱼、等，推 荐 使 用 工 作频 率 有 7 0 k H z 和 1 2 0 k H z。考 虑 高 频 换 能 器 体 积 较 小，重 量 较 轻，便 于 安 装。如 果 调 查 区 域 水 深 小 于 5 0 m，也 可 以 使 用 2 0 0 k H z。6.3 声 学 数 据 采 集6.3.1 声 学 仪 器 干 扰声 学 数 据 采 集 过 程 中 应 关 闭 可 能 产 生 干 扰 的 其 他 声 学 仪 器，如 A D C P、水 平 声 纳、测 深 仪、多 普 勒 计程 仪 等。在 无 法 关 闭 其 它 声 学 仪 器 的 情 况 下，应 进 行 同 步 设 置 以 避 免 产 生 相 互 干 扰。6.3.2 声 学 仪 器 校 正在 调 查 开 始 前，参 照 仪 器 操 作 手 册 采 用 标 准 球 方 法 对 科 学 探 鱼 仪 系 统 各 进 行 一 次 声 学 校 正。分 裂 波束 科 学 探 鱼 仪 系 统 校 正 的 内 容 包 括 系 统 收 发 信 号 增 益 与 波 束 参 数 校 正。6.3.2.1 校 正 的 准 备D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 86声 学 仪 器 校 正 时，要 对 调 查 船 锚 定，发 射 功 率 和 脉 冲 宽 度 的 设 定 值 应 与 实 际 声 学 调 查 的 设 定 值 保 持一 致。6.3.2.2 校 正 水 域 的 环 境 要 求仪 器 校 正 应 选 择 在 平 稳、水 深 大 于 2 0 m、渔 业 生 物 数 量 较 少 的 水 域 进 行。避 免 在 夜 间、河 口 及 流 速较 大 的 水 域 进 行。6.3.2.3 环 境 参 数 测 量在 校 正 开 始 前，先 测 量、计 算 标 准 球 所 处 水 层 的 温 度，选 择 淡 水 条 件 计 算 声 速 和 吸 收 系 数，并 将 其输 入 至 科 学 探 鱼 仪 系 统 中 对 应 位 置。6.3.2.4 标 准 球 悬 挂根 据 船 只 大 小 及 换 能 器 吃 水 深 度，可 以 使 用 2 点 式 或 3 点 式 标 准 球 悬 挂 方 式。船 侧 安 装 的 换 能 器 可 以选 用 2 点 悬 挂 式，即 一 端 在 换 能 器 下 方，另 一 端 调 整 方 位；较 大 船 只 可 以 选 用 3 点 悬 挂 式，一 端 为 换 能 器下 方 附 近，另 两端在以 换能器 为中心 对 称 的 船 舷 另 一 侧。通 过 调 整 标 准 球 位 置 至 换 能 器 波 束 内，悬 垂 深度 应 超 过 换 能 器 的 近 场 距 离，同 时 保 证 调 整 标 准 球 可 覆 盖 换 能 器 波 束 中 所 有 位 置，一 般 选 择 1 0 m 3 0 m。6.3.2.5 校 正 操 作按 照 科 学 探 鱼 仪 操 作 手 册，运 行 数 据 操 作 软 件 中 的 校 正 模 块。结 合 标 准 球 所 处 水 层 的 温 度、声 速、脉 冲 宽 度 等 参 数，查 阅 对 应 频 率 标 准 球 的 目 标 强 度 理 论 值，并 输 入 至 校 正 程 序 中。参 考 校 正 工 具 中 标 准 球 位 置 标 绘 图，通 过 调 整 不 同 悬 挂 尼 龙 线 的 长 度，缓 慢 移 动 标 准 球，使 其 均 匀经 过 波 束 的 每 一 位 置（取 样 点 数 量 大 于 1 0 0 个，中 心 区 域 必 须 超 过 4 个 点）。最 后 按 照 系 统 提 示 保 存 校 正声 学 数 据 文 件。6.3.2.6 校 正 数 据 修 正打 开 校 正 数 据 文 件，删 除 与 标 准 球 参 考 目 标 强 度 值 偏 离 较 大 的 回 波 数 据。当 科 学 探 鱼 仪 波 束 模 型 的均 方 根 误 差（R M S）小 于 0.2 时，说 明 校 正 数 据 较 为 理 想。当 均 方 根 误 差 大 于 0.2 而 小 于 0.4 时，说 明 校 正数 据 不 理 想，应 谨 慎 使 用。当 均 方 根 误 差 大 于 0.4 时，说 明 校 正 数 据 较 差，应 重 新 进 行 校 正。6.3.2.7 系 统 校 正 文 件 更 新确 认 校 正 数 据 符 合 要 求 后，对 科 学 探 鱼 仪 系 统 收 发 信 号 增 益 和 波 束 参 数 进 行 更 新。6.3.2.8 校 正 数 据 及 资 料 归 档校 正 完 成 后，按 仪 器 使 用 手 册 要 求 准 确 填 写 校 正 记 录，并 要 求 校 正 人 员 进 行 签 字 确 认。对 校 正 过 程中 采 集 的 声 学 原 始 数 据、环 境 数 据 及 其 它 纸 质 或 电 子 数 据 资 料 等 进 行 整 理 归 档。6.3.3 参 数 设 定6.3.3.1 基 本 要 求科 学 渔 探 仪 的 工 作 参 数 设 定 应 保 持 一 致，以 便 对 不 同 调 查 航 次 的 数 据 进 行 对 比。仪 器 设 定 参 数 需 要进 行 记 录 和 确 认，确 保 数 据 质 量 可 靠。6.3.3.2 脉 冲 长 度脉 冲 长 度 根 据 调 查 目 标 的 分 布 特 征（分 散 或 集 群）及 水 深 进 行 设 定。一 般 选 择 0.2 m s 0.5 m s。D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 87以 评 估 鱼 类 资 源 量 及 其 密 度 分 布 为 主 要 目 的 的 资 源 调 查，应 选 择 长 脉 冲；以 单 目 标 检 测 或 鱼 类 目 标强 度 现 场 测 定 为 主 要 目 的 的 实 验 调 查，应 选 择 短 脉 冲。6.3.3.3 脉 冲 收 发 间 隔脉 冲 收 发 间 隔 应 根 据 调 查 水 域 的 最 大 水 深 设 置，且 在 调 查 中 保 持 一 致。设 置 参 数 应 不 小 于 t cdt=2 3.（9）式 中：d 调 查 水 域 换 能 器 表 面 至 水 底 的 最 大 距 离，单 位 为 米（m）；c 声 速，单 位 为 米/秒（m/s）。在 水 深 较 浅 水 域，可 以 使 用 系 统 默 认 的 最 大 值，即 系 统 根 据 水 深 自 动 调 整 的 最 小 收 发 间 隔。6.3.3.4 数 据 采 集 深 度数 据 采 集 深 度 的 设 置 应 大 于 调 查 区 域 的 最 大 水 深。也 可 根 据 采 集 数 据 的 需 要 进 行 调 整，数 据 采 集 深度 设 置 不 宜 超 过 深 度 过 大。6.3.4 声 学 数 据 存 储以 原 始 数 据 格 式 保 存 数 据 文 件。数 据 文 件 自 动 分 割 存 储 值 不 宜 设 置 过 大，一 般 设 定 每 5 k m 1 0 k m，或 小 于 每 1 0 兆 字 节（M b y t e）自 动 分 割 存 储 一 个 数 据 文 件。6.3.5 背 景 噪 声 测 量将 科 学 探 鱼 仪 设 置 在 被 动 工 作 模 式 下，测 量 并 记 录 调 查 船 在 不 同 航 速 条 件 下 的 背 景 噪 声，背 景 噪 声测 量 一 般 在 调 查 船 出 发 至 调 查 起 始 点 之 间 进 行。6.3.6 鱼 类 目 标 强 度 的 现 场 测 定6.3.6.1 测 定 条 件 与 要 求测 定 现 场 的 鱼 类 离 散 分 布 且 种 类 组 成 单 一。在 测 定 目 标 强 度 的 同 时，进 行 生 物 学 取 样 以 确 认 鱼 种，并 测 定 其 体 长 和 体 重。鱼 类 的 离 散 分 布 程 度 用 N v 表 示，见 式（1 0）22vvR cN=.（1 0）式 中：c 声 速，单 位 为 米 每 秒（m/s）；脉 冲 时 间，单 位 为 秒（s）；换 能 器 波 束 的 等 效 立 体 角，单 位 为 立 体 弧 度（s t e r）；R 鱼 类 与 换 能 器 表 面 的 距 离，单 位 为 米（m）；v 鱼 类 的 分 布 密 度，单 位 为 尾/立 方 米（尾/m3），计 算 公 式 为：b svvss=.（1 1）式 中：s v 反 向 体 积 散 射 系 数，单 位 平 方 米/立 方 米（m2/m3）；b s 鱼 类 声 学 反 向 散 射 截 面，单 位 为 平 方 米（m2）；D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 88当 N v 0.1 时，表 示 区 域 内 鱼 类 离 散 分 布，回 波 数 据 可 用 于 计 算 鱼 类 的 目 标 强 度。6.3.6.2 直 接 测 定 法分 裂 波 束 式 科 学 探 鱼 仪 具 有 鱼 类 目 标 强 度 测 定 功 能，可 以 对 渔 业 生 物 的 目 标 强 度 进 行 现 场 直 接 测 定。6.3.6.3 间 接 测 定 法利 用 计 数 积 分 法 或 其 他 统 计 方 法 对 可 分 辨 为 单 体 目 标 的 种 类 的 平 均 目 标 强 度 进 行 现 场 测 定。或 利用 声 学 数 据 后 处 理 软 件 的 单 目 标 检 测 功 能，读 取 并 输 出 单 体 目 标 的 目 标 强 度、分 布 水 深 以 及 波 束 中 的 角度 等 参 数，结 合 网 具 生 物 学 取 样，计 算 平 均 目 标 强 度。6.4 生 物 学 数 据 采 集利 用 选 择 性 较 低 的 刺 网、抛 网、钓 具 或 笼 壶 等 渔 具 在 声 学 调 查 期 间 取 样。在 预 设 站 位 设 置 刺 网 或 笼 壶 等 渔 具，以 及 在 回 波 较 多 水 域 进 行 抛 网 和 钩 钓，获 取 适 量 样 品 进 行 生 物种 类 组 成 与 各 渔 获 种 类 的 体 长、体 重 组 成 分 析。如 无 法 满 足，也 可 以 参 考 该 水 域 声 学 调 查 期 间 其 他 方 式 的 渔 获 数 据，但 需 在 报 告 中 分 析 评 估 取 样 误差。6.5 卫 星 导 航 定 位 数 据 采 集调 查 船 的 卫 星 导 航 定 位 系 统 应 具 有 N E M A 数 据 输 出 功 能，其 输 出 数 据 应 连 接 至 科 学 探 鱼 仪 系 统，并 与声 学 数 据 同 步 采 集 存 储。6.6 环 境 数 据 采 集根 据 调 查 目 的 选 择 需 要 采 集 的 温 度、浮 游 动 物、叶 绿 素 等 理 化 生 物 环 境 数 据。采 集 方 法 参 照 S L 1 6 7有 关 要 求 执 行。6.7 观 测 记 录调 查 过 程 中 值 守 人 员 应 填 写 观 测 记 录（见 附 录），内 容 包 括 船 舶 行 程 信 息、声 学 仪 器 工 作 信 息、网具 采 样 信 息、站 位、风 浪、气 象、现 场 渔 业 生 产 船 动 态 以 及 其 它 可 供 映 像 分 析 参 考 的 相 关 信 息 等，并 签字 确 认 和 归 档。7 数 据 处 理7.1 声 学 数 据 预 处 理7.1.1 声 学 数 据 处 理 文 件声 学 数 据 处 理 文 件 的 大 小 可 根 据 电 脑 的 性 能 和 分 析 需 要 而 定，一 般 按 照 断 面 或 时 间 段 建 立 声 学 数 据处 理 文 件。7.1.2 声 学 数 据 校 准根 据 目 标 种 类 所 处 的 水 深，计 算 该 水 层 的 平 均 声 速 和 吸 收 衰 减 系 数 等 参 数。建 立 数 据 校 准 文 件，对原 始 数 据 进 行 校 准。若 存 在 多 个 频 率 的 换 能 器 数 据，应 进 行 时 间 同 步。7.1.3 噪 声 消 除D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 897.1.3.1 劣 质 数 据 区 域将 偶 尔 出 现 的 非 生 物 来 源 回 波 信 号，如 气 泡、不 规 则 水 底 及 来 自 其 它 仪 器 的 干 扰 信 号 等 定 义 为 劣 质映 像 数 据,在 分 析 过 程 中 扣 除 此 部 分 数 据。7.1.3.2 背 景 噪 声利 用 声 学 数 据 后 处 理 软 件 的 相 应 功 能，扣 除 回 声 数 据 中 的 背 景 噪 声。7.1.4 积 分 水 层 设 定7.1.4.1 积 分 起 始 水 层积 分 起 始 水 层 应 低 于 表 面 盲 区，同 时 应 考 虑 航 行 船 底 气 泡 层 的 影 响 及 目 标 种 类 所 处 水 深 等 因 素。常用 1 2 0 k H z 换 能 器 科 学 探 鱼 仪 系 统 的 积 分 起 始 水 层 一 般 设 置 为 3 m。7.1.4.2 积 分 终 止 水 层积 分 终 止 水 层 应 位 于 底 层 死 区 以 上。常 用 1 2 0 k H z 换 能 器 科 学 探 鱼 仪 系 统 的 底 层 死 区 一 般 设 置 为0.5 m。7.1.5 基 本 积 分 航 程7.1.5.1 水 平 间 隔一 般 可 以 使 用 5 0 0 m 间 隔，但 当 调 查 水 域 较 为 狭 窄，每 条 调 查 断 面 可 以 按 1 个 基 本 积 分 航 程 水 平 间隔；当 水 域 较 为 宽 阔，可 以 将 一 个 调 查 断 面 分 为 2 4 个 水 平 间 隔，以 便 有 效 描 述 河 道 中 鱼 类 资 源 的 水平 分 布。7.1.5.2 垂 直 间 隔基 本 积 分 航 程 的 垂 直 间 隔 根 据 已 知 或 观 测 的 生 物 水 平 分 层 设 置，尽 可 能 使 每 间 隔 内 生 物 种 类 较 少。在 生 物 种 类 分 布 未 知 的 情 况 下，一 般 根 据 水 深 等 间 隔 设 置 为 1 0 m 至 2 0 m。7.1.6 积 分 阈 设 定7.1.6.1 目 标 离 散 分 布根 据 评 估 目 标 种 类 集 群 密 度、目 标 强 度、分 布 水 层 等 因 素 进 行 设 定 积 分 阈。当 目 标 离 散 分 布 时（N v 0.1），根 据 式（1 2）计 算 积 分 阈。)2/l o g(1 0 l o g 2 0,c R T S St h r e s h l o d t h r e s h o l d v=.(1 2)式 中：S v,t h r e s h o l d 积 分 阈，单 位 为 分 贝（d B）；T S t h r e s h o l d 评 估 目 标 种 类 的 最 小 目 标 强 度，单 位 为 分 贝（d B）；R 目 标 与 换 能 器 表 面 的 距 离，单 位 为 米（m）；等 效 波 束 立 体 角 的 分 贝 表 示，单 位 为 分 贝（d B）；c 声 速，单 位 为 米/秒（m/s）；脉 冲 时 间，单 位 为 秒（s）。7.1.6.2 目 标 集 群 分 布D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 81 0当 目 标 集 群 分 布 时，调 节 积 分 阈 值 并 观 察 回 波 映 像 的 变 化。当 回 波 映 像 中 非 目 标 种 类 较 少 时，据 此设 定 为 积 分 阈。7.2 生 物 学 数 据 预 处 理统 计 和 计 算 各 网 次 渔 获 物 中 除 底 栖 种 类 之 外 的 所 有 鱼 种 的 尾 数、体 长 组 成、平 均 体 长、平 均 体 重 等数 据，供 积 分 值 分 配 和 资 源 密 度 计 算 之 用。以 评 估 渔 业 种 类 的 种 群 结 构 为 调 查 目 的 时，应 同 时 统 计 评 估种 类 的 年 龄 组 成 数 据。7.3 生 物 组 成 分 析以 基 本 积 分 航 程 为 单 位 进 行 积 分 值 输 出 和 生 物 组 成 映 像 分 析。映 像 分 析 主 要 以 该 基 本 积 分 航 程 附 近的 生 物 学 取 样 和 映 像 特 征 为 参 考，进 行 生 物 种 类 组 成 分 析，辅 以 生 物 种 类 在 不 同 频 率 换 能 器 下 的 回 波 映像 差 异 进 行 判 读。7.4 回 波 映 像 生 物 组 成 分 析以 基 本 积 分 航 程 为 单 位 进 行 回 波 映 像 生 物 组 成 分 析。根 据 基 本 积 分 航 程 内 或 相 邻 断 面 内 具 有 相 似 映像 特 征 对 应 的 生 物 学 取 样 资 料，或 者 某 些 种 类 明 显 区 别 于 其 它 种 类 的 回 波 特 征，对 基 本 积 分 航 程 内 各 水层 的 生 物 种 类 组 成 进 行 判 读。7.5 积 分 值 分 配依 照 回 波 映 像 分 析 结 果，将 各 基 本 积 分 航 程 输 出 的 积 分 值 分 配 给 对 参 与 回 声 积 分 的 每 一 种 生 物。积分 值 分 配 的 计 算 公 式 为：sa i=sanisb s inisb s ii=1k.(1 3)式 中：s a i 第 i 种 生 物 分 配 的 积 分 值，单 位 为 平 方 米/平 方 米（m2/m2）；s a 基 本 积 分 航 程 输 出 积 分 值，单 位 为 平 方 米/平 方 米（m2/m2）；sb s i 第 i 种 生 物 的 平 均 声 学 散 射 截 面，单 位 为 平 方 米（m2），如 果 使 用 目 标 强 度 进 行 平 均 计算，需 要 将 其 变 换 为 线 性 值，再 做 平 均 处 理；n i 渔 获 物 中 第 i 种 生 物 的 尾 数，单 位 为 尾；k 渔 获 中 参 与 积 分 值 分 配 的 生 物 种 类 数。每 种 鱼 类 的 平 均 声 学 截 面 由 目 标 强 度 公 式 算 得。鱼 类 的 目 标 强 度 与 体 长 关 系 见 表 1。8 资 源 量 评 估以 调 查 断 面 观 测 值 代 表 断 面 两 侧 各 半 个 断 面 间 距（两 条 折 线 的 起 止 点 间 距 的 一 半）水 域 内 的 平 均 值。各 断 面 所 代 表 水 域 资 源 量 之 和 即 为 调 查 范 围 内 的 总 资 源 量。某 一 给 定 断 面 所 代 表 水 域 内 评 估 种 类 i 的 资 源 尾 数 之 和（N i,i n d），资 源 量（B i,g）分 别 为：i bsaiiS Ds Ns=.(1 4)i i iw N B=.(1 5)D B 4 1/T 1 5 9 4 2 0 1 81 1式 中：s a