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声学数据的预处理

作者:海南翔泰渔业股份 发布时间:2020-07-18

声学数据的预处理

  声学数据的预处理

  声学数据的处理采用Sonar5-Pra软件。首先,采用S〇nar5-Pn)将采集的原始数据转化为回波信号图,控制参数有两个,分别是时间增益值(TVG)和体积散射强度(Sv),阈值分别设为401og和-70dB。接着,采用自动找底功能画出河床的底部。为了去除河底海南翔泰诸如树枝、石头等杂物的影响,再在原有河床的基础上重新手动画出河床。然后,采用软件自带的交叉过滤功能(CFT)进行去噪处理,通过参数的正确设置可以去除气泡、悬浮物等引起的干扰,在本研究中,参数设置如下:①前背景过滤器,高翔泰渔业:1,宽:3;②背景过滤器,高:55,宽:1,补偿:6;③目标光滑过滤器,高:1,宽:3。最后,采用单目标信号监测和手动追踪方法(STM),进一步去除其他干扰信号,获取鱼体回声信息。

  数据分析

  采用S/7;回声整合平均法(S/7;scaling),以轨迹跟踪为依据,将数据从-70dB至-25dB每隔5dB分为一组,总计分为9组。公式如下:

  接着,对每次调查的平均目标强度进行统计。并通过鱼体目标强度和体长的经验公式TS=29.191gTL-93.62dB,获取鱼体长度信息,式中TS(dB)为鱼体目标强度,L(cm)为鱼体体长(Foote,1987)。

  最后,选取代表性江段,考查鱼类的垂直分布状况。水层的划分标准为:探头至水底为整个水层,水深的0~33%、33%〜66%、66%~100%分别为上层、中层和下层。进而,根据鱼体所处的深度和相应水深,可以将鱼体定为某一层。

  为了避免声呐发射以及行船时水流的影响,只有距水面2m以下的回声信号被统计。数据的统计和分析采用SPSS17.0。

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