2004 Fiscal Year Annual Research Report
バイプレーンソナーによる海洋生物資源の可視化と定量化
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15208017
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
飯田 浩二 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 教授 (40142707)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芳村 康男 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 教授 (50322847)
向井 徹 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 助教授 (60209971)
宮下 和士 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助教授 (70301877)
KANG Don-Hyug 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 外国人特別研究員
TANG Young 北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 外国人特別研究員
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| Keywords | 計量ソナー / 3次元ソナー / 可視化 / 定量化 / GIS / 音響資源調査 |
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| Research Abstract |
本研究は、魚群探知機と比べて深査範囲が格段に広いスキャニングソナーを用いて魚群の形状,体積,密度等の定量解析が可能な次世代型計量ソナーとその応用手法の開発を目的としており,本年度は以下の研究を行った。
1)計量ソナープロトタイプの製作
低周波全周スキャニングソナー(FSV-30R)をベースにした計量ソナープロトタイプを製作した。特徴として,24kHzの低周波とFMパルスを用いた遠距離探知,球形振動子を用いた全方位探知,魚群の中心を追跡するターゲットロック,サイドローブの軽減,高ダイナミックレンジ(96dB),および6種のビームスキャンモードなどがあげられる。
2)エコー積分方式による魚群量の定量化
全チャンネルのビーム出力を距離減衰補正(TVG)し,極めて短時間に魚群の平均SVを計算する方法を実現した。ソナーによる積分方式の利点は,個々の魚群に対する平均SVを求めることができる点である。
3)魚群の体積測定と3次元表示
水中の3次元情報を得るためには音響ビームを空間的に走査する必要があるが,これを音響ビームの旋回による走査と航走による走査の2種類の基本走査で実現した。
4)体積測定評価のための基礎実験
評価用データとして魚種の識別が可能な魚群データが必要である。そのため調査船で得られた対象魚種が既知の,Vモード・クルーズスキャンのソナー画像を用いて魚種ごとの形状の再現と魚群体積を計算した。
5)キャリブレーション
エコー積分法では魚群エコー強度を体積後方散乱強度SVで定量化するため,これを較正する手段が必要である。そこでスプリットビーム魚群探知機を用いて較正球の位置制御と定量計測を行なった。また,体積法では体積が既知の巨大な水中バルーンを用いて,体積の定量計測を行なった。
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