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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

研究課題

研究課題/領域番号 15208017
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水産学一般
研究機関北海道大学

研究代表者

飯田 浩二  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (40142707)

研究分担者 芳村 康男  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (50322847)
向井 徹  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 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
KANG Don?Hyug  北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 日本学術振興会外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円)
2005年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2004年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2003年度: 26,520千円 (直接経費: 20,400千円、間接経費: 6,120千円)
キーワード計量ソナー / 3次元ソナー / 可視化 / 定量化 / GIS / 音響資源調査 / acoustical imaging
研究概要

魚群探知機と比べて探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,以下の研究を行った。
1.実船による魚群データの取得とデータ解析
試作した計量ソナーをノルウェーのトロール・巻網漁船に装備し,ニシンやタラのソナーデータと漁獲データを比較した。また国内の巻網漁船に仮装備し,サバ,イカ,ブリのソナーデータと漁獲データを比較した。大型魚群が3千メートル手前から探知され,推定した魚群面積や体積と漁獲データに比例関係が認められた。
2.魚の横方向ターゲットストレングス(TS)の測定
ソナー周波数を含む7周波数の魚群探知機を用いてカタクチイワシ活魚の3次元TSを測定した。TSの姿勢変化に対する変動は高周波ほど大きく,ソナー周波数(24kHz)では小さかった。また,真横からのTSは背方向TSに近く,指向性パターンは8の字形を示した。
3.魚の占有体積(TV)の推定
魚群体積から魚群量を推定するためには1匹の魚のTVが必要となるが,自然状態でのTVの直接測定は困難である。そこで,計量魚群探知機で捉えた魚群の体積後方散乱強度(SV)を魚のTSで割って魚群密度を推定し,魚のTVを考察した。スケトウダラ稚魚のTVは体長の2.6乗に比例すること,昼夜間でTVが8倍変化することが示された。
4.魚群の3次元表示の検討
ノルウェーで得られた航走時の垂直ビームデータを用いて,魚群の3次元形状を再現することができた。また水平ビームデータを用いて,広域の3次元魚群形状を表示すると共に,魚群の移動を解析することができた。
5.研究成果の発表
国内外で開催された水産関連および音響関連の国際学会において,講演および論文発表した。平成18年度の日本水産学会では「計量ソナーの現状と展望」をテーマにしたシンポジウムを開催し,国内の研究者ほか,ノルウェー,オーストラリアからの招へいを実現した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書

研究成果

(31件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 産業財産権 文献書誌

  • [雑誌論文] Estimation of fish school volume using omnidirectional multi-beamsonar : Scanning modes and algorithms2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tang, K.Iida, T.Mukai, Y.Nishimori
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics Vol.45・5B

      ページ: 4868-4874

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of marine animals using underwater acoustic camera2006

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, R.Takahashi, Y.Tang, T.Mukai, M.Sato
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics Vol.45・5B

      ページ: 4875-4881

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of fish school volume using omnidirectional multi-beam sonar : Scanning modes and algorithms2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tang, K.Iida, T.Mukai, Y.Nishimori
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics 45-5B

      ページ: 4868-4874

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of marine animals using underwater acoustic camera2006

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, R.Takahashi, Y.Tang, T.Mukai, M.Sato
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics 45-5B

      ページ: 4875-4881

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of fish school volume using omnidirectional multi-beam sonar : Scanning modes and algorithms2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tang, K.Iida, T.Mukai, Y.Nishimori
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics Vol.45(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of marine animals using underwater acoustic camera2006

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, R.Takahashi, Y.Tang, T.Mukai, M.Sato
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics Vol.45(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Behavior of Marine Animals Using Underwater Acoustic Camera2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, Y.Tang, T.Mukai, R.Takahashi, M.Sato
    • 雑誌名

      Proc.Symp.Ultrason.Electron. Vol.26

      ページ: 299-300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of fish school volume using omnidirectional multi-beam sonar, -Scanning mode and algorithm-2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tang, K.Iida, T.Mukai, Y.Nishimori
    • 雑誌名

      Proc.Symp.Ultrason.Electron. Vol.26

      ページ: 315-316

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New technology for study on resource and behavior of marine animals -3D sonar and acoustic camera-2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, T.Mukai, Y.Tang
    • 雑誌名

      Proceeding of the International symposium on the efficient application and preservation of marine biological resources Vol.10

      ページ: 17-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Behavior of Marine Animals Using Underwater Acoustic Camera2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, Y.Tang, T.Mukai, R.Takahashi, M.Sato
    • 雑誌名

      Proc.Symp.Ultrason.Electron. 26

      ページ: 299-300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of fish school volume using omnidirectional multi-beam sonar, -Scanning mode and algorithm-2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tang, K.Iida, T.Mukai, Y.Nishimori
    • 雑誌名

      Proc.Symp.Ultrason.Electron. 26

      ページ: 315-316

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New technology for study on resource and behavior of marine animals -3D sonar and acoustic camera-2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, T.Mukai, Y.Tang
    • 雑誌名

      Proceeding of the International symposium on the efficient application and preservation of marine biological resources 10

      ページ: 17-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New technology for study on resource and behavior of marine animals-3D sonar and acoustic camera-2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, T.Mukai, Y.Tang
    • 雑誌名

      Proceeding of the International symposium on the efficient application and preservation of marine biological resources Vol.10

      ページ: 17-26

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ソナーを用いた魚群体積の高精度測定法2005

    • 著者名/発表者名
      湯勇, 飯田浩二, 向井撒, 西森靖, 徳山浩三
    • 雑誌名

      海洋音響学会講演論文集 Vol.5

      ページ: 67-70

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of Fish School Volume by Multi-beam Sonar -Directional Resolution and Estimation Error-2004

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, Y.Tang, T.Mukai, Y.Nishimori
    • 雑誌名

      Proceeding of Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04 7803-8669-8/04/$20.00

      ページ: 401-408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of Fish School Volume by Multi-beam Sonar-Directional Resolution and Estimation Error-2004

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, Y.Tang, T.Mukai, Y.Nishimori
    • 雑誌名

      Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04 7803-8669-8/04/$20.00

      ページ: 401-408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of acoustic Doppler current profiler combined with a scientific echo sounder for krill Euphausia pacifica density estimation2004

    • 著者名/発表者名
      Kyounghoon Lee
    • 雑誌名

      Fisheries Science Vol.70

      ページ: 1051-1060

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Target strength estimation of black porgy Acanthopagrus schlegeli using acoustic measurements and a scattering model2004

    • 著者名/発表者名
      Donhyug Kang
    • 雑誌名

      Fisheries Science Vol.70

      ページ: 819-828

    • NAID

      10013390737

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 全周ソナーによる表層魚群量計測における界面・海底残響の影響軽減2004

    • 著者名/発表者名
      湯 勇
    • 雑誌名

      日本水産学会誌 Vol.70

      ページ: 853-864

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Acoustic Target Strength of live Japanese common squid (Todarodes pacifica) for applying biomass estimation2004

    • 著者名/発表者名
      Donhyug Kang
    • 雑誌名

      J.Kor.Fish.Soc. 37(4)

      ページ: 345-353

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Morphological Observation of Marine Organisms by Underwater Ultrasonography2004

    • 著者名/発表者名
      Kohji IIDA
    • 雑誌名

      Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04

      ページ: 346-369

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of Fish School Volume by Multi-beam Sonar -Directional Resolution and Estimation Error-2004

    • 著者名/発表者名
      Kohji Iida
    • 雑誌名

      Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04

      ページ: 401-408

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 魚群の魚量情報を算出可能な水中探知装置およびその方法2005

    • 発明者名
      飯田浩二, 西森 靖, 岡崎亜美
    • 権利者名
      北海道大学, 古野電気(株)
    • 出願年月日
      2005-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 魚群の魚量情報を算出可能な水中探知装置およびその方法2004

    • 発明者名
      飯田浩二, 西森 靖, 岡崎亜美
    • 権利者名
      北海道大学, 古野電気(株)
    • 産業財産権番号
      2004-290828
    • 出願年月日
      2004-10-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 特許2004

    • 発明者名
      飯田 浩二, 西森 靖, 岡崎 亜美
    • 権利者名
      古野電気, 北海道大学
    • 産業財産権番号
      2004-290828
    • 出願年月日
      2004-10-01
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] KANG, Donhyug: "Density Estimation of an Euphausiid(Euphausia pacifica) in the Sound Scattering Layer of the East China Sea"Journal of Korean Fisheries Science. 36(6). 749-756 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 本田 聡: "航走減衰と船速および海象との関係"Nippon Suisan Gakkaishi. 69(4). 558-567 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 芳村康男: "Manoeuvering Prediction of Fishing Vessels"Proceedings of MARSIM-2003. PRC29-1-10 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 芳村康男: "操舵による漁船の横揺れ低減の研究"日本造船学会講演論文集. 2. 85-86 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 芳村康男: "漁船の操縦装置の検討と将来技術"水産工学. 40(3)(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] YOSHIMURA, Yasuo: "Design of a small fisheries research ship with low level of underwater-radiated noise"Journal of Marine Acoustic Society of Japan. 31(2)(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-03-31   更新日: 2016-04-21  

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