科学的な音響測深機

科学用エコーサウンダーは、水中の物理的および生物学的構成要素の校正された後方散乱測定にソナー技術を使用する装置であり、科学用ソナーとも呼ばれます。用途には、水深測量、基質分類、水生植物、魚類、プランクトンの研究、水塊の区別などがあります。

科学用エコーサウンダー機器は、厳格な基準に従って製造され、水中での音響エネルギーの送受信において安定性と信頼性がテストされています。最近の進歩により、デジタル科学用エコーサウンダーが開発され、これらのシステムの動作の信頼性と精度がさらに向上しました。最新の科学用エコーサウンダーは信頼性が高く、持ち運び可能で、比較的簡単に使用できます。

収集された音響データには、正確な位置情報 (座標と時間) を得るために地理情報が「スタンプ」されます。これにより、分析して結果を地理情報システム(GIS) に組み込み、さらに分析したり、他の変数と相関させたり、マッピングしたり、表示したりすることができます。

現在、資源評価に一般的に使用される科学的品質のデジタル音響測深機を製造しているメーカーは、BioSonics、HTI (Hydroacoustic Technology, Inc.)、および Simrad の 3 社のみです。科学的品質の音響測深機を専門に製造しているメーカーは他にも存在します。

最新のデジタル科学音響測深機技術の特徴は次のとおりです。

• 低サイドローブトランスデューサー
• シンプルなデータ収集
• 低システムノイズ
• 広いダイナミックレンジ
• 高いシステム安定性
• 高精度
• 簡単なシステム拡張
• 多重化システム（複数のトランスデューサーが同じシステムで同時に動作可能）

水中の物理的および生物学的特性を評価するための水中音響データの分析用に特別に作成されたソフトウェアが利用可能です。ここでの「魚」は、魚、プランクトン、イカ、哺乳類など、水柱内のあらゆる「ターゲット」に当てはまります。すべての結果は、追加の分析、他の変数との相関、マッピング、および表示のために GIS にインポートできます。

水深測量

トランスデューサーの下の川、湖、または海の底の深さ（範囲）。

範囲

トランスデューサーと「ターゲット」（魚、動物プランクトン、植物、海底）間の距離。これは、音の発生から音の受信（トランスデューサーによる）までの正確なタイミングによって決まります。

底質タイプ、海底タイプ、基質タイプ、または堆積物タイプ

評価および分類することができます（例：砂、岩、柔らかい泥、硬い泥）。

魚の量

魚の数またはバイオマスとして推定し、報告することができます。

魚の大きさ

音響の「ターゲットサイズ」に基づいて相対的に決定できます。

魚の行動

瞬間的および時間的な測定と観察の組み合わせによって評価できます。空間分布、サイズ分布、日中の活動、捕食者と被捕食者の関係、移動速度、時間的な活動などを観察し、定量化できます。

水中植物、水中植物、または SAV

位置、密度、高さを検出し、評価することができます。

魚の通り道

固定位置の水中音響モニタリング システムを通過する魚の動きを定量化できます。例としては、回遊するサケや取水口に巻き込まれた魚などが挙げられます。

科学用エコーサウンダーで収集されたデータは、深度 (水深測量)、底質クラス (砂、泥、岩など)、水中植物(SAV)、水柱散乱 (魚類およびプランクトン) などの変数の存在、存在量、分布、音響特性について分析できます。分析結果を使用して、これらの変数のGISデータ レイヤーを生成できます。

科学用エコーサウンダーは、国際、連邦、州、地方の政府や管理機関、およびこれらの公的機関のために働く民間コンサルタントによって広く使用されています。学術機関は、音響による非侵襲的サンプリングの価値を認識し、漁業サンプリングの空間的範囲と客観性の両方を高めるためにその価値を教えています。ICES や米国海洋漁業局(NMFS)のメンバーなどの漁業管理機関は、資源管理を目的としたニシンのバイオマス評価など、資源評価の目的で科学用ソナーを一般的に使用しています。

最近では、収集された音響データは、適切なソフトウェアを使用することで、海底の種類（岩、泥、砂など）や水中の水生植物や藻類などの変数について、水中の生息地の評価や分類に役立っています。

• エコーサウンディング – 水中に音波を送信し、戻ってくる時間を計測して水深を測定する
• 魚群探知機 – 水中で使用する電子機器
• 水中音響学 – 水中での音の伝播の研究リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• ソナー – 音響感知方式
• 水中音響学 – 水中での音の伝播の研究

• 音響手法と技術の概要

ハードウェア

• バイオソニックス株式会社
• ハイドロアコースティックテクノロジー社（HTI）
• シムラド

ソフトウェア

• エコービュー
• Sonar4 および Sonar5-Pro
• L-トリペル-S
• BioSonics Visual Analyzer (「魚」)、EcoSAV (植生)、VBT (基質分類)
• QTC インパクト (基質分類)