專利名稱：底棲貝類存量調(diào)查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于海洋水產(chǎn)增養(yǎng)殖業(yè)底棲貝類存
量調(diào)查方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界的發(fā)展趨勢(shì)告訴人們，海洋將會(huì)成為人類未來賴以生存的家園。目前，世 界各臨海國海洋事業(yè)發(fā)展迅速，尤其是海洋水產(chǎn)增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)。我國已成為世界上海洋水產(chǎn) 增養(yǎng)殖業(yè)最發(fā)達(dá)的國家。改革開放以來，東部沿海地區(qū)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的區(qū)域。據(jù)聯(lián) 合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，隨著陸地資源的日益匱乏，進(jìn)軍海洋已成為人類持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)的底播貝類存量調(diào)查方法主要有兩種，一種是采用拖網(wǎng)捕撈方法，由 于受拖曳距離難以準(zhǔn)確掌握的影響，在破壞了海底生態(tài)環(huán)境的狀況下，卻無法得出準(zhǔn)確的 調(diào)查數(shù)據(jù)。另一種是采取人工潛水作業(yè)的方式，這種方法需要潛水人員有著極高的綜合素 質(zhì)，不僅需要其具有良好的水性，還要掌握熟練的海底探測技術(shù)，因此培養(yǎng)這些專業(yè)的潛水 員就需要花去一大筆費(fèi)用；另外，人工潛水作業(yè)具有不可預(yù)知的安全隱患，勞動(dòng)強(qiáng)度大，探 測效率低下，無法進(jìn)行大面積調(diào)查；更重要的是，由于受到潛水員下潛深度的限制，深水區(qū) 域的調(diào)查只能靠拖網(wǎng)采捕。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種安全、準(zhǔn)確且環(huán)境友好的非埋棲式底棲貝類存量調(diào)查 方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是底棲貝類存量調(diào)查方法是采用水下攝像 系統(tǒng)潛入海底進(jìn)行可視調(diào)查，采集視頻資料，通過自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)水下 攝像系統(tǒng)采集的視頻資料進(jìn)行編輯處理，獲得底棲貝類的種類及數(shù)量；同時(shí)采用底棲貝類 采集器對(duì)水下攝像系統(tǒng)調(diào)查區(qū)域進(jìn)行隨機(jī)取樣；再根據(jù)樣品的規(guī)格、重量及單位存量數(shù)據(jù) 進(jìn)行綜合整理得到非埋棲式底棲貝類的存量調(diào)查結(jié)果。具體步驟如下—、根據(jù)調(diào)查區(qū)域面積及精度要求確定抽樣斷面站位的數(shù)量和位置，制定實(shí)施項(xiàng) 目調(diào)查方案，做好調(diào)查所需設(shè)備、物資的各項(xiàng)準(zhǔn)備。二、現(xiàn)場調(diào)查及存量統(tǒng)計(jì)(1)海珍品種類及數(shù)量調(diào)查采用密封的水下攝像系統(tǒng)潛入海底進(jìn)行可視調(diào)查，采集視頻資料。水下攝像系統(tǒng) 中攝像頭固定在拖車上，攝像頭距海底高度不發(fā)生變化，攝像頭視角所攝海底表面寬度固 定，運(yùn)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPQ的測距功能確定水下攝像系統(tǒng)攝錄的起始點(diǎn)，計(jì)算出水下攝 像系統(tǒng)攝錄調(diào)查的海底面積。將水下攝像系統(tǒng)采集的視頻資料通過自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù) 處理軟件進(jìn)行編輯處理，統(tǒng)計(jì)得出調(diào)查區(qū)域內(nèi)的海珍品單位面積數(shù)量；海珍品的種類根據(jù) 視頻資料可直接獲取。
所述的水下攝像系統(tǒng)包括水下攝像頭、手電筒式光源，同軸電纜、水下攝像系統(tǒng)拖 車、視頻采集卡和計(jì)算機(jī)。密封的水下攝像頭和手電筒式光源安裝在水下攝像系統(tǒng)拖車上， 水下攝像頭將采集到的水下視頻信號(hào)，通過具有屏蔽功能的同軸電纜傳輸?shù)揭曨l采集卡， 視頻采集卡安裝在計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)通過視頻采集軟件將視頻資料儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫中。(2)海珍品規(guī)格及重量調(diào)查在水下攝像系統(tǒng)進(jìn)行攝錄的同時(shí)，用底棲貝類采集器進(jìn)行隨機(jī)取樣，對(duì)采集到的 樣品進(jìn)行規(guī)格和重量的測量。根據(jù)海底視頻資料得出的單位面積的數(shù)量和采集到的樣品的 重量等，即可計(jì)算出抽樣斷面非埋棲式底棲貝類的單位存量，從而得出調(diào)查海域內(nèi)的貝類 存量及相關(guān)數(shù)據(jù)。所述的底棲貝類采集器主要包括箱體和兩個(gè)抓斗，抓斗開啟或閉合箱體底部的采 集口 ；抓斗上設(shè)置卡件，箱體上設(shè)置扣件，卡件和扣件卡合或脫開，鎖定或解鎖位于箱體兩 側(cè)的抓斗；底棲貝類采集器在采樣下沉過程中，兩個(gè)抓斗鎖定于張開狀態(tài)，接觸海底后，扣 件被海底托起，兩個(gè)抓斗的張開鎖定狀態(tài)被解除，兩個(gè)抓斗在閉合的同時(shí)拾取海底樣本到 箱體中。本發(fā)明的有益效果是在水下攝像系統(tǒng)可視性種類及數(shù)量調(diào)查基礎(chǔ)上，采用底棲 貝類采集器進(jìn)行隨機(jī)取樣調(diào)查，調(diào)查數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，且方法簡單，工作效率高，節(jié)省了人力 物力；同時(shí)環(huán)境友好，對(duì)海底生態(tài)環(huán)境損傷小，對(duì)于海水養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展意義重大，具 有廣闊的推廣使用前景。


圖1為水下攝像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為底棲生物采集器呈開啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為底棲生物采集器的卡件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中A、水下攝像頭，B、手電筒式光源，C、同軸電纜，D、水下攝像系統(tǒng)專用拖車， 10、抓斗，11、吊環(huán)，12、下部滾輪組件，13、轉(zhuǎn)軸，14、側(cè)板，15、采集板，151、折邊，20、箱體， 21、限位套，22、上部滾輪組件，23、主桿，24、拖臺(tái)，241、卡頭，30、卡件，31、長板，32、側(cè)翼， 33、螺栓34、卡口，35、長槽形孔，40、扣件，41、支腳，42、橫梁，50、鋼絲繩，60、吊桿。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1調(diào)查海域面積為10000畝底棲貝類存量，調(diào)查精度要求每個(gè)站位最多代表500畝 的面積。調(diào)查方法步驟如下1、可在調(diào)查區(qū)域內(nèi)布設(shè)5條調(diào)查斷面，根據(jù)調(diào)查精度要求，每條斷面布設(shè)4個(gè)調(diào)查 站位，共計(jì)20個(gè)調(diào)查站位，平均每500畝1個(gè)站位。2、現(xiàn)場調(diào)查及存量統(tǒng)計(jì)(1)海珍品種類及數(shù)量調(diào)查如圖1所示，采用密封的水下攝像系統(tǒng)潛入海底進(jìn)行可視調(diào)查，采集視頻資料。水下攝像系統(tǒng)包括密封的水下攝像頭A、手電筒式光源B，同軸電纜C、視頻采集卡和計(jì)算機(jī)。 密封的水下攝像頭A和手電筒式光源B安裝在水下攝像系統(tǒng)專用拖車D上，手電筒式光源 B的照射方向與水下攝像頭A的拍攝方向之間的夾角為110° ；水下攝像頭A連接同軸電纜 C，同軸電纜C同時(shí)連接視頻采集卡。水下攝像頭A將采集到的水下生物資源視頻信號(hào)，通過 具有屏蔽功能的同軸電纜C傳輸?shù)揭曨l采集卡，視頻采集卡安裝在計(jì)算機(jī)上，視頻采集卡 對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采集后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)通過視頻采集軟件將視頻資料儲(chǔ)存到數(shù)據(jù) 庫中。在水下攝像系統(tǒng)中，水下攝像頭A距海底高度不發(fā)生變化，所攝海底表面寬度一定， 運(yùn)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的測距功能確定水下攝像系統(tǒng)攝錄的起始點(diǎn)，計(jì)算出水下攝像系 統(tǒng)攝錄調(diào)查的海底面積。將水下攝像系統(tǒng)采集的視頻資料通過自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理 軟件進(jìn)行編輯處理，統(tǒng)計(jì)得出調(diào)查區(qū)域內(nèi)的海珍品單位面積數(shù)量；海珍品的種類根據(jù)視頻 資料可直接獲取。(2)海珍品規(guī)格及重量調(diào)查在水下攝像系統(tǒng)進(jìn)行攝錄的同時(shí)，用底棲貝類采集器進(jìn)行隨機(jī)取樣，對(duì)采集到的 樣品進(jìn)行規(guī)格和重量的測量。根據(jù)海底視頻資料得出的單位面積的數(shù)量和采集到的樣品的 重量等，即可計(jì)算出抽樣斷面非埋棲式底棲貝類的單位存量，從而得出調(diào)查海域內(nèi)的貝類 存量及相關(guān)數(shù)據(jù)。如圖2所示，所述的底棲貝類采集器包括箱體20和兩個(gè)抓斗10，抓斗10開啟或 閉合箱體20底部的采集口 ；轉(zhuǎn)軸13與抓斗10略微彎曲的采集板15分別固定于兩個(gè)側(cè)板 14的端部、弧部，將兩個(gè)扇形側(cè)板14連成一體，一個(gè)側(cè)板14上設(shè)置下部滾輪組件12，另一 個(gè)側(cè)板14上間隔設(shè)置兩個(gè)吊環(huán)11。采集板15的側(cè)邊翻折形成折邊151，其上還設(shè)有卡件 30，如圖3所示，長板31與側(cè)翼32直交固接，一端開設(shè)長槽形孔35，螺栓33 (如圖1所示) 穿設(shè)其中，使卡件30可轉(zhuǎn)動(dòng)或沿長槽形孔35移動(dòng)，另一端形成卡口 34?？?0也可以采 用角鋼，一端開設(shè)長槽形孔35與抓斗10連接，另一端開設(shè)卡口 34。箱體20為框形體，除底面開口外，其它部分覆蓋板材、網(wǎng)片，在相對(duì)的側(cè)面上，豎 向排列兩個(gè)限位套21，兩個(gè)支腳41分別貫穿于限位套21，并通過橫梁42連成一體，這樣形 成一個(gè)門形結(jié)構(gòu)的扣件40，該扣件40可相對(duì)箱體20上下移動(dòng)設(shè)定距離，并與卡件30相配 合，鎖定抓斗10的張開狀態(tài)。兩個(gè)抓斗10通過間隔設(shè)置的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸13套接于箱體20外，當(dāng)抓斗10繞箱體20 向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一邊抓取位于底部的采集樣本，一邊聚攏，當(dāng)采集板15的折邊151抵于箱體20 框架時(shí)，如圖3所示，抓斗10完全閉合箱體20的底部開口，構(gòu)成一個(gè)閉合的框體，將采集樣 本容納于該框體內(nèi)。折邊151與箱體20框架抵靠，避免兩個(gè)抓斗10在鋼絲繩50的牽引下 偏移底部開口，使兩個(gè)抓斗10恰好到達(dá)底部中心位置，完全覆蓋底部開口，確保采集器中 的被采集物不被遺失?？奂?0設(shè)于箱體20上，在箱體20的頂部，與扣件40對(duì)應(yīng)設(shè)置拖臺(tái)24，拖臺(tái)M向 上突出設(shè)置卡頭對(duì)1，卡件30的一端轉(zhuǎn)至拖臺(tái)M上、水平方向移動(dòng)、調(diào)整，將側(cè)翼32壓在卡 頭241下，以限制卡件30豎直方向上的位移；支腳41相對(duì)箱體20向下移動(dòng)，橫梁42落入 卡口 34內(nèi)，以限制卡件30水平方向上的位移。如圖2所示，通過卡件30、扣件40相互扣 合，鎖定抓斗10位于箱體20兩側(cè)，呈開啟狀態(tài)。支腳41的支撐底面長出箱體20的底面一段距離，支腳41先接觸海底面停止下
5降，箱體20繼續(xù)向下移動(dòng)后也與海底面接觸，于是橫梁42脫離卡口 34，水平方向上的位移 鎖定被解除；當(dāng)提升采集器，鋼絲繩50牽引兩個(gè)抓斗10向下、向中心靠攏，帶動(dòng)側(cè)翼32從 卡頭Ml中脫出，豎直方向上的位移鎖定也被解除；這樣，解除了開啟狀態(tài)的鎖定，于是抓 斗10在鋼絲繩50的牽引下，一邊抓取底部物體，一邊合攏。根據(jù)水下攝像系統(tǒng)攝錄統(tǒng)計(jì)的扇貝數(shù)量和底棲貝類采集器采集樣品的重量，計(jì)算 出每個(gè)站位及每條斷面的單位存量與所代表海域的存量，綜合5條斷面所代表海域的存 量，即為調(diào)查海域(1000畝)的蝦夷扇貝存量。實(shí)施例2蝦夷扇貝存量調(diào)查海域面積50000畝，調(diào)查精度要求每個(gè)站位最多代表500畝的 面積，即調(diào)查站位數(shù)不小于100個(gè)。根據(jù)調(diào)查精度要求，結(jié)合調(diào)查海域的基本形狀，等距離 布設(shè)8條斷面，每條斷面等距離布設(shè)13個(gè)調(diào)查站位，共計(jì)104個(gè)站位，滿足調(diào)查精度的要 求。調(diào)查方法步驟同實(shí)施例1。根據(jù)水下攝像系統(tǒng)攝錄統(tǒng)計(jì)的扇貝數(shù)量和底棲貝類采集器采集樣品的重量，計(jì)算 出每個(gè)站位及每條斷面的單位存量與所代表海域的存量，綜合8條斷面所代表海域的存 量，即為調(diào)查海域(5000畝)的蝦夷扇貝存量。
權(quán)利要求
1.底棲貝類存量調(diào)查方法，其特征在于，該方法采用水下攝像系統(tǒng)潛入海底進(jìn)行可視 調(diào)查，采集視頻資料，通過自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)水下攝像系統(tǒng)采集的視頻資 料進(jìn)行編輯處理，獲得底棲貝類的種類及數(shù)量；同時(shí)采用底棲貝類采集器對(duì)水下攝像系統(tǒng) 調(diào)查區(qū)域進(jìn)行隨機(jī)取樣；再根據(jù)樣品的規(guī)格、重量及單位存量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理得到非埋 棲式底棲貝類的存量調(diào)查結(jié)果，具體步驟如下一、根據(jù)調(diào)查區(qū)域面積及精度要求確定抽樣斷面站位的數(shù)量和位置，制定實(shí)施項(xiàng)目調(diào) 查方案，做好調(diào)查所需設(shè)備、物資的各項(xiàng)準(zhǔn)備；二、現(xiàn)場調(diào)查及存量統(tǒng)計(jì)(1)海珍品種類及數(shù)量調(diào)查采用密封的水下攝像系統(tǒng)潛入海底進(jìn)行可視調(diào)查，采集視頻資料。水下攝像系統(tǒng)中攝 像頭固定在拖車上，攝像頭距海底高度不發(fā)生變化，攝像頭視角所攝海底表面寬度固定，運(yùn) 用衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的測距功能確定水下攝像系統(tǒng)攝錄的起始點(diǎn)，計(jì)算出水下攝像系統(tǒng) 攝錄調(diào)查的海底面積；將水下攝像系統(tǒng)采集的視頻資料通過自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟 件進(jìn)行編輯處理，統(tǒng)計(jì)得出調(diào)查區(qū)域內(nèi)的海珍品單位面積數(shù)量；海珍品的種類根據(jù)視頻資 料可直接獲取；(2)海珍品規(guī)格及重量調(diào)查在水下攝像系統(tǒng)進(jìn)行攝錄的同時(shí)，用底棲貝類采集器進(jìn)行隨機(jī)取樣，對(duì)采集到的樣品 進(jìn)行規(guī)格和重量的測量。根據(jù)海底視頻資料得出的單位面積的數(shù)量和采集到的樣品的重量 等，即可計(jì)算出抽樣斷面非埋棲式底棲貝類的單位存量，從而得出調(diào)查海域內(nèi)的貝類存量 及相關(guān)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種底棲貝類存量調(diào)查方法。該方法采用水下攝像系統(tǒng)潛入海底進(jìn)行可視調(diào)查，采集視頻資料，通過自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)水下攝像系統(tǒng)采集的視頻資料進(jìn)行編輯處理，獲得底棲貝類的種類及數(shù)量；同時(shí)采用底棲貝類采集器對(duì)水下攝像系統(tǒng)調(diào)查區(qū)域進(jìn)行隨機(jī)取樣；再根據(jù)樣品的規(guī)格、重量及單位存量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理得到非埋棲式底棲貝類的存量調(diào)查結(jié)果。本發(fā)明在水下攝像系統(tǒng)可視性種類及數(shù)量調(diào)查基礎(chǔ)上，采用底棲貝類采集器進(jìn)行隨機(jī)取樣調(diào)查，調(diào)查數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，且方法簡單，工作效率高，節(jié)省了人力物力；同時(shí)環(huán)境友好，對(duì)海底生態(tài)環(huán)境損傷小，對(duì)于海水養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展意義重大，具有廣闊的推廣使用前景。
文檔編號(hào)A01K61/00GK102124968SQ20101062126
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者張曉芳, 楊鑫, 臧有才 申請(qǐng)人:大連獐子島漁業(yè)集團(tuán)股份有限公司