Содержание к диссертации
Введение
1. РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЗАТУХАНИЕ ЗВУКА В ПРИПОВЕРХНОСТНОМ N ЗВУКОВОМ КАНАЛЕ НА ЧАСТОТАХ РЫБОЛОКАЦИИ 20
1.1. Распространение звука в приповерхностном звуковом канале в Чёрном море 21
1.1.1. Оценки волноводных свойств канала 21
1.1.2. Результаты экспериментальных исследований 25
1.2. Затухание звука в приповерхностном звуковом канале
1.2.1. Основные определения.Частотные зависимости 30
1.2.2. Зависимость затухания звука в ППЗК от состояний" "морской поверхности 39
1.3. Выводы 42
2. РАССЕЯНИЕ ЗВУКА ДНОМ МОРЯ 44
2.1. Особенности рыболокации при маскирующем действии донной реверберации 44
2.2. Акустические модели рассеяния звука дном моря 45
2.3. Рассеяние звука неоднородностями морского грунта 52
2.3.1. Основные предположения. Коэффициент объёмного рассеяния 52
2.3.2. Связь пространственных флуктуации скорости звука и плотности с физическими свойствами мелководных грунтов 55
2.3.3. Экспериментальные данные о неоднородности физических свойств мелководных грунтов. 62
2.3.4. Расчётные и экспериментальные зависимости объёмного рассеяния от частоты звука и
характеристик грунта 69
2.4. Выводы 84
3. РЕЗОНАНСНОЕ ЗАТУХАНИЕ ЗВУКА В СКОПЛЕНИЯХ ПУЗЫРНЫХ РЫБ 89
3.1. Выбор модели. Основные определения 90
3.2. Затухание звука при широкополосном облучении . 94
3.3. Численные оценки 99
3.4. Практические приложения. Способ гидроакустического обнаружения придонных рыбных скоплений 102
3.5. О влиянии резонансного затухания звука на спектральные характеристики эхо-сигналов от рыбных скоплений 107
3.6. Выводы НО
4. БИОАКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОРСКОЙ СРЕЩЫ. ШУМОПЕЯЕНГОВАНИЕ ПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТОВ 112
4.1. Состояние вопроса. Экспериментальный материал 112
4.2. Обобщённые данные по звуковой активности морских животных,перспективных для промысла 114
4.2.1. Звуки тунцов 117
4.2.2. Звуки лососей 117
4.2.3. Звуки горбылей 118
4.2.4. Шумы сельди 118
4.2.5. Шумы крабов 119
4.2.6. Звуки креветок 120
4.2.7. Шумоизлучающие слои в океане 121
4.3. Шумопеленгование морских животных 122
, 4.3.1. Эксперименты по шумопеленгованию рыб . 122
4.3.2. Характеристики помех 123
4.3.3. Дальность шумопеленгования промысловых объектов 125
4.4. Судовая установка для определения пространственного распределения рыб по их звукам . 132
4.5. Разработка подводно-технических средств и их применение в биогидроакустических исследованиях 136
4.6. Выводы 143
5. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ В ПРОМЫСЛОВОЙ ГИДРОАКУСТИКЕ 146
5.1. Состояние вопроса 146
5.2. Видовая классификация морских животных по их шумоизлучению 154
5.3. Разработка акустических рыбосчётных устройств. 159
5.3.1. Устройство для определения количества и размеров рыб в потоке воды 159
5.3.2. Акустическое устройство для учёта молоди рыб 163
5.4. Способ и устройство для определения распределения рыб в скоплениях по размерам 168
5.5. Выводы 173
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 176
ЛИТЕРАТУРА 185
- Распространение звука в приповерхностном звуковом канале в Чёрном море
- Особенности рыболокации при маскирующем действии донной реверберации
- Выбор модели. Основные определения
- Состояние вопроса. Экспериментальный материал
- Состояние вопроса
Введение к работе
Условия морского промысла в последние годы значительно усложнились из-за истощения сырьевых ресурсов в ряде традиционных районов рыболовства,закрытия многих шельфовых районов после введения экономических зон,перехода отечественного промысла в открытые воды Мирового океана. Это потребовало повышения эффективности гидроакустических рыбопоисковых станций,в первую очередь за счёт увеличения дальности действия и повышения их помехоустойчивости в условиях реверберационных и шумовых помех. В связи с этим,как в практике проектирования рыбопоисковой аппаратуры (РПА),так и при её промышленной эксплуатации особенно необходим учёт физических характеристик морской среды,влияющих на дальность действия приборов в реальных условиях.
Отдельные вопросы,в частности,оптимизация рыбопоисковой аппаратуры, акустические характеристики рыб,шумопеленгование промысловых объектов рассмотрены в отечественных и зарубежных работах. В монографиях Шишковой Е.В.«последняя из которых вышла в 1977 г.,были систематизированы и обобщены имевшиеся сведния по основным аспектам промысловой гидроакустики [1,2] . Значительным вкладом в монографию явились результаты проведенных её автором детальных исследований акустических характеристик объектов рыболокации и шумопеленгования. В монографиях Кудрявцева В.И. [3,4] подробно освещены методы рыболокации,принципы построения современной РПА,особенности её технической реализации. Физические же аспекты рыболокации носят в этих работах в основном справочный характер.
Вместе с тем особенности развития прикладной гидроакустики за два последних десятилетия в нашей стране и за рубежом,в частности, постоянно повышающиеся требования к дальности действия гидроакустических станций сместили область физических исследований в диапазон низких звуковых и инфразвуковых частот. Правда, частотный диапазон РІЇА также постепенно снижается,однако,ввиду специфики объектов рыболокации,а также неизбежных ограничений на габариты,сложность и стоимость аппаратуры в настоящее время нижний предел диапазона рыболокаторов ограничивается частотами 7-12 кГц.
Указанные причины потребовали как проведения специальных физических исследований,так и широкого привлечения материалов проводившихся ранее экспериментов в области частот,представляющих интерес при проектировании перспективной РПА. Понадобилась дополнительная обработка,систематизация и критическое переосмысление этих материалов в свете современных представлений гидроакустики.
Первоочередное внимание было уделено направлениям,недостаточ-но изученным ранее и получившим особое значение в связи с изменением условий промысла. В промрыболовстве повысился интерес к добыче разреженных скоплений в поверхностных слоях воды,промыслу криля,лову донных и придонных рыб. Поиск и обнаружение этих объектов затруднены маскирующим действием поверхностной и донной реверберации,а дальность обнаружения эпипелагических рыб ограничена также повышенным затуханием звука в приповерхностном слое воды. Повсеместное введение квот на вылов ценных рыб,задача сохранения рыбных запасов и перехода к селективному лову поставили перед проектантами РПА сложнейшую проблему количественной,видовой и размерной классификации рыб в скоплениях.
Разработка этих вопросов проводилась при выполнении ряда комплексных НИР по промысловой гидроакустике в 1968-75 г.г.[5-П] .
В настоящей работе,не претендующей на полноту освещения всех затронутых выше направлений,приводятся результаты прове~- - ІЗ - денных автором исследований отдельных,на наш взгляд наиболее актуальных при разработке РПА акустических характеристик морской среды и промысловых объектов.
В первой главе рассмотрены вопросы распространения и затухания звуковых волн на частотах рыболокации в приповерхностном звуковом канале (ІШЗК) - широко распространённом типе гидролого-акустических условий в Атлантическом океане и северо-западной части Тихого океана,а также морях средних широт. На основании экспериментальных данных,полученных для трёх подтипов гидрологических условий,приводящих к образованию ІШЗК в Чёрном море, сделаны оценки волноводных свойств канала и законов спадания звукового давления. Получены эмпирические формулы,позволяющие вычислить величину суммарного затухания и утечки звука в ППЗК в диапазоне частот 4-36 кГц. Установлена зависимость коэффициента утечки звука от степени волнения моря [12] . Соответствие результатов с данными зарубежных авторов подтверждает достоверность найденных эмпирических зависимостей. Результаты могут быть использованы при уточнении фактической дальности действия РПА для широкого класса гидролого-акустических условий,приводящих к образованию ППЗК в морях средних широт.
Вторая глава посвящена исследованиям обратного рассеяния звука дном моря,определяющего уровень донной реверберации. Обсуждаются особенности рыболокации при маскирующем действии донной реверберации и имеющиеся модели рассеяния звука дном моря. Подробно рассмотрена модель объёмного рассеяния звука неоднород-ностями верхнего слоя морского грунта,применимая для шельфовых районов и глубоководных районов с выровненным рельефом дна [l3,I4J . Модель впервые была предложена автором в 1963 г. и использовалась в дальнейшем в ряде работ,в частности, в [l5fI6J .
В предположении малости флуктуации концентрации твёрдых частиц минерала и связанных с ними флуктуации плотности и скорости звука в осадках получено выражение для коэффициента объёмного рассеяния звука в грунте. Выведены расчётные формулы, устанавливающие связь пространственных флуктуации скорости звука и плотности с физическими свойствами мелководных грунтов. Анализируются зависимости коэффициента и силы слоя объёмного рассеяния от частоты звука и концентрации частиц минерала. В случае степенной зависимости поглощения звука в грунте от частоты получена простая расчётная формула для частоты,на которой рассеяние звука максимально. Рекомендуется учитывать найденную зависимость при выборе рабочей частоты специализированной РПА для поиска придонных рыб,с целью повышения её помехоустойчивости.
Впервые установлена аналитическая зависимость характеристик рассеяния от типа грунта,подтверждаемая результатами экспериментальных исследований. Разработаны методика и устройство для отбора образцов из проб грунта,позволяющие определять с точностью не хуже 1-2 % такие параметры,как плотность,относительная влажность и концентрация. Получены экспериментальные данные о величине и масштабах неоднородностей мелководных морских грунтов.
Выполнены экспериментальные исследования обратного рассеяния звука дном моря в ряде морских шельфовых районов и в глубоководных районах с выровненным рельефом дна: в Южно-Китайском море на частотах 15-100 кГц; в северо-западной части Тихого океана на частотах 4-12 кГц; в Японском море на частотах 2.3-7 кГц. Можно отметить удовлетворительное совпадение теоретических частотных зависимостей силы рассеяния,рассчитанных для модели неоднородного поглощающего слоя, и экспериментальных данных,полученных автором.
Измерение угловых зависимостей силы рассеяния показало, что в диапазоне углов падения 20-60 они близки к закону Ломме- ля-Зеелигера,что также подтверждает адекватность выбранной физической модели рассеяния.
В третьей главе исследован эффект резонансного затухания звука в неоднородном по размерному составу скоплении пузырных рыб и связанные с ним практические приложения.
В литературе достаточно полно разработана теория рассеяния и затухания звука для одиночной рыбы с плавательным пузырём^ также однородного по размерам рыб скопления [17] . Уточнена акустическая модель плавательного пузыря [l8,I9] . Имеются экспериментальные данные,подтверждающие эффект резонансного рассеяния и затухания звука в скоплениях рыб [20,2Ї] . Однако теоретическое описание этого явления в неоднородном скоплении рыб нам неизвестно. Вместе с тем в плане классификационных задач в последнее время отмечается интерес исследователей к акустическим характеристикам рыб при использовании широкополосных зондирующих сигналов.
Автором получено общее выражение для коэффициента резонансного затухания звука,прошедшего через неоднородное скопление рыб,при узкополосной спектральной обработке сигналов.Использование эмпирических зависимостей,связывающих весоразмерные характеристики рыб с,резонансной частотой их плавательного пузыря и введение некоторых упрощающих предположений позволило получить формулу для расчёта гистограммы распределения рыб по длине в единичном объёме воды. В качестве примера приведены результаты расчёта затухания звука для реального скопления пузырных рыб.
Выполнены экспериментальные исследования влияния резонансного затухания звука на спектральную структуру широкополосных сигналов. Отмечено существование спектральных минимумов,наблюдавшихся как в области резонансных частот,так и на кратных частотах. Результаты эксперимента подтверждены расчётными оценками по данным контрольных обловов рыбы [22] .
На использовании эффекта резонансного затухания звука, прошедшего через скопление пузырных рыб,основан способ гидроакустического обнаружения придонных рыбных скоплений. Способ защищен авторским свидетельством [23] .
Четвёртая глава является кратким изложением цикла экспериментальных исследований по биогидроакустике промысловых объектов, выполненных автором совместно с Е.В.Шишковой и др. в 1968-75 гг. [24-29] ,и позднее позволившим автору оценить практическую дальность шумопеленгования гидробионтов. Это направление промысловой гидроакустики связано с задачей поиска промысловых объектов,обнаружение которых обычными методами эхолокации затруднено или невозможно,а также тесно примыкаеав к проблеме классификации.
Были исследованы пространственно-временные и спектрально-энергетические характеристики биоакустических полей в Чёрном море [24] . Впервые получены материалы по акустической активности камчатских крабов и лососёвых рыб в Тихом океане и Охотском море [25,26] .
Проведены расчёты дальности шумопеленгования для семи видов рыб и ракообразных,имеющих промысловое значение,при различных типах помех и значениях коэффициента концентрации приёмной антенны. Полученные результаты позволяют оценить практические возможности метода шумопеленгования морских животных по издаваемым ими звукам [27] .
В этой же главе описана функциональная схема и результаты применения в Чёрном море судовой шумопеленгаторной установки^ которой использовался метод акустической триангуляции [28,29] . С помощью установки было зарегистрировано 15 катего- рий звуков биологического происхождения,получены данные о распределении шумящих рыб по акватории,рассчитана плотность скоплений, определены абсолютные уровни звуков. Приведено краткое описание подводно-технических средств,разработанных для обеспечения исследований по биогидроакустике [30т32] .
В последней,пятой главе рассмотрены различные аспекты проблемы классификации подводных объектов,которая в промысловой гидроакустике разделяется на три задачи: видовой анализ рыб,количественная оценка рыбных скоплений и размерный анализ рыб в скоплениях [7] .
В задаче видовой классификации реализованы два подхода к распознаванию морских животных по издаваемым ими звукам: анализ структуры биоакустических сигналов и использование статистического алгоритма распознавания. Определены классификационные признаки,оценена их информативность. Алгоритмы автоматического распознавания опробованы на импульсных звуках,издаваемых несколькими видами черноморских рыб. Вероятность правильного распознавания составила 0.99 [33] .
Рассмотрена схема автоматизированного промыслового классификатора на базе бортовой ЭВМ,первичная информация на который поступает с радиогидроакустических буёв или судовых гидроакустических станций [34] .
В Сухумском филиале НИИ "Атолл" была создана серия акустических рыбосчётных устройств,последний из которых,АРСУ-5, отмечен медалью ВДНХ [35-37] . Дальнейшим развитием этого направления явилась разработка устройства для определения количества и размеров рыб в потоке воды,использующего амплитудную дискриминацию и усреднение нормированных по расстоянию эхо-сигналов от рыб. Приводится функциональная схема устройства.
Возможность решения классификационных задач предусмотрена tm 18 — также при проработке принципов построения приёмо-задающего тракта экспериментальной гидроакустической рыбопоисковой станции, проведенной в рамках НИР [11,38] . Технические требования к станции включают,помимо активного поиска,режимы шумопеленгова-ния и классификации рыбных скоплений.
В связи с опережающими темпами развития рыбоводства и производства рыбы во внутренних водоёмах,предусмотренными Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР (1978 г.),а также Продовольственной программой СССР,важное значение приобретает обеспечение гидроакустической техникой рыбоводных предприятий,где до настоящего времени учёт производимой продукции ведётся непроизводительным ручным способом. Специфика учёта молоди рыб при её стайном скате потребовала создания принципиально новых устройств [39,40] . Одно из таких устройств было разработано на принципе измерения резонансного затухания*вука в водорыбной среде. Устройство защищено авторским свидетельством [4l] .
Измерение резонансного затухания звука положено также в основу способа для определения размерного распределения рыб в скоплениях при использовании широкополосных зондирующих сигналов. Приведена функциональная схема устройства,реализующего этот способ. Эта разработка является развитием приведенного выше "Способа гидроакустического обнаружения придонных рыбных скоплений" [23],в которой с помощью операций над спектрами используется полезная информация о размерах рыб,содержащаяся в спектрах прошедших через водорыбную среду эхо-сигналов.
По теме диссертации опубликованы работы [5-12,14,24-29, 33,34,42],получены 3 авторских свидетельства [23,36,41].
Основные материалы диссертации и отдельные направления работы докладывались на П,Ш,1У и У Всесоюзных конференциях по рыбопоисковой технике (Таганрог,1968,1971,1973,1976 гг.); У и УП Всесоюзных школах-семинарах "Автоматическое распозна- вание слуховых образов" (Сухуми,1970 г., Алма-Ата,1972 г.); 1-ой Дальневосточной конференции "Акустические методы и средства исследования океана" (Владивосток,1974 г.); П, Ш, У и УІ Грузинских республиканских конференциях "Применение акустических методов и устройств в науке,технике и производстве" (Батуми,1977,1982 гг.; Сухуми,1979,1984 гг.); на заседании межведомственного Координационного совета по промысловой гидроакустике (Таганрог,1974 г.), а также на научных семинарах Акустического института, НПО промрыболовства Минрыбхоза СССР, Сухумского филиала НИИ "Атолл".
Диссертация изложена на 137 страницах текста и,кроме введения и заключения,содержит 5 глав,список литературы из 127 наименований (18 иностранных), 54 рисунка, б таблиц.
Распространение звука в приповерхностном звуковом канале в Чёрном море
Для оценки волноводных свойств канала рассмотрим число нормальных волн,формирующихся в ІШЗК на нижней границе диапазона частот,применяющихся в рыболокации,в типовых гидролого-акустических условиях.
Согласно волновой теории (Мастеров, 1965)
Для перемешанного слоя с постоянным (гидростатическим) градиентом скорости звука Урик,[44] использует выражение для максимальной длины волны звука,распространяющегося в канале:
Выражение (1.3) получено из геометрических соображений для малых углов скольжения звукового луча.
Другим важным параметром,характеризующим волновод,является критическое расстояние tK , на котором сферический закон спадания звукового давления переходит в цилиндрический:
В случае применимости лучевой теории,когда число распространяющихся в ІШЗК нормальных волн велико,для оценки критического расстояния 1К можно использовать выражение [45] : где Ъ{ и 0 - горизонты приёмника и излучателя соответственно; К \ ( ) - полный эллиптический интеграл первого рода аргумента % - ]/ 2 /20 В таблице I.I приведены значения чисел нормальных волн Я (на частоте 7 кГц), критической частоты « и критического расстояния W ,рассчитанные по формулам (I.I-I.5) для трёх указанных выше подтипов ІШЗК. Гидролого-акустические условия в них характеризуются значениями относительного градиента скорости звука а0= ДС/Со h » скорости звука на поверхности моря Со и толщиной перемешанного слоя К
Особенности рыболокации при маскирующем действии донной реверберации
Отражение и обратное рассеяние звука дном моря существе но снижают эффективность РПА при обнаружении придонных рыб и рыбных скоплений,особенно при работе в мелководных районах. Вместе с тем,в связи с важностью этих объектов в промысловом отношении,проблеме обнаружения рыб вблизи грунта придаётся большое значение при разработке РПА. В настоящее время сущее твует ряд устройств,повышающих эффективность поиска придонны рыб[з]. Эти устройства (белая,серая,динамическая линии; устройства различения и отсечки грунта; система привязки к грун ту и др.) основаны на различиях в энергетических свойствах эхо-сигналов от рыб и преобладающей помехи -отражений от дн моря. Необходимым условием их применения является возможност временной селекции полезных и маскирующих эхо-сигналов. Поэтому использование таких устройств в основном ограничивается вертикальной локацией,когда амплитуда зеркального отражения от дна существенно превышает амплитуду эхо-сигналов от рыб, и эти сигналы разделяются во времени. При наклонном зондировании ,как отмечено в работе [3], эффективность большинства существующих рыболокаторов при обнаружении придонных рыб является весьма низкой. В указанной работе подробно рассмотрен применимость и эффективность имеющихся способов,которые улучшают поиск и регистрацию придонных рыб в стороне от судна: уменьшение длительности зондирующих импульсов, сужение характеристик направленности антенн и их внутриимпульсное сканирование, стабилизация акустических антенн,применение антенн,буксируемых вблизи грунта. Эти способы основаны главным образом на геометрических особенностях процесса обнаружения. Поиск н вых технических решений в указанном направлении ведётся. Очевидно, наиболее перспективным является схемное разделение эхо-сигналов от рыбы и донной реверберации,основанное на различиях характеристик сигналов и помех,т.е.ближе относящееся уже к задаче классификации гидроакустических сигналов. При такой постановке вопроса представляется актуальным исследование энергетических и частотных характеристик донной реверберации в условиях,отличающихся геоморфологическими характеристиками морского дна или физическими свойствами морских осадочных пород. На частотах,используемых в рыболокации,эти характеристики ещё недостаточно изучены.
Примером использования различий в спектральных характері тиках эхо-сигналов от рыбных скоплений и дна моря является разработанный автором совместно с Г.И.Толстобровым "Способ гидроакустического обнаружения придонных рыбных скоплений"[2 (см.раздел 3.4).
Как источник преобладающей помехи при наклонной рыболок ции ниже будут рассмотрены имеющиеся и разработанная автором модели рассеяния звука дном моря,а также результаты экспериментальных исследований.
Выбор модели. Основные определения
Охарактеризуем произвольное скопление рыб относительной плотностью распределения рыб по длине ііГ() . Тогда число pi длина которых находится в интервале l-Lt tZ/l ,для единичного объёма воды:
По - общее число рыб в единичном объёме воды (плотності скопления); д - дискретная вариация (интервал изменения)длины рыбь Известны эмпирические формулы вида тп НсЛ ,устанавд вающие корреляционную зависимость между длиной рыбы I и её массой m . Здесь коэффициент Мо и показатель степени величины,определяемые экспериментально для отдельных видов рыб [81,82,21] .
Состояние вопроса. Экспериментальный материал
Биологические шумы являются важным океанографическим п раметром акватории,характеризующим её бионаселённость.
Исследование звуков морских животных представляет инте не только для задач хозяйственного освоения океана,но и для изучения источников подводного шума в океане как возможной помехи работе гидроакустических приборов. Регистрация биозв ков,их идентификация и выяснение биологического значения со тавляют отдельное направление акустики - морскую биоакустик или биогидроакустику.
Подводные шумы биологического происхождения занимают о ширный частотный диапазон,почти полностью перекрывающий диа пазон известных шумов океана. Наиболее высокие из отмеченни уровней подводных шумов имеют биологическую природу. Зареги трированы биозвуки в диапазоне частот от 20 до 10 Гц, а но мированные уровни этих шумов,приведенные к полосе I Гц и ра стоянию I м, в отдельных случаях достигают НО дБ относител но I мкПа/Гц0 5 Г87,Й .
Из большого разнообразия известных биозвуков для задач промысловой гидроакустики представляют интерес данные по ЗЕ ковой активности морских животныхудовлетворяющие следующий требованиям:
- уровни биологических шумов должны превышать динамиче кие шумы океана на поисковых дальностях в реальных промысле вых условиях;
- из - шумы морских животных должны быть регулярны И ВИДОСПі цифичны;
- шумоизлучанцие объекты должны быть перспективны для промысла.
Как известно .развитие метода шумопеленгования в промыс ловой гидроакустике стимулировалось практической необходимо стью поиска объектов промысла,обнаружение которых средствам гидролокации затруднено или невозможно. К таким объектам от носятся,прежде всего,ракообразные,ведущие придонный образ жизни: крабы и креветки. Эти животные не образуют плотных скоплений,а эхо-сигналы от них обычно маскируются донной реверберацией [2].
Труднообнаруживаемыми объектами являются также некотор одиночные пелагические рыбы,для которых характерна высокая скорость движения. Так,например,тунцов практически можно обнаружить только с помощью гидролокаторов кругового обзора, хотя их сечение рассеяния значительно: по данным Г.И. Толсто-брова,для желтопёрых тунцов длиной ІД-І.З м в диапазоне ча тот 20-50 кГц оно превышает 0.1 г.
Экспериментальные исследования в области морской биоак; тики проводились автором совместно о Е.В.Шишковой,В.Я.Яткові и др.с 1968 г. Подробно исследованы пространственно-временн и спектрально-энергетические характеристики биоакустических полей в Чёрном море [24,6,28] , впервые получены материалы п акустической активности камчатских крабов и лососёвых рыб в Тихом океане и Охотском море [25,26], зарегистрированы и ид тифицированы звуки отдельных видов рыб и ракообразных в Япої ском море,а также в реках и внутренних водоёмах [8,32]
Для проведения комплексных биогидроакустических исслед ваний,включающих,помимо регистрации шумоизлучения гидробиоет их акустическую триангуляцию,идентификацию биозвуков с их ис точником и поведенческими реакциями рыб,а также эксперименты по управлению поведением морских животных,под руководством и при непосредственном участии автора разработан ряд подводно-технических средств,в том числе подводная видеоакустическая установка [9,30-32,88]. Последняя длительное время эксплуати ровалась на шельфе Чёрного моря и в Уссурийском заливе Японского моря.
Автором рассмотрены возможности метода пассивной локаци и проведена оценка дальности шумопеленгования объектов морского промысла [5,27] Совместно с В.Я.Яшковым и Е.В.Шишково разработана методика индикации и идентификации подводных био логических звуков в промысловых районах,изготовлена судовая установка для определения пространственного распределения рь по их звукам [29,89] . Установка использовалась в экспериментальных исследованиях на Чёрном море.
К перечисленным выше направлениям тесно примыкают работ по идентификации и классификации морских животных по их шумо излучению [33,34] , основное содержание которых изложено в главе 5.
Состояние вопроса
Проблема классификации подводных объектов в промысловой гидроакустике поставлена автором совместно с В.И.Ильичёвым и Г.Я.Волошиным в работах [б,7] . Она разделяется на три основные задачи: видовой анализ рыб,количественная оценка рыбных скоплений,определение распределения рыб в скоплениях по размерам. Как для всяких классификационных задач,основой их решения является набор сведений об акустических признаках отдельных рыб и рыбных скоплений,несущих информацию об интересующих нас свойствах исследуемого объекта,а также учёт априорной информации (район работ,температура воды,данные о сезонной и суточной миграции рыб),определяющей вероятный видовой состав объектов промысла.
