梁 镜 许 枫 张 纯 马龙双

(1 中国科学院声学研究所 北京 100190)

(2 中国科学院大学 北京 100049)

0 引言

渔业资源声学评估由于具有快捷方便、可持续观测且不危害生物资源等优点，受到了广泛关注[1−5]。近几十年，除传统的回波积分、回波计数[6−7]评估方法外，学者们提出了诸如多频评估法[8]、基于回波峰值分布反演的方法[9−12]及回波统计评估法[13−17]等。其中，回波积分法是目前应用最为广泛的方法，该方法原理简单，但应用中需要准确计算鱼群回波的声能量，且需要鱼群中个体鱼的平均目标强度先验知识或拖网渔获数据辅助[6,18−19]。由于鱼类活动的随机性，同一尾鱼，在不同测量时刻，其目标强度测量值波动范围可达20 dB以上。而根据经典的回波积分方程，当鱼群回波目标强度测量误差为3 dB时，回波积分法鱼群密度评估结果相对误差就可达到100%[6]。因此，受声呐系统参数误差和鱼群中个体鱼的平均目标强度先验知识误差的影响，回波积分法的鱼群密度评估结果误差往往较大。与回波积分法相比，回波统计评估方法具有无需声呐回波信号绝对量(因而可避免声呐系统参数误差的干扰)与鱼群中个体鱼的平均目标强度先验知识的优点[15−16]，因而具有很好的发展前景。

在回波统计方法进行鱼群密度评估应用的有效性问题上，Weintroub[15]将该方法获得的5 组鱼群密度评估结果与传统的回波积分法评估结果进行了对比分析，发现两种方法下评估结果的线性相关系数高达0.98，但受鱼群密度分布不均匀导致的回波统计方法评估误差和回波积分法评估误差影响，回波统计方法的评估结果整体偏小。……