Способ подсчета рыб

 

Изобретение относится к ихтиологии, а именно к способам подсчета рыб по видам в потоке воды. Целью изобретения является более точный подсчет рыб. Рыб направляют в учетный канал, воздействуют световым полем, а в качестве сигналов регистрируют интенсивность отраженного света, при этом регистрацию ведут в нескольких интервалах длин оптического диапазона, определяют их отношение и по значениям отношений устанавливают эталоны для каждого объекта, а подсчет ведут при воздействии светового поля в оптических диапазонах, в которых отношение интенсивностей отраженного света достоверно отличает объект от сопутствующих видов. 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 А 01 К 61/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4310847/30-13 (22) 30.09.87 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства (72) А. Ф. Сорокин, Э. А. Артемьев и И. В. Заолесский (53) 639.3.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 847959, кл. А 01 К 61/00, !979. (54) СПОСОБ ПОДСЧЕТА РЫБ (57) Изобретение относится к ихтиологии, а именно к способам подсчета рыб по видам

Изобретение относится к ихтиологии и рыбоводству, а именно к способам подсчета гидробионтов по видам в потоке воды, и может быть использовано на рыбоводных хозяйствах при выпуске выращенной молоди рыб.

Целью изобретения является более точный подсчет рыб.

Способ осуществляют следующим образом.

В способе подсчета гидробионтов в потоке воды, включающем формирование однослойного и однонаправленного прохода их через зону учета. о, редел -ние видовой принадлежности гидробиопзов путем регистрации отраженного от гидробионтов света и подсчет данного вида гидробионтов, определяют виды объектов, содержащихся в потоке воды, измеряют интенсивности отражечий света для каждого вида гидробионтов в оптическом диапазоне, устанавливают два интервала длин волн оптического диапазона, в которых отношение интенсивностей отражений для подсчитываемого вида отличается от соответствующего отношения интенсивностей отражений для остальных видов

„„SU„„1600655 А 1

2 в потоке воды. Целью изобретения является более точный подсчет рыб. Рыб направляют в учетный канал, воздействуют световым полем, а в качестве сигналов регистрируют интенсивность отраженного света, при этом регистрацию ведут в нескольких интервалах длин оптического диапазона, определяют их отношение и по значениям отношений устанавливают эталоны для каждого объекта, а подсчет ведут при воздействии светового поля в оптических диапазонах, в которых отношение интенсивностей отраженного света достоверно отличает объект от сопутствующих видов. 3 ил.,1 табл. гидробионтов, отношение интенсивностей отражений для подсчитываемого вида в выбранных интервалах длин волн, как характеризующее видовую принадлежность гидробионтов, принимают за эталонное значение, измеряют в выбранных интервалах длин волн интенсивности отражений для всех объектов, движущихся через зону учета, вычисляют для каждого объекта отношение интенсивностей отраженного света, сравнивают полученные значения отношений интенсивностей отраженного света с эталонным и подсчитывают те объекты, значения отношений интенсивностей отражений света в выбранных длинах волн в которых достоверно отличает объект от сопутствующих видов.

Способ подсчета гидробионтов основан на том, что в силу различия ареала обитания гидробионтов защитная окраска поверхности их, а следовательно, и спектральный состав светового потока, отраженного от гидробионтов одного вида, одной возрастной группы и от посторонних объектов,не зависит от размеров объектов, является индивидуальной характеристикой гидробионтов и сопутствующих объектов и может быть ис1600655

15

25

40

50

55 пользован в качестве одного из признаков разделения гидробионтов на виды.

В зависимости от возрастных групп., состояния кормовой базы и качества воды в водоемах спектры отражения гидробионтов могут различаться. В то же время отноШение интенсивностей отраженного от гидробионтов светового потока для двух выбраннЬ|х определенным образом интервалов длин волн оптического диапазона является более устойчизой и стабильной характеристикой вида.

Увеличение количества интервалов длин волн оптического диапазона, для которых вычисляется совокупность отношений интенсивностей отраженного от гидробионтов света, позволяет повысить надежность классификации объектов по видам и, следовательно, повысить точность подсчета гидробионтов по видам.

На фиг. 1 и 2 приведены зависимости p=fP) коэффициентов отражения от поверхности некоторых гидробионтов, находящихся в прудах при подращивании молоди осетровых и подсчитываемых другими способами как «полезные», в функции от длины иолны оптического диапазона соответственНо при освещении движущихся в воде гидробионтов сверху и при освещении их снизу; на фиг. 3 — структурная схема устройства, используемого для осуществления способа.

Гидробионты 1 движутся однослойно в учетном канале. Их освещают источником 2 непрерывного спектра. При помощи селективиых детекторов 3, выделяющих заданные интервалы длин волн оптического диапазона, осуществляют измерение интенсивностей отраженного от гидробиоитов светового потока.

С помощью логической схемы 4 вычисляют отношения измеренных интенсивностей, сравнивают их с эталонными значениями, соответствующими заданному виду гидробионтов в выделенных селективными детекторами интервалах длин волн оптического диапазона, и определяют принадлежность находящегося в потоке воды объекта к заданному виду. Устройство 5 осуществляет подсчет гидробионтов, отнесенных логической схемой к заданному виду. С помощью устройства 6 формируют априорно известные, эталонные значения отношений интенсивностеи отраженных сигналов, соответствующих заданному виду гидробиоитов в выбранных интервалах длин волн оптического диапазона

В таблице приведены значения для различных интервалов длин волн оптического диапазона для некоторых видов гидробионтов.

Пример (. При спуске воды из вырастных прудов, где подращивают молодь осетровых, в сбросном канале выявлено, что в воде, кроме мальков осетровых, содержатся гидробионты — лептестерии, щитни, головастики, молодь сазана, мусор — листья клена. Были проведены измерения коэффициентов отражения для каждого вида объектов, находящихся в воде, в диапазоне длин волн Л=400 — 680 нм. На фиг. 1 и 2 приведены усредненные кривые р=/(Л) зависимости коэффициентов отражений света р от объектов от длины волны Л.

Кривые на фиг. 1 соответствуют: 1-лептестериям, 2 — листьям клена, 3 — головастикам, 4 — цитням, 5 — молоди белуги, 6 — молоди сазана, 7 — молоди осетра.

Были проведены вычисления отношений коэффициентов отражений р(Л;)/р(Л;) или то же самое, что и отношений интенсивностей отражения света 1(4)/1(Л,) (в этом случае существенно упрощается аппаратурная реализация устройства для подсчета гидробионтав) на разных участках оптического диапазона Л; и Л, Анализ этих отношений позволяет выявить, что для осетровых наибольшее отношение интенсивностей, по сравнению с дру-. гими сопутствующими им в воде объектами, имеет место для интервалов длин волн

460 — 500 нм (Xi 480 нм) и 630 — 670 нм (Л -560 нм) (см. таблицу). Следовательно, за эталонное значение, классифицирующее обнаруженный в потоке воды объект как принадлежащий к виду осетровых, необходимо принять величину отношения коэффициента отражения на длине волны Л -480 нм к коэффициенту отражения на длине волны

Л 650 нм (или, то же самое), величину отношения интенсивностей отражения света

1(Лi)/l(kq) ), которая меньше единицы. Далее осуществляют подсчет молоди осетровых при выпуске их из прудов. Для этого измеряют интенсивности 1(Л ) отраженного светового потока от всех об.ьектов в потоке воды в интервале длин волн 460 †5 нм (Л -480 нм) и интенсивности lz(kz) отраженного светового потока в интервале длин волн 630—

670 нм (Л вЂ” -650 нм), вычисля.от отношение интенсивностей 1 (Л ) /lP ) и, если это отношение меньше единицы, объект учитывают как молодь осетровых; при значениях этого отношения больше или равных единице объект не подсчитывается.

Пример 2. Если необходимо выявить число мальков сазана в этом же опыте, то расчет отношений интенсивности отраженных световых потоков по двум интервалам длин волн оптического диапазона показал, что уверенно выделить молодь сазана среди сопутствующих объектов не представляется возможным (таблица). Так, например, для интервалов длин волн 430—

470 нм (Xi450 им) и 480 — 520 нм (Л вЂ”

=500 нм) отношения интенсивностей 1(Л )/

/1(Л ) меньше единицы имеют место, кроме молоди сазана, еще лептестерии, листья клена, молодь осетра. Аналогичная картина имеет место и для двух других интервалов

1600655

Формула изобретения

Отношения интенсивностей для

Интервалы длин волн оптичесВид подсчитываемого гидробионта лептесте- листьев головасти- п1итней рий клена ков молоди осетровых рыб молоди сазана кого диапазона нм

PE (1,15) T1 (1,7)

4,1(0>85) 1(0,8) 460-500

630-670

430-470

480-520

430-470

540-580

Молодь осетровых рыб

Молодь сазана

g 1(0,9) 1(0,75) 71(1,3) 1(0,9) а 1(0,3) Головастики

0,5

0,4 о,э

О,Т ббй 7С боб обо ч5о, 5СС т длин волн, например 430 — 470 нм (Л> =450 нм) и 540 — 580 нм (Л 560 нм), когда отношение интенсивностей 1(Лi) /1(Лз) больше единицы характеризует наряду с молодью сазана еще и головастиков. Однако, если взять три интервала длин волн — 430 — 470 нм (4=450 нм), 480 — 520 нм (Л 500 нм) и

540 — 580 нм (Лз 560 нм), то совокупность отношений интенсивностей, например 1(4)/

/1(Л ) и 1(ЛE)/1(Лз), когда эти отношения одновременно и соответственно меньше и больше единицы, характерны только для молоди сазана, т. е. однозначно определяют данный вид гидробионта (таблица), поэтому за эталонные значения отношений интенсивностей 1(Л ) /1(Л ) и 1(Л ) /1(Лз), 15 которые классифицируют объект в потоке воды как молодь сазана, принимают значения l(ki) /1{Л ) (1 для интервала длин волн

430 †4 нм (Л(-450 нм) и 480 †5 нм (Лз-500 нм) и значения 1(4)/1(Лз))1 для интервала длин волн 540 — 580 нм (Лз560 нм).

При подсчете молоди сазана измеряют интенсивности 1(Л ), IP,q) и 1(Лз) отраженного от объектов света в этих интервалах длин волн, находят отношения 1(Л1) /1(Лг) 25 и 1(4) /1(Лз) и, если полученные значения одновременно 1(Л1) /1(Лг) (1 и 1{Л ) /I/3) ) 1, то объект в воде относят к малькам сазана и подсчитывают его. При любых других соотношениях IP,E)/1(Лz) ) 1 и 1(4 ) /1(Лз) (1 объекты не подсчитываются.

Способ подсчета рыб, включающий пропуск рыб совместно с сопутствующими объектами через учетный канал, воздействие на рыб в последнем физическим полем, регистрацию сигналов, возникающих при проходе объектов через физическое поле, и подсчет по видам при сравнении полученных сигналов с эталоном, отличающийся тем, что, с целью более точного подсчета в учетном канале, на рыб воздействуют световым полем, а в качестве сигналов регистрируют интенсивность отраженного света или коэффициент отражения, при этом регистрацию ведут в нескольких интервалах длин оптического диапазона, определяют их отношения и по значениям отношений устанавливают эталонные для каждого объекта, а подсчет конкретного вида рыб ведут при воздействии светового поля в оптических диапазонах, в которых отношение интенсивностей отраженного света достоверно отличает объект от сопутствующих видов.

-iE(E>25) ? 1(1,9) l 1(0,25) 1(2,6) 1(1, 15) >(1(0,85) 1(0,6) 1600655

0,5

0,4

0,3

0, 600 650

550

500

450 фиг, 2

Составитель Т. Крас<окова

Редактор И. орная Texpeд A. Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 3223 Тираж 443 Подписное

131!ИIIIII осударсз венного комитета IIo изобретениям и открытиям прп ГКНТ С(<..Р

113<135. Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5!

1р<и<зво <с1 I<.I«I