在海洋渔业资源可持续利用和海洋生态环境保护日益受到重视的背景下,水下探测技术作为认知海洋生物资源分布、评估渔业资源储量的核心手段,面临着探测海域广阔、目标生物种类繁多、行为复杂多变以及渔业作业环境恶劣等多重挑战。传统渔探手段往往受限于探测范围有限、目标识别能力不足、数据实时回传困难以及难以适应不同作业水深等问题,难以满足现代海洋渔业对高精度、大范围、实时化资源探测的迫切需求。针对这一领域,我们打造了一套基于先进声呐技术与智能载具协同的水下探测综合解决方案,通过构建“精准探测-智能识别-实时传输-数据分析”的技术体系,为海洋渔业资源调查、渔场快速定位、精准捕捞作业及渔业资源管理提供全方位技术支撑。
在探测层面,方案融合了多种探测平台与探测手段的协同作业能力,一方面利用船载高分辨率渔探仪对目标水域进行垂直剖面和水平扇区的实时扫描,清晰揭示鱼群分布层次、个体大小、密度及游动方向;另一方面针对深远海和大范围渔场快速搜索需求,配备搭载多波束渔探声呐的AUV和水面无人艇,进行自主巡航式鱼群探测,获取大范围三维鱼群分布图和海底地形数据,为渔场快速定位提供精准指引。在识别与传输层面,方案集成先进的声呐图像智能识别技术,通过深度学习算法对鱼群回波信号进行特征提取和分类识别,有效区分不同鱼种、滤除海底杂波和环境干扰,同时实时估算鱼群数量和生物量;所有探测数据通过高速通信链路实时回传至渔船驾驶室或岸基渔业管理中心,使渔业作业人员能够实时掌握水下鱼群动态,根据探测结果动态调整航行路线和捕捞策略。在数据分析层面,系统对历史探测数据进行积累和挖掘,建立目标渔场鱼群时空分布模型,预测鱼群洄游规律和渔场形成机制,为渔业资源可持续利用和科学管理提供决策依据。这一方案可广泛应用于近海渔业资源调查与评估,通过系统性的声学走航调查,获取渔业资源种类组成、数量分布及生物量估算数据,支撑渔业资源养护和捕捞配额管理;在远洋渔船精准捕捞作业中,利用船载渔探仪和拖网监测系统实时掌握网口鱼群进入情况和网具状态,指导拖网操作优化,提升捕捞效率和降低兼捕;在养殖水域水下监测领域,利用定点布设的小型渔探仪实时监测养殖鱼类活动状态、摄食行为及生长情况,支撑精准投喂和健康管理;在海洋牧场资源评估中,利用AUV搭载渔探声呐对人工鱼礁区和增殖放流区进行周期性资源调查,评估增殖效果和牧场建设成效。
整体方案的核心优势在于实现了高精度声呐探测与智能分析决策的深度融合,打通了从水下鱼群发现到捕捞作业优化的完整技术链条,确保渔业资源信息能够高效、准确地服务于渔业生产和资源管理,同时通过船载、载具搭载等多种平台选择,兼顾不同作业场景和作业水深的需求,所有探测设备均采用渔业专用优化设计和耐海水腐蚀防护,保障系统在恶劣海况下的长期可靠运行,并可根据不同目标鱼种、不同作业方式和不同研究目的进行深度定制,真正为现代海洋渔业的高效生产和可持续发展提供坚实可靠的技术支撑。

水下探测应用方案
针对远洋渔业对大洋性鱼类资源分布调查和资源量评估的需求,提供基于高分辨率渔探仪与AUV协同的探测服务。AUV搭载多频率渔探仪,在大洋海域进行走航式水体扫描,实时获取不同水层的鱼群分布、密度及个体大小信息,清晰揭示金枪鱼、鱿鱼及中上层鱼类资源的空间分布特征和洄游规律。探测数据通过光纤实时回传至渔船或岸基分析中心,结合历史数据和海洋环境参数,建立资源量评估模型,支撑捕捞作业方案优化和渔业配额管理。
针对近海渔场捕捞作业中对鱼群精准定位、提高捕捞效率的需求,提供船载高功率渔探仪与水面无人艇协同探测服务。主渔船搭载大功率多波束渔探仪,对目标渔场进行大范围扫描探测,初步圈定鱼群富集区域;同步释放搭载高频渔探仪的无人艇,对重点区域进行加密探测,精准定位鱼群中心位置、集群深度及游动方向。探测信息实时共享至渔船导航系统,指导精准下网和拖网作业,大幅提升捕捞效率和渔获质量。
针对深海生态系统研究和深海渔业资源开发对深海鱼类栖息地认知的需求,提供深水AUV搭载高频渔探仪的精细调查服务。深水AUV在数百至数千米水深海域沿设定剖面进行下潜上浮测量,获取不同水深层的鱼群分布与环境因子关联数据,清晰揭示深海鱼类的垂直分布规律、栖息地选择偏好及昼夜迁移特征。调查成果支撑深海生态保护、深海渔业资源评估及深海渔场开发。
针对底栖鱼类如比目鱼、鳕鱼及鲆鲽类资源调查需求,提供侧扫声呐与渔探仪融合探测服务。侧扫声呐获取高分辨率海底底质图像,清晰识别沙泥底质、岩礁及珊瑚等不同底质类型;同步渔探仪探测近底层的鱼群分布,分析不同底质类型与底栖鱼类资源分布的相关性。探测成果指导底拖网作业区域选择和渔场管理,提升底栖渔业资源开发利用效率。
针对鱼群聚集、洄游及摄食行为与海洋环境因子关联机制研究需求,提供渔探仪与环境多参数同步观测服务。AUV或调查船搭载渔探仪与温盐深剖面仪、叶绿素传感器及溶解氧传感器,同步获取鱼群分布和水温、盐度、叶绿素浓度及溶解氧含量等环境数据,通过关联分析揭示鱼群分布的海洋环境驱动机制。研究成果支撑渔业资源变动预测、渔情预报及海洋牧场选址。
针对海洋牧场建设和运营过程中对投放鱼类的生长、分布及资源量监测需求,提供固定式与移动式相结合的渔探仪监测服务。在海洋牧场关键区域布设固定式上视渔探仪,实时监测牧场水域的鱼群资源动态;定期利用无人艇搭载高频渔探仪进行全覆盖扫描,获取鱼群数量、个体大小及空间分布的精细数据。监测成果支撑牧场资源评估、增殖放流效果评价及捕捞管理决策。
针对渔情预报系统对实时、大范围鱼群分布数据的需求,提供渔船协同的渔探仪数据采集网络服务。多艘作业渔船搭载联网渔探仪,在捕捞作业过程中实时上传鱼群探测数据至渔情预报中心,与卫星遥感海温、水色数据及数值预报产品融合分析,生成渔场分布预报图和最佳捕捞区域推荐。数据网络支撑渔情预报精度提升和渔业生产效益提高。
针对极地海域磷虾、冰鱼等特色渔业资源调查的特殊需求,提供耐低温、抗冰覆盖的渔探仪探测服务。特种AUV搭载高频渔探仪,在冰架边缘、冰间水道及冰下水域进行自主航行探测,获取冰下鱼群和磷虾的分布、密度及行为特征,清晰揭示极地渔业资源分布规律和冰下栖息环境。调查成果支撑极地渔业资源评估、国际渔业谈判及极地生态系统保护研究。
针对渔探仪回波数据中鱼种难以自动识别的技术难题,提供基于深度学习算法的智能处理服务。对渔探仪采集的回波数据进行预处理和特征提取,利用训练好的鱼种识别模型,自动分析鱼鳔形态、鱼群分布特征及回波强度等特征,识别优势鱼种如带鱼、黄鱼、鲐鱼等,并估算不同鱼种的比例和资源量。处理结果以可视化形式呈现,支撑渔业资源调查和捕捞作业决策。
针对渔业资源保护区的禁渔效果评估和偷捕行为监控需求,提供固定式渔探仪与水下监控系统相结合的长期监测服务。在保护区内布设固定式渔探仪和光纤水听器,实时监测鱼群资源恢复状况和非法捕捞活动;定期利用无人艇进行加密探测,获取资源动态变化数据。监测成果支撑保护区管理效果评价、禁渔期政策调整及执法监管,为渔业资源可持续利用提供技术保障。