半雙工PIT遙測(cè)技術(shù)的監(jiān)測(cè)效果
發(fā)布時(shí)間:2021-04-06 20:12
PIT遙測(cè)技術(shù)作為魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)的一種重要方法,其設(shè)備本身具有高可靠性、高精度、高自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì),得到廣泛應(yīng)用。在野外過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)中,受外界環(huán)境干擾下如何維持高精度的監(jiān)測(cè)是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的難點(diǎn)之一。本文以魚(yú)類(lèi)通過(guò)PIT天線的視頻數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),驗(yàn)證半雙工PIT遙測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)效果,分析過(guò)魚(yú)數(shù)量和運(yùn)動(dòng)方向?qū)Π腚p工PIT遙測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)確率的影響。結(jié)果表明:半雙工PIT遙測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)效果較好,試驗(yàn)魚(yú)通過(guò)大小天線(Ⅱ、Ⅰ)的誤差時(shí)間為(0.40±0.46) s(Mean±SD),最大誤差2.53 s;過(guò)魚(yú)數(shù)量對(duì)大小天線的檢測(cè)效率具有顯著影響,當(dāng)一尾魚(yú)通過(guò)天線時(shí),大小天線的檢測(cè)效率分別高達(dá)97.3%和93.9%;當(dāng)過(guò)魚(yú)數(shù)量增加至8尾時(shí),大小天線的檢測(cè)效率分別降低至7.5%和3.1%;運(yùn)動(dòng)方向?qū)μ炀Ⅰ的檢測(cè)效率存在顯著影響,對(duì)天線Ⅱ的檢測(cè)效率不存在顯著影響。提出了一些在實(shí)際監(jiān)測(cè)中的可行性措施,以提高PIT遙測(cè)系統(tǒng)在魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【文章來(lái)源】:生態(tài)學(xué)雜志. 2020,39(08)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
PIT遙測(cè)系統(tǒng)示意圖
PIT的監(jiān)測(cè)效果以PIT和視頻統(tǒng)計(jì)通過(guò)時(shí)間的誤差值為衡量指標(biāo),PIT通過(guò)時(shí)間定義為天線Ⅰ第一次檢測(cè)的時(shí)間至天線Ⅱ第一次檢測(cè)的時(shí)間(式1);視頻通過(guò)時(shí)間定義為魚(yú)類(lèi)頭部到達(dá)天線Ⅰ的時(shí)間至魚(yú)類(lèi)頭部到達(dá)天線Ⅱ的時(shí)間(式2);檢測(cè)效率定義為天線檢測(cè)到的標(biāo)簽數(shù)量與實(shí)際通過(guò)天線的標(biāo)簽數(shù)量之比(式3)。由于天線具有一定的檢測(cè)范圍,處于天線檢測(cè)范圍之間的標(biāo)簽魚(yú)被認(rèn)為是正在通過(guò)該天線,計(jì)入過(guò)魚(yú)數(shù)量。魚(yú)類(lèi)通過(guò)天線時(shí)身體會(huì)有一定的傾斜角度,以胸鰭部分為準(zhǔn),將魚(yú)類(lèi)通過(guò)天線的視頻截取成圖片導(dǎo)入AutoCAD 2010,使用角度測(cè)量功能精確測(cè)量魚(yú)類(lèi)身體中線與天線所呈角度。使用R 3.5.1和OriginPro 2017進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與繪圖,采用基于二項(xiàng)分布的廣義線性回歸模型(GLM)研究標(biāo)簽沖突對(duì)PIT天線檢測(cè)效率的影響,采用雙因素方差分析研究過(guò)魚(yú)數(shù)量和運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)對(duì)檢測(cè)效率的影響(P<0.05表示存在顯著性差異)。統(tǒng)計(jì)值均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示。式中:T為PIT測(cè)定的通過(guò)時(shí)間,單位為s;T1為天線Ⅰ第一次檢測(cè)到PIT標(biāo)簽的時(shí)間,單位為s;T2為天線Ⅱ第一次檢測(cè)到PIT標(biāo)簽的時(shí)間,單位為s;t為視頻測(cè)定的通過(guò)時(shí)間,單位為s;t1為魚(yú)類(lèi)頭部到達(dá)天線Ⅰ的時(shí)間,單位為s;t2為魚(yú)類(lèi)頭部到達(dá)天線Ⅱ的時(shí)間,單位為s;P為PIT遙測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)效率;A為PIT天線檢測(cè)到的魚(yú)類(lèi)數(shù)量;B為實(shí)際通過(guò)PIT天線的魚(yú)類(lèi)數(shù)量。
當(dāng)一尾魚(yú)通過(guò)天線Ⅰ時(shí),其檢測(cè)效率高達(dá)93.9%,當(dāng)過(guò)魚(yú)數(shù)量增加至8尾,檢測(cè)效率降至3.1%;當(dāng)一尾魚(yú)通過(guò)天線Ⅱ時(shí),其檢測(cè)效率高達(dá)97.3%,當(dāng)過(guò)魚(yú)數(shù)量增加至8尾,檢測(cè)效率降至7.5%。本研究采用廣義線性模型分別對(duì)天線Ⅰ、天線Ⅱ的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合,結(jié)果表明,天線Ⅰ與矩形段天線Ⅱ的檢測(cè)效率受到過(guò)魚(yú)數(shù)量的影響極顯著,隨著同時(shí)通過(guò)PIT天線的魚(yú)類(lèi)數(shù)量增加,大小PIT天線檢測(cè)效率顯著下降(圖4),擬合關(guān)系式分別為圖4 過(guò)魚(yú)數(shù)量對(duì)檢測(cè)效率的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異齒裂腹魚(yú)上溯過(guò)程中的折返行為及其與水力條件的關(guān)系[J]. 吳震,楊忠勇,石小濤,蔣永強(qiáng),陳里,金志軍. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(11)
[2]魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)方法述評(píng)[J]. 王義川,王煜,林晨宇,魏永才,馬衛(wèi)忠,吳磊,劉德富,石小濤. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(02)
[3]上行過(guò)魚(yú)設(shè)施過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展[J]. 陶江平,溫靜雅,賀達(dá),侯軼群,胡望斌,曹曉紅,陳小娟,陳凱麒,常劍波. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2018(10)
[4]枕頭壩一級(jí)水電站豎縫式魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果初探[J]. 陳國(guó)柱,王猛,王海勝,鮑江輝,羅思,馬衛(wèi)忠,喬曄. 水力發(fā)電. 2018(07)
[5]射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)在魚(yú)道監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 魏永才,余英俊,丁曉波,王義川,王從鋒,李衛(wèi)明,石小濤,胡曉. 水生態(tài)學(xué)雜志. 2018(02)
[6]基于多重水力學(xué)因子的豎縫式魚(yú)道中魚(yú)類(lèi)上溯軌跡模擬[J]. 蔣永強(qiáng),楊忠勇,石小濤,吳磊,聶隆鋒,魏永才. 生態(tài)學(xué)雜志. 2018(04)
[7]低水頭閘壩工程魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果評(píng)價(jià)[J]. 張艷艷,何貞俊,何用,張金明,張康. 水利學(xué)報(bào). 2017(06)
[8]長(zhǎng)洲水利樞紐魚(yú)道過(guò)魚(yú)種群結(jié)構(gòu)[J]. 譚細(xì)暢,黃鶴,陶江平,李思嘉. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(05)
[9]崔家營(yíng)航電樞紐工程魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果[J]. 王珂,劉紹平,段辛斌,孫銘帥,葉超,陳大慶. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]我國(guó)魚(yú)道的建設(shè)現(xiàn)狀與展望[J]. 陳凱麒,常仲農(nóng),曹曉紅,葛懷鳳. 水利學(xué)報(bào). 2012(02)
本文編號(hào):3122061
【文章來(lái)源】:生態(tài)學(xué)雜志. 2020,39(08)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
PIT遙測(cè)系統(tǒng)示意圖
PIT的監(jiān)測(cè)效果以PIT和視頻統(tǒng)計(jì)通過(guò)時(shí)間的誤差值為衡量指標(biāo),PIT通過(guò)時(shí)間定義為天線Ⅰ第一次檢測(cè)的時(shí)間至天線Ⅱ第一次檢測(cè)的時(shí)間(式1);視頻通過(guò)時(shí)間定義為魚(yú)類(lèi)頭部到達(dá)天線Ⅰ的時(shí)間至魚(yú)類(lèi)頭部到達(dá)天線Ⅱ的時(shí)間(式2);檢測(cè)效率定義為天線檢測(cè)到的標(biāo)簽數(shù)量與實(shí)際通過(guò)天線的標(biāo)簽數(shù)量之比(式3)。由于天線具有一定的檢測(cè)范圍,處于天線檢測(cè)范圍之間的標(biāo)簽魚(yú)被認(rèn)為是正在通過(guò)該天線,計(jì)入過(guò)魚(yú)數(shù)量。魚(yú)類(lèi)通過(guò)天線時(shí)身體會(huì)有一定的傾斜角度,以胸鰭部分為準(zhǔn),將魚(yú)類(lèi)通過(guò)天線的視頻截取成圖片導(dǎo)入AutoCAD 2010,使用角度測(cè)量功能精確測(cè)量魚(yú)類(lèi)身體中線與天線所呈角度。使用R 3.5.1和OriginPro 2017進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與繪圖,采用基于二項(xiàng)分布的廣義線性回歸模型(GLM)研究標(biāo)簽沖突對(duì)PIT天線檢測(cè)效率的影響,采用雙因素方差分析研究過(guò)魚(yú)數(shù)量和運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)對(duì)檢測(cè)效率的影響(P<0.05表示存在顯著性差異)。統(tǒng)計(jì)值均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示。式中:T為PIT測(cè)定的通過(guò)時(shí)間,單位為s;T1為天線Ⅰ第一次檢測(cè)到PIT標(biāo)簽的時(shí)間,單位為s;T2為天線Ⅱ第一次檢測(cè)到PIT標(biāo)簽的時(shí)間,單位為s;t為視頻測(cè)定的通過(guò)時(shí)間,單位為s;t1為魚(yú)類(lèi)頭部到達(dá)天線Ⅰ的時(shí)間,單位為s;t2為魚(yú)類(lèi)頭部到達(dá)天線Ⅱ的時(shí)間,單位為s;P為PIT遙測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)效率;A為PIT天線檢測(cè)到的魚(yú)類(lèi)數(shù)量;B為實(shí)際通過(guò)PIT天線的魚(yú)類(lèi)數(shù)量。
當(dāng)一尾魚(yú)通過(guò)天線Ⅰ時(shí),其檢測(cè)效率高達(dá)93.9%,當(dāng)過(guò)魚(yú)數(shù)量增加至8尾,檢測(cè)效率降至3.1%;當(dāng)一尾魚(yú)通過(guò)天線Ⅱ時(shí),其檢測(cè)效率高達(dá)97.3%,當(dāng)過(guò)魚(yú)數(shù)量增加至8尾,檢測(cè)效率降至7.5%。本研究采用廣義線性模型分別對(duì)天線Ⅰ、天線Ⅱ的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合,結(jié)果表明,天線Ⅰ與矩形段天線Ⅱ的檢測(cè)效率受到過(guò)魚(yú)數(shù)量的影響極顯著,隨著同時(shí)通過(guò)PIT天線的魚(yú)類(lèi)數(shù)量增加,大小PIT天線檢測(cè)效率顯著下降(圖4),擬合關(guān)系式分別為圖4 過(guò)魚(yú)數(shù)量對(duì)檢測(cè)效率的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異齒裂腹魚(yú)上溯過(guò)程中的折返行為及其與水力條件的關(guān)系[J]. 吳震,楊忠勇,石小濤,蔣永強(qiáng),陳里,金志軍. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(11)
[2]魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)方法述評(píng)[J]. 王義川,王煜,林晨宇,魏永才,馬衛(wèi)忠,吳磊,劉德富,石小濤. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(02)
[3]上行過(guò)魚(yú)設(shè)施過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展[J]. 陶江平,溫靜雅,賀達(dá),侯軼群,胡望斌,曹曉紅,陳小娟,陳凱麒,常劍波. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2018(10)
[4]枕頭壩一級(jí)水電站豎縫式魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果初探[J]. 陳國(guó)柱,王猛,王海勝,鮑江輝,羅思,馬衛(wèi)忠,喬曄. 水力發(fā)電. 2018(07)
[5]射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)在魚(yú)道監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 魏永才,余英俊,丁曉波,王義川,王從鋒,李衛(wèi)明,石小濤,胡曉. 水生態(tài)學(xué)雜志. 2018(02)
[6]基于多重水力學(xué)因子的豎縫式魚(yú)道中魚(yú)類(lèi)上溯軌跡模擬[J]. 蔣永強(qiáng),楊忠勇,石小濤,吳磊,聶隆鋒,魏永才. 生態(tài)學(xué)雜志. 2018(04)
[7]低水頭閘壩工程魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果評(píng)價(jià)[J]. 張艷艷,何貞俊,何用,張金明,張康. 水利學(xué)報(bào). 2017(06)
[8]長(zhǎng)洲水利樞紐魚(yú)道過(guò)魚(yú)種群結(jié)構(gòu)[J]. 譚細(xì)暢,黃鶴,陶江平,李思嘉. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(05)
[9]崔家營(yíng)航電樞紐工程魚(yú)道過(guò)魚(yú)效果[J]. 王珂,劉紹平,段辛斌,孫銘帥,葉超,陳大慶. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]我國(guó)魚(yú)道的建設(shè)現(xiàn)狀與展望[J]. 陳凱麒,常仲農(nóng),曹曉紅,葛懷鳳. 水利學(xué)報(bào). 2012(02)
本文編號(hào):3122061
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/scyylw/3122061.html
最近更新
教材專(zhuān)著