聲學(xué)標(biāo)簽監(jiān)測(cè)技術(shù)是聲波監(jiān)測(cè)技術(shù)的一種主動(dòng)識(shí)別方法,其通過(guò)接收、處理移植或捆綁于魚(yú)類(lèi)身上的聲學(xué)標(biāo)簽發(fā)射的聲波信號(hào)來(lái)獲得魚(yú)類(lèi)二維、三維運(yùn)動(dòng)軌跡,具有原位觀察、定位準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單和數(shù)據(jù)連續(xù)性好等優(yōu)點(diǎn)。文章介紹了聲學(xué)標(biāo)簽監(jiān)測(cè)技術(shù)的組成及工作原理,并根據(jù)異常數(shù)據(jù)的不同特點(diǎn)總結(jié)了一套完整的數(shù)據(jù)去噪、清洗的處理方法,該法可快速得到魚(yú)類(lèi)的二維、三維運(yùn)動(dòng)軌跡。通過(guò)實(shí)例分析了魚(yú)類(lèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的分布情況以及變化規(guī)律。根據(jù)魚(yú)類(lèi)在不同水生態(tài)環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)行為響應(yīng)情況,可以直接或間接判斷水中污染物或有毒物質(zhì)對(duì)魚(yú)類(lèi)的潛在影響以及實(shí)際毒性,為漁業(yè)養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)及預(yù)警、水生態(tài)健康評(píng)價(jià)以及水生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)的研究提供參考依據(jù)。

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【部分圖文】：

圖4去噪處理后魚(yú)類(lèi)三維(a)、二維(b)運(yùn)動(dòng)軌跡

缺失值的清洗方法有刪除法、均值插補(bǔ)法、熱卡填補(bǔ)法、最近距離決定填補(bǔ)法、回歸填補(bǔ)法、多重填補(bǔ)方法、K-最近鄰法、有序最近鄰法和基于貝葉斯的方法等。根據(jù)數(shù)據(jù)的缺失程度選擇不同的清洗方法，其中刪除法方法適用于數(shù)據(jù)比較多且缺失值的數(shù)量占整個(gè)數(shù)據(jù)的比例相對(duì)較小的情況，可以直接將缺失值刪除掉....

圖5原始信號(hào)

圖4去噪處理后魚(yú)類(lèi)三維(a)、二維(b)運(yùn)動(dòng)軌跡圖6去噪處理后的聲學(xué)標(biāo)簽信號(hào)

圖6去噪處理后的聲學(xué)標(biāo)簽信號(hào)

圖5原始信號(hào)在魚(yú)類(lèi)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)由于環(huán)境客觀條件造成信號(hào)無(wú)法獲取而導(dǎo)致軌跡缺失的情況，可通過(guò)均值插補(bǔ)法進(jìn)行插補(bǔ)(圖7)，但某個(gè)時(shí)間段的缺失值較多則不再進(jìn)行插補(bǔ)。如設(shè)置的聲波信號(hào)發(fā)射頻率為3s，若信號(hào)中斷時(shí)間超過(guò)10s時(shí)將不再進(jìn)行插補(bǔ)(圖8)。采用數(shù)據(jù)處理軟件....

圖1魚(yú)類(lèi)運(yùn)動(dòng)軌跡監(jiān)測(cè)原理

1)水聽(tīng)器布設(shè)。將水聽(tīng)器下端固定于2個(gè)不同平面(圖1)，并設(shè)置水聽(tīng)器底部的三維坐標(biāo)及相關(guān)參數(shù)。水聽(tīng)器的坐標(biāo)可根據(jù)監(jiān)測(cè)目的選擇大地坐標(biāo)或相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。4個(gè)水聽(tīng)器監(jiān)測(cè)的水域范圍一般為0.5km。如監(jiān)測(cè)范圍為河流等線狀水域可進(jìn)行多個(gè)水聽(tīng)器線狀布設(shè)；如監(jiān)測(cè)范圍為大水域可根據(jù)水域情況....

本文編號(hào)：4000188