在海洋漁業資源可持續利用和海洋生態環境保護日益受到重視的背景下，水下探測技術作為認知海洋生物資源分布、評估漁業資源儲量的核心手段，面臨著探測海域廣闊、目標生物種類繁多、行為復雜多變以及漁業作業環境惡劣等多重挑戰。傳統漁探手段往往受限于探測范圍有限、目標識別能力不足、數據實時回傳困難以及難以適應不同作業水深等問題，難以滿足現代海洋漁業對高精度、大范圍、實時化資源探測的迫切需求。針對這一領域，我們打造了一套基于先進聲吶技術與智能載具協同的水下探測綜合解決方案，通過構建“精準探測-智能識別-實時傳輸-數據分析”的技術體系，為海洋漁業資源調查、漁場快速定位、精準捕撈作業及漁業資源管理提供全方位技術支撐。
在探測層面，方案融合了多種探測平臺與探測手段的協同作業能力，一方面利用船載高分辨率漁探儀對目標水域進行垂直剖面和水平扇區的實時掃描，清晰揭示魚群分布層次、個體大小、密度及游動方向；另一方面針對深遠海和大范圍漁場快速搜索需求，配備搭載多波束漁探聲吶的AUV和水面無人艇，進行自主巡航式魚群探測，獲取大范圍三維魚群分布圖和海底地形數據，為漁場快速定位提供精準指引。在識別與傳輸層面，方案集成先進的聲吶圖像智能識別技術，通過深度學習算法對魚群回波信號進行特征提取和分類識別，有效區分不同魚種、濾除海底雜波和環境干擾，同時實時估算魚群數量和生物量；所有探測數據通過高速通信鏈路實時回傳至漁船駕駛室或岸基漁業管理中心，使漁業作業人員能夠實時掌握水下魚群動態，根據探測結果動態調整航行路線和捕撈策略。在數據分析層面，系統對歷史探測數據進行積累和挖掘，建立目標漁場魚群時空分布模型，預測魚群洄游規律和漁場形成機制，為漁業資源可持續利用和科學管理提供決策依據。這一方案可廣泛應用于近海漁業資源調查與評估，通過系統性的聲學走航調查，獲取漁業資源種類組成、數量分布及生物量估算數據，支撐漁業資源養護和捕撈配額管理；在遠洋漁船精準捕撈作業中，利用船載漁探儀和拖網監測系統實時掌握網口魚群進入情況和網具狀態，指導拖網操作優化，提升捕撈效率和降低兼捕；在養殖水域水下監測領域，利用定點布設的小型漁探儀實時監測養殖魚類活動狀態、攝食行為及生長情況，支撐精準投喂和健康管理；在海洋牧場資源評估中，利用AUV搭載漁探聲吶對人工魚礁區和增殖放流區進行周期性資源調查，評估增殖效果和牧場建設成效。
整體方案的核心優勢在于實現了高精度聲吶探測與智能分析決策的深度融合，打通了從水下魚群發現到捕撈作業優化的完整技術鏈條，確保漁業資源信息能夠高效、準確地服務于漁業生產和資源管理，同時通過船載、載具搭載等多種平臺選擇，兼顧不同作業場景和作業水深的需求，所有探測設備均采用漁業專用優化設計和耐海水腐蝕防護，保障系統在惡劣海況下的長期可靠運行，并可根據不同目標魚種、不同作業方式和不同研究目的進行深度定制，真正為現代海洋漁業的高效生產和可持續發展提供堅實可靠的技術支撐。
水下探測應用方案
針對遠洋漁業對大洋性魚類資源分布調查和資源量評估的需求，提供基于高分辨率漁探儀與AUV協同的探測服務。AUV搭載多頻率漁探儀，在大洋海域進行走航式水體掃描，實時獲取不同水層的魚群分布、密度及個體大小信息，清晰揭示金槍魚、魷魚及中上層魚類資源的空間分布特征和洄游規律。探測數據通過光纖實時回傳至漁船或岸基分析中心，結合歷史數據和海洋環境參數，建立資源量評估模型，支撐捕撈作業方案優化和漁業配額管理。
針對近海漁場捕撈作業中對魚群精準定位、提高捕撈效率的需求，提供船載高功率漁探儀與水面無人艇協同探測服務。主漁船搭載大功率多波束漁探儀，對目標漁場進行大范圍掃描探測，初步圈定魚群富集區域；同步釋放搭載高頻漁探儀的無人艇，對重點區域進行加密探測，精準定位魚群中心位置、集群深度及游動方向。探測信息實時共享至漁船導航系統，指導精準下網和拖網作業，大幅提升捕撈效率和漁獲質量。
針對深海生態系統研究和深海漁業資源開發對深海魚類棲息地認知的需求，提供深水AUV搭載高頻漁探儀的精細調查服務。深水AUV在數百至數千米水深海域沿設定剖面進行下潛上浮測量，獲取不同水深層的魚群分布與環境因子關聯數據，清晰揭示深海魚類的垂直分布規律、棲息地選擇偏好及晝夜遷移特征。調查成果支撐深海生態保護、深海漁業資源評估及深海漁場開發。
針對底棲魚類如比目魚、鱈魚及鲆鰈類資源調查需求，提供側掃聲吶與漁探儀融合探測服務。側掃聲吶獲取高分辨率海底底質圖像，清晰識別沙泥底質、巖礁及珊瑚等不同底質類型；同步漁探儀探測近底層的魚群分布，分析不同底質類型與底棲魚類資源分布的相關性。探測成果指導底拖網作業區域選擇和漁場管理，提升底棲漁業資源開發利用效率。
針對魚群聚集、洄游及攝食行為與海洋環境因子關聯機制研究需求，提供漁探儀與環境多參數同步觀測服務。AUV或調查船搭載漁探儀與溫鹽深剖面儀、葉綠素傳感器及溶解氧傳感器，同步獲取魚群分布和水溫、鹽度、葉綠素濃度及溶解氧含量等環境數據，通過關聯分析揭示魚群分布的海洋環境驅動機制。研究成果支撐漁業資源變動預測、漁情預報及海洋牧場選址。
針對海洋牧場建設和運營過程中對投放魚類的生長、分布及資源量監測需求，提供固定式與移動式相結合的漁探儀監測服務。在海洋牧場關鍵區域布設固定式上視漁探儀，實時監測牧場水域的魚群資源動態；定期利用無人艇搭載高頻漁探儀進行全覆蓋掃描，獲取魚群數量、個體大小及空間分布的精細數據。監測成果支撐牧場資源評估、增殖放流效果評價及捕撈管理決策。
針對漁情預報系統對實時、大范圍魚群分布數據的需求，提供漁船協同的漁探儀數據采集網絡服務。多艘作業漁船搭載聯網漁探儀，在捕撈作業過程中實時上傳魚群探測數據至漁情預報中心，與衛星遙感海溫、水色數據及數值預報產品融合分析，生成漁場分布預報圖和最佳捕撈區域推薦。數據網絡支撐漁情預報精度提升和漁業生產效益提高。
針對極地海域磷蝦、冰魚等特色漁業資源調查的特殊需求，提供耐低溫、抗冰覆蓋的漁探儀探測服務。特種AUV搭載高頻漁探儀，在冰架邊緣、冰間水道及冰下水域進行自主航行探測，獲取冰下魚群和磷蝦的分布、密度及行為特征，清晰揭示極地漁業資源分布規律和冰下棲息環境。調查成果支撐極地漁業資源評估、國際漁業談判及極地生態系統保護研究。
針對漁探儀回波數據中魚種難以自動識別的技術難題，提供基于深度學習算法的智能處理服務。對漁探儀采集的回波數據進行預處理和特征提取，利用訓練好的魚種識別模型，自動分析魚鰾形態、魚群分布特征及回波強度等特征，識別優勢魚種如帶魚、黃魚、鮐魚等，并估算不同魚種的比例和資源量。處理結果以可視化形式呈現，支撐漁業資源調查和捕撈作業決策。
針對漁業資源保護區的禁漁效果評估和偷捕行為監控需求，提供固定式漁探儀與水下監控系統相結合的長期監測服務。在保護區內布設固定式漁探儀和光纖水聽器，實時監測魚群資源恢復狀況和非法捕撈活動；定期利用無人艇進行加密探測，獲取資源動態變化數據。監測成果支撐保護區管理效果評價、禁漁期政策調整及執法監管，為漁業資源可持續利用提供技術保障。