In situ TS detections using two generations of echo-sounder, EK60 and EK80: the continuity of fishery acoustic data in lakes

CLEMENT, R.; Goulon, Chloé; Guillard, Jean

doi:10.1016/j.fishres.2022.106237

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“…Le dernier travail réalisé par Rautureau et al, (2022) sur les protocoles d'acquisition a eu pour but de comparer l'écho-sondeur scientifique le plus fréquemment utilisé en Europe, l'EK60 (Simrad Kongsberg Maritime AS, Horten, Norvège) au nouveau modèle (EK80) récemment développé et commercialisé par la même société. La question de la similarité des données obtenues par ces deux générations d'écho-sondeurs est d'une importance majeure dans le contexte de la continuité des séries temporelles et de la comparaison d'écosystèmes.…”

Section: Continuité Des Séries Chronologiquesunclassified

“…Par ailleurs, les études réalisées pour la standardisation des pêches aux filets maillants montrent une importante sélectivité des espèces et des tailles prélevées, en fonction des engins utilisés, ce qui conduit à une vision partielle des peuplements de poissons, et notamment des structures en taille et de la biomasse. L'hydro-acoustique est une méthode reconnue (Simmonds et MacLennan, 2005) pour l'évaluation des populations de poissons et pour l'étude de leurs relations avec l'écosystème, aussi bien dans le milieu marin que dans les lacs, les réservoirs et les cours d'eau (Rudstam et al, 2012). Cette méthode, non intrusive, fait partie intégrante des procédures d'échantillonnage des peuplements de poissons utilisables pour la surveillance des lacs et des grands cours d'eau qu'impose la directive cadre sur l'eau (DCE) et a fait l'objet d'une normalisation par le Comité européen de normalisation (CEN).…”

Section: Introductionunclassified

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Optimisation d’une méthode non intrusive de l’étude des populations de poissons en lac : l’hydro-acoustique

Guillard

Baudoin

Goulon

2023

SET

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L’hydro-acoustique est une méthode non intrusive d’échantillonnage des populations de poissons en écosystèmes lacustres qui permet d’estimer leur abondance et d’étudier leurs relations avec l’écosystème. Elle fait partie des procédures d’échantillonnage potentiellement utilisables pour les programmes de surveillance de la directive cadre sur l’eau (DCE) et est normalisée (CEN 2014). À l’heure où l’utilisation de ces méthodes s’intensifient, i) des avancées méthodologiques, ii) le développement d’un engin autonome (HARLE : Hydro-acoustic Autonomous boat for Remote fish detection in LakE) et iii) la réponse à des enjeux scientifiques et de gestion portées par l’UMR CARRTEL en partenariat avec l’OFB puis au sein du Pôle ECLA (ECosystèmes LAcustres – OFB-INRAE-USMB), sont autant de pistes pour améliorer le déploiement de cet outil à des fins opérationnelles. Les travaux méthodologiques ont notamment permis de préciser la mise en œuvre de cette méthode en milieu lacustre afin de pouvoir amender la norme européenne. Le HARLE a été déployé sur plusieurs sites et plusieurs projets ont utilisé les données acoustiques générées afin de répondre à des enjeux de gestion ou des questions d’écologie.

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Section: Continuité Des Séries Chronologiquesunclassified

Section: Introductionunclassified

Optimisation d’une méthode non intrusive de l’étude des populations de poissons en lac : l’hydro-acoustique

Guillard

Baudoin

Goulon

2023

SET

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“…In principle, the TS of the detected Fishes 2024, 9, 12 2 of 22 object can be calculated through a single echo calculation. Simrad EK500 and EK60 are narrow-band split-beam echosounders commonly used in fishery acoustic surveys [5,[11][12][13]. Among these, the EK500 operation manual proposes TS calculation based on the power budget equation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Although the formula is reasonable, the definition of transducer array gain G is too complex. Most calculation methods rely on equipment and calibration parameters [1,3,5,6,[11][12][13] and do not mention the processing of the beam pattern. EK80 is currently one of the most mainstream broadband split-beam echo sounders and is considered to be the next-generation device to replace EK60 [12,13].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Most calculation methods rely on equipment and calibration parameters [1,3,5,6,[11][12][13] and do not mention the processing of the beam pattern. EK80 is currently one of the most mainstream broadband split-beam echo sounders and is considered to be the next-generation device to replace EK60 [12,13]. Most broadband split-beam research is based on this assumption.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Broadband Scattering Characteristic Quantization Technique for Single Fish Based on a Split-Beam Echosounder

Ai,

Li,

Yao

et al. 2023

Fishes

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The utilization of broadband quantization data increases the possibility of practical applications for fish target recognition based on the acoustic scattering theory. However, the quantification of broadband data is more complex than that of narrowband systems, requiring consideration of the broadband characteristics of split-beam transducers, seawater absorption, and circuits. This paper elucidates the scatterer acoustic field equation, transducer power equation, and signal processing flow in split-beam broadband quantization technology for engineering applications. A broadband calculation model based on transducer parameters is proposed to enhance the generalization ability of broadband quantization technology to different types of sonar. The classical echo integration method is combined with Fourier transform to meet the requirements of target strength (TS) estimation under broadband signals. This paper includes a series of experiments to prove the rationality and effectiveness of the method. The results demonstrate that the provided calculation model can more accurately reflect the backscattering characteristics of the scatterer, but certain errors remain. This article analyzes the sources of errors and validates the effectiveness of the new TS calculation method.

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Implementation of the split-beam function to Mills cross multibeam echo sounder for target strength measurements

Matte,

Gauthier,

Rousselot

et al. 2024

ICES Journal of Marine Science

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Modern challenges in the increasing exploitation of aquatic ecosystems require efficient, reliable, and noninvasive technologies to acquire biomass information on a large scale. For the past 40 years, hydroacoustics has been an essential tool to analyse fish populations and their relationship with the environment. Currently, split-beam echo sounders are standard tools used to reliably and accurately record data in oceans, estuaries, and lakes. To maximize the coverage volume and to increase target detection, and therefore data quality, the use of multi-beam echo sounders is a real asset. We propose here an innovative method for target strength (TS) calculation based on the signal from a reversible Mills cross multi-beam sonar, SeapiX (Exail), which also includes the analytical capability of a split-beam echo sounder. This innovative approach provides new original information when using a multi-beam sonar. The case study in Lake Bourget was based on a comparison of the simultaneous recordings of SeapiX and EK80 (SIMRAD) to prove the validity of this multi split-beam processing, as well as to estimate the in situ TS of fish.

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In situ TS detections using two generations of echo-sounder, EK60 and EK80: the continuity of fishery acoustic data in lakes

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Optimisation d’une méthode non intrusive de l’étude des populations de poissons en lac : l’hydro-acoustique

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Broadband Scattering Characteristic Quantization Technique for Single Fish Based on a Split-Beam Echosounder

Implementation of the split-beam function to Mills cross multibeam echo sounder for target strength measurements

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