CN105509835B - 围网围捕空间测量方法 - Google Patents

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Abstract

围网围捕空间测量方法，采用测深仪、量角器、红外线测距仪，其特征是测深仪固定于下纲，实测下纲闭合点沉降深度；红外线测距仪测量浮球与网船之间间距；量角器测量括纲入水角；应用括纲入水角度和下纲闭合点的沉降深度，确定下纲闭合点的空间位置；应用浮球与船体之间的水平间距和下纲闭合点的空间位置，求解围网任意部位网衣的悬链线方程；根据曲线方程，计算下纲闭合时任意水深网衣与下纲闭合点的水平间距，为围网作业性能评估提供准确的估算数据，解决了围网围捕空间测量困难的问题，促进网具作业性能优化研究。

Description

围网围捕空间测量方法
技术领域
本发明涉及围网围捕空间测量技术。
背景技术
灯光围网起始上世纪60年代，直至今日一直是中上层鱼类资源利用的主要渔具之一；具有高效、节能、劳动强度小等突出特点。网具围捕空间的估算是围网作业性能评估的重要参数，由于网具结构、放网轨迹和括纲绞收导致的不同部位网衣收缩不均衡等原因，下纲闭合时，围网网型并非是规则的半球形，且由于围网主尺度较大，直接测量围网围捕空间的非常困难，时至目前对于作业过程中围网围捕空间估算未见有关研究报道。
发明内容
本发明需要解决的是提供一种较准确的围网围捕空间测量方法，以获得围网围捕空间测量表征参数为下纲闭合时网衣与下纲闭合点的水平间距和下纲闭合点沉降深度，为围网作业性能评估提供准确的估算数据，促进网具作业性能优化研究。
本发明技术方案采用测深仪、量角器、红外线测距仪，其特征是测深仪固定于下纲，实测下纲闭合点沉降深度；红外线测距仪测量浮球与网船之间间距；量角器测量括纲入水角；应用括纲入水角度和下纲闭合点的沉降深度，确定下纲闭合点的空间位置；应用浮球与船体之间的水平间距和下纲闭合点的空间位置，求解围网任意部位网衣的悬链线方程；根据曲线方程计算下纲闭合时，任意水深网衣与下纲闭合点的水平间距。
本发明的突出特点是采用测深仪、量角器、红外线测距仪，获得围网围捕空间测量表征参数，应用括纲入水角度和下纲闭合点的沉降深度，确定下纲闭合点的空间位置；应用浮球与船体之间的水平间距和下纲闭合点的空间位置，求解围网任意部位网衣的悬链线方程；根据曲线方程，估算下纲闭合时任意水深网衣与下纲闭合点的水平间距，为围网作业性能评估提供准确的估算数据，解决了围网围捕空间测量困难的问题，促进网具作业性能优化研究。
附图说明
图1表示的是围网围捕空间测量结构示意图。
具体实施方式
本发明采用测深仪、量角器、红外线测距仪，测深仪固定于下纲，实测下纲闭合沉降深度；应用量角器测量下纲闭合时括纲入水角度；应用红外线测距仪测量下纲闭合时围网不同部位的上纲与网船的距离。
见附图，A、B、C为上纲上的点，A为渔船1位置，AB垂直于渔船1方向，E为下纲闭合点。AE、BE和CE为A、B、C位置对应的网衣曲线，AB、AC为点B、C与渔船1的水平间距，通过红外测距直接测量；DE为下纲闭合时围网下纲沉降深度，通过深度测量仪测量；括纲入水时与水面的夹角∠DAE，则应用量角器测量，则AD可由下式计算：
AD＝DE÷tan∠DAE
∠DAC用量角器直接测量，根据AD、AC值和∠DAC，应用余弦定理计算DC，DC与AD、AC和∠DAC的关系式如下所示：
DC2＝AD2+AC2-2×AD×AC×cos(∠DAC)
D为坐标原点，DC为x轴，ED为y轴，下纲闭合点E空间位置(0，-DE)，C点的坐标为(DC，0)。曲线CE长度为C点网衣纵向缩结高度，是网衣曲线参数计算的重要参数，可由下式计算CE长度：
CE＝2a×n×μ÷sin-1μ
a为网目目脚长，可直接测量，单位为米；μ为网衣上纲横向缩结系数，小于1，为无量纲，n为点C与点E之间网衣的网目数。
根据CE、DC和DE值，计算曲线CE的曲线参数P,参数P与CE、DC和DE值的关系式如下式所示：
式中是自变量为的双曲正弦函数；上式引用于周应祺主编《渔具力学》(中国农业出版社，2001年)中悬点不在同一水平面上的柔索长度公式4.2.10，根据上式计算出P值，则曲线CE的方程为如下式所示：
是自变量为的双曲余弦函数；y为网衣曲线纵坐标，即水层深度，单位为米；x为y水层网衣曲线横坐标，即y水层网衣与下纲闭合点的水平间距；根据上式可求出任意水层y对应的网衣横坐标x。上式引用于周应祺主编《渔具力学》(中国农业出版社，2001年)中悬链线方程4.2.4。

Claims (1)

1.围网围捕空间测量方法，采用测深仪、量角器、红外线测距仪，其特征是测深仪固定于下纲，实测下纲闭合点沉降深度；红外线测距仪测量浮球与网船之间间距；量角器测量括纲入水角；应用括纲入水角度和下纲闭合点的沉降深度，确定下纲闭合点的空间位置；应用浮球与船体之间的水平间距和下纲闭合点的空间位置，求解围网任意部位网衣的悬链线方程；根据曲线方程，计算下纲闭合时任意水深网衣与下纲闭合点的水平间距，具体计算方法如下：
设定A、B、C为上纲上的点，E为下纲闭合点，A为渔船(1)位置，AB垂直于渔船1方向，AE、BE和CE为A、B、C位置对应的网衣曲线，AB、AC为点B、C与渔船(1)的水平间距，通过红外测距直接测量；DE为下纲闭合时围网下纲沉降深度，通过深度测量仪测量；括纲入水时与水面的夹角∠DAE，应用量角器测量，则AD可由下式计算：
AD＝DE÷tan∠DAE
∠DAC用量角器直接测量，根据AD、AC值和∠DAC，应用余弦定理计算DC，DC与AD、AC和∠DAC的关系式如下所示：
DC2＝AD2+AC2-2×AD×AC×cos(∠DAC)
D为坐标原点，DC为x轴，ED为y轴，下纲闭合点E空间位置(0，-DE)，C点的坐标为(DC，0)；曲线CE长度为C点网衣纵向缩结高度，是网衣曲线参数计算的重要参数，可由下式计算CE长度：
CE=2a×n×μ÷sin-1μ
a为网目目脚长，可直接测量，单位为米；μ为网衣上纲横向缩结系数，小于1，为无量纲；n为点C与点E之间网衣的网目数，
根据CE、DC和DE值，计算曲线CE的曲线参数P，如下式所示：
式中是自变量为的双曲正弦函数，
根据上式计算出P值，则曲线CE的方程为如下式所示：
是自变量为的双曲余弦函数；y为网衣曲线纵坐标，即水层深度，单位为米；x为y水层网衣曲线横坐标，即y水层网衣与下纲闭合点的水平间距；根据上式可求出任意水层y对应的网衣横坐标x。
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