CN107532899A - 水中视觉数据收集器 - Google Patents
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Abstract
一种用于收集海洋及其他水下栖息地和动物群、尤其是并且不限于巨大空间尺度的海底栖息地的视觉数据和相关数据的系统所述系统可以包括诸如用于接收视觉图像的数字相机或摄影机、用于感测其他相关数据的各种传感器以及用于保护设备的各个元件的防水壳体等元件。传感器可以例如是全球定位系统。所述设备还可以包括用于控制所述设备并记录、转移和处理所述数据的元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于收集海洋及其他水下栖息地和动物群(尤其是并且不限于巨大空间尺度的海底栖息地)的数据的系统。
背景技术
海洋环境中、尤其是近岸海域中的海底栖息地越来越多地遭受到人为影响。然而，其巨大的空间覆盖范围和不易接近性经常使得生物多样性评估难以得到准确的监测和管理。虽然远程采样系统目前正被专家服务提供商用于进行监测，但是不存在下述可商购系统：允许更广的科学团体方便且成本有效地使用，并且合并了充分的空间准确度水平、量化地记录大量数据的能力、用于对范围广泛的科学数据传感器进行‘即插即用’的功能以及对范围广泛的科学使用的适应性。
发明内容
一种根据本发明的系统已被设计用于以方便的、系统的、统计上有效的且成本效益的方式(例如，允许使用标准个人计算机、广阔范围的最新消费者市场数字相机技术(包括但不限于数字单透镜反射相机、数字无反射镜相机、数字运动相机、数字摄影机等-统称为‘相机’)来捕获栖息地的数字视觉图像(被称为‘视觉图像’)，同步于广阔范围的传感器检测在时间和位置上关联的其他环境参数并利用现成的‘即插即用’网络接口扩展电路系统模块)出于广阔范围的海洋和其他水生研究、环境监测和其他目的提供科学数据收集。
此类研究和监测项目的范围可以非常显著地高达研究面积那样大的范围，例如，西澳大利亚的具有近263,343公顷面积的宁格罗海洋公园(Ningaloo Marine Park)。根据本发明的系统已被设计用于支持在高达此数量级(‘巨大空间尺度’)的研究面积上的环境研究和海底环境监测。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于监测海底栖息地的系统，所述系统包括载人船只；水下相机组件；安装在所述相机组件上的一个或多个传感器；甲板单元，所述甲板单元可操作地连接至所述相机组件和一个或多个传感器从而使能与所述相机和传感器进行通信并由所述船只上的操作者对所述相机和传感器进行控制，以便于同时捕获操作者所选视觉图像序列和关联传感器数据，其中，序列中的连续图像在栖息地内具有空间上分开的位置；以及处理器，用于处理所述图像和所述传感器数据，从而在巨大空间尺度上提供所述海底栖息地的统计上有效的定性和定量评估。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于监测海底栖息地的方法，所述方法包括：通过载人船只来部署水下相机组件以及安装在所述相机组件上的一个或多个传感器；将甲板单元操作性地连接至所述相机组件和一个或多个传感器以使能与所述相机和传感器进行通信并且对所述相机和传感器进行控制，并且使所述船只上的操作者能够操作所述甲板单元以便于同时捕获操作者所选视觉图像序列和关联传感器数据，其中，序列中的连续图像在栖息地内具有空间上分开的位置；以及处理所述图像和传感器数据，从而在巨大空间尺度上提供所述海底栖息地的统计上有效的定性和定量评估。
在一个实施例中，所述系统可以包括：若干部分中的额定压力防水壳体(被称为‘防水壳体’或‘壳体’)，所述防水壳体被设计用于合并用于水下摄影的清晰光学圆顶；用于将所述壳体部分固定在一起的闩扣；以及被设计用于容纳并从外部对相机的操作进行控制、以及对所收集的数据进行记录和(在一些情况下)传输的内部配件。所述壳体在其本体与盖件之间以及盖件与光学圆顶之间合并了O形环密封安排，容纳了各种输入/输出端口并为各种内部和外部传感器和附件做了规定。通过配置、构造的材料以及O形环的使用，将所有这些元件设计用于保护相机和其他内部元件并实现用于组装设备的防水等级。
所述系统的实施例还可以包括各种元件，所述各种元件可以包括但不限于涉及以下各项的元件(其中的任何一项可以被称为‘传感器’)：全球定位、罗盘、物理定向、水深、底部以上的高度、温度、日期/时间、溶解氧、pH和光合有效辐射(或photosyntheticallyactive radiation，PAR)，并且可以包括以与由相机收集和记录并随后被处理的视觉图像同步和关联的方式来检测和记录此类参数(被称为‘传感器数据’)的能力，由此促进数据收集和分析的成本效益的且符合目的的可靠性、准确性和可重复性。
所述系统的实施例可以包括壳体内部的被设计用于容纳、物理地固定和连接相机连同附加电池、附加SD或其他(多个)数字存储卡各种相关联的电子元件部分以促进设备操作的元件和配置，其可以包括利用现成的‘即插即用’网络接口扩展电路系统模块的一个或多个互连的水下供电接口集线器。
所述系统的实施例可以包括：船只上所载的一个或多个进一步供电接口集线器；主机个人计算机(前文中称为‘甲板单元’)，具有用于监测和控制所述系统的软件处理器，所述主机个人计算机用于显示视觉图像和传感器数据、用于处理所述图像和所述传感器数据并且用于记录所有相关信息；以及安装在船只上的一个或多个传感器(包括但不限于全球定位系统(global positioning system，‘GPS’)、测深器、罗盘/倾斜度传感器)。
所述系统的实施例可以包括船只上所载的网络接口扩展电路系统模块与在船只下高达300米的深度处形成相机组件的一部分的网络接口扩展电路系统模块之间的连接缆线(被称为‘脐带式管线’)。
所述系统的实施例可以包括其他元件，包括但不限于反浮重物、照明和其他附件，所述元件内部地配合在壳体内或外部地固定至壳体或其框架组件(如果适用的话并且如下文所描述的)。
段落0008专门保留为空。
如附图中所展示的所公开系统的第一实施例被构造用于在水下操作，附接至从静止或缓慢移动的船只放下的并且远离那条船只上所载的甲板单元而进行操作(被通俗地称为‘水下相机’)的稳健脐带式管线(并且还可以合并单独的承重缆线)两者。然而，所述系统的其他实施例是可能的，包括但不限于如自具有类似缆线、甲板单元等的移动船只而悬挂的拖拽式相机(被称为‘拖拽式相机’)、如操作者手持防水潜水相机(‘潜水相机’)、如安装在合适的水下结构上的静止水下相机例如用于监测水生动物群(‘静止相机’)或如用于结合或不结合相机的广阔范围的静态传感器的供电接口集线器(‘静态传感器集线器’)。
如相关附图中所展示的水下相机实施例被设计为具有安装在框架组件中的壳体，所述框架组件包括：专属纵向框架构件；框架末端连接器；接合在框架件的纵向槽内、固定至壳体本体(由此允许装配的壳体和圆顶在框架内纵向地滑动)的主安装支架；用于其他传感器和附件并且合并了用于附接至脐带式管线和/或承重缆线的钩链的次级安装点；所述防水壳体和框架组件一起被称为‘相机组件’。
可替代地，所述系统的实施例可以被构造用于合并拖拽式相机并使用进行工作，如上文段落0009中所概述的，具有不同形式的框架组件(允许壳体对承重缆线以一定的倾角悬挂，并合并了被设计成使配件在水中的移动稳定的鳍状物)，包括用于其他传感器和附件的次级安装点并且可选地合并了成本效益的传感器系统以用于估计相机与船只的相对位置或者可替代地合并了用于那个目的的专属声呐定位系统。
段落0012专门保留为空。
可替代地，所述系统的实施例可以被构造用于合并安装在合适的水下结构上的静止相机并使用其进行工作，如上述段落0009中所概述的，具有相机、稳健安装安排、篡改保护和其他特征。
如附图中所展示的水下相机实施例(以及其他类似的实施例，包括但不限于拖拽式相机和静态传感器集线器)被设计为使得可以使用基于现成‘即插即用’网络接口扩展电路系统模块的新型引用的元件来对相机功能和/或数据收集(如果适用的话)进行远程控制(例如，通过船只的甲板)，以使能在各元件之间相当大的间隔距离上进行有效操作。
如附图中所展示的水下相机实施例被构造用于合并了数字单透镜反射相机，但本发明相反地可以可替代地构造为合并替代性相机(比如数字摄像机)，包括对特定数据进行编码、传输和解码以使能将视频图像流与相关传感器数据进行相关。
所述壳体优选地是由铝合金制造的，但还可以由一系列金属或具有足够强度和弹性模量的其他材料来构造以支持壳体完整性，包括但不限于不锈钢或钛。
壳体(在本实施例中合并了专属圆顶)是防水的且是额定压力的，以用于浅的近海岸海洋环境或其他(具有高达60米水深)的浅水生环境，但可以可替代地被构造用于更深的水生环境。
鉴于所提供的对本发明的描述，对相关领域技术人员将明显的是，在不脱离基本发明概念的情况下可以做出各种修改和变化。
附图说明
现在将在下面参照附图对本发明的实施例(是示意性的并且不意在限制本发明的范围)加以描述，在附图中：
图1是根据本发明的实施例的一种系统的一般示意性框图表示；
图2是本发明的合并了如之前所描述的水下相机的本发明的第一实施例的示意性框图表示；
图2a是横贯采样地点的典型水下相机系列的直观图；
图3是合并了如之前所描述的拖拽式相机的本发明的第二实施例的示意性框图表示；
图4是可以用于所述系统的实施例的水下相机的半示意图；并且
图5是水下相机及其框架的所谓的‘分解’视图。
具体实施方式
具体参照图1，根据本发明的实施例的一种系统包括多个互连的元件，即连接至主机计算机10(可以是标准台式或便携式计算机)的集线器20和传感器30。这些互连的元件形成具有以下特点的网络00：
所有此类传感器30具有通过网络00与主机计算机10的通信和逻辑连接，其方式为与将传感器直接附接至主机计算机10等效；
通过将传感器直接地或间接地附接至任何附接至网络00的集线器20，传感器30被连接至网络00；
如所展示的，网络00的是可扩展的，因为在合理的实际极限内，通过将集线器20附接至网络00内的另一集线器20，集线器20可以互连、或被链接；
主机计算机10、集线器20和传感器30之间的(以及集线器20到其他集线器20的)附接以其他方式仅在相对短的连接距离上操作，但本发明中一个集线器20到另一集线器20的附接可以利用网络扩展安排40(网络接口扩展电路系统模块伴随连接缆线或脐带，具有足够数量的导体和合适的电气特征)来将连接距离延伸至高达相关集线器20之间的几百米，由此使所述系统的实施例伴随所要求的水深处的相机起作用；
传感器30附接至集线器20以及因此整个网络00的方式使得主机计算机10能够实时检测附接至网络00的任一部分的传感器30，从而提供对传感器30的“即插即用”操作和配置；并且
传感器30附接至集线器20的方式使得主机计算机10能够交换数据并经由网络00提供进行中的远程管理，包括功率管理、重配置和其他相关的管理操作。
虽然图1示出了连接至集线器20的两个传感器30，但实际上，在合理的极限内，每个集线器20可以附接多个传感器30。
虽然图1示出了顺序地链接在一起的若干集线器20，但是在合理的极限内，可以重复此链接以进一步扩展网络00。
现在参照图2，本发明的第一实施例(即合并了一般在相关的水生环境中所部署的静止或缓慢移动的船只上使用的水下相机的系统)类似地包括多个互连的元件；即，连接至主机计算机10a(可以是标准台式或便携式计算机)的船载供电集线器21a、水下供电集线器22a和各传感器31a、32a、33a、35a、36a和37a，船载供电集线器21a和主机计算机10a一起被称为甲板单元。图2中这些互连的元件形成网络00a，所述网络具有与段落0024至0030中关于图1所描述的那些特点类似和等效的特点，并且所述网络能够从以下传感器向主机计算机10a传达所需的控制信号和同步的视觉数据和传感器数据：
测深器31a是安装在船只上的可选传感器，此可选传感器感测从其恰好在水面下的位置到船只下方水体的底部的水柱的深度；
安装在船只上的GPS 32a感测惯用的全球定位参数，包括但不限于船只的绝对位置、日期和时间；
安装在船只上的船载罗盘/倾斜度传感器33a感测船只的方位以及船只在水中的姿态(或倾斜度)；
安装在防水壳体(在图4中描述为壳体80c)内的相机35a感测通过可选清晰圆顶(在图5中描述为圆顶150d)接收到的感兴趣的水生环境的视觉图像；
安装在框架组件(在图4中描述为框架组件90c)上的图像罗盘/倾斜度传感器36a感测相机35a的方位和姿态(或倾斜度)；并且
安装在框架组件(在图4中描述为框架组件90c)上的图像高度计37a感测相机35a上方水柱的深度以及到相机35a下方的水体底部的水柱的高度。
再次参照图2，由主机计算机10a处的操作者对相机35a的操作进行控制从而获得相关科学目的所需的视觉数据。所述视觉数据可以具有独立帧或连续帧流的性质，与来自与科学目的相关的传感器中的每一个传感器的同步传感器数据一起，在每种情况下通过网络00a(包括承重的脐带缆线41a，所述承重脐带式管线缆线既携带物理负载又提供网络扩展功能——如联系图1中的网络扩展安排40所描述的)被传达，由此允许对进行处理并将其记录在主机计算机10a和相机35a(如果相关的话)中并且稍后对其进行检索并进行进一步分析，例如作为纵向环境监测项目的一部分。
基于监测项目目标，船只上所载的操作者可以确定和控制使用水下相机所产生的视觉图像的各种特点，比如图像的尺寸和分辨率。这是通过(提前)选择相机镜头以及对海底以上的高度和操作过程中的所有相关相机设置进行远程控制来完成的。每张图像所覆盖的海底面积可以一般在1m2到20m2的范围内变化，并且图像的数量和间隔显著地取决于具体的监测项目目标。
参照图2a(仅为说明性的)，通常从缓慢移动的船只操作水下相机，从而使一系列跨越70穿过采样地点，跨越的方向受如风、海流和涨潮、以及按照规定船只的推进力等条件的影响，并且拍摄栖息地的连续视觉图像72。在跨越结束时，船只沿着合适的返回路线71返回以开始下一次跨越。
现在参照图3，本发明的第二实施例(即合并了一般在相关水生环境中所部署的移动船只上的拖拽式相机的系统)类似地包括多个互连的元件；即，连接至主机计算机10b(可以是标准台式或便携式计算机)的船载供电集线器21b、水下供电集线器22b和各传感器31b、32b、33b、35b、36b和37b，船载供电集线器21b和主机计算机10b一起被称为甲板单元。另外，此第二实施例包括安装在承重缆线41b(与图2中描述为承重脐带式管线缆线41a的类似)上或与其相邻的承重缆线罗盘/倾斜度传感器39b，所述承重缆线被船只拖拽并附接至相机35b防水壳体(与图4中描述为壳体80c的类似)。此承重缆线罗盘/倾斜度传感器39b(可以被安装为接近相机35b并连接至水下供电集线器22b，或如图3中替代性示出的，接近船只并连接至船载供电集线器21b)感测船载缆线的方位和姿态(或倾斜度)，并且当结合来自测深器31b和图像高度计37b的数据而被使用时允许通过三角计算导出相机35b与移动船只的相对位置。
图3中这些互连的元件形成网络00b，所述网络具有与段落0024至0030中关于图1所描述的和段落0033至0040中关于图2所描述的那些特点类似和等效的特点，并且所述网络能够向主机计算机10b传达所需的控制信号以及同步视觉数据和传感器数据流。
基于监测项目目标，船只上所载的操作者可以确定和控制使用拖拽式相机所产生的视觉图像的各种特点，比如图像的尺寸和分辨率。这是通过(提前)选择相机镜头以及对海底以上的高度、相机到海底的角度和操作过程中的所有相关相机设置进行远程控制来完成的。每张图像所覆盖的海底面积可以一般在1.5m2到30m2的范围内变化，并且图像的数量和间隔显著地取决于使用的相机的类型并取决于具体监测项目目标。
现在参照如图4所示的半示意图，所述系统的第一实施例(即，合并了水下相机的实施例)可以包括(以物理形式)：
船载供电集线器50c，连接至主机计算机10c(被展示为便携式计算机但可以采取其他形式)以及安装在船只上的测深器31c和组合的GPS、罗盘和倾斜度传感器60c；
承重脐带式管线缆线41c(与图2中描述为承重脐带式管线缆线41a的以及图3中描述为承重脐带式管线缆线41b的类似)，除了使能船载供电集线器50c与位于壳体80c内的水下供电集线器之间(如果需要的话)高达几百米距离上的通信网络(由此使能甲板单元、相机与传感器之间的通信和控制)之外，还在船只与水下的框架组件90c之间携带物理负载；
壳体80c，为水下供电集线器和(在此第一实施例中)相机(在图5中描述为相机130d)提供防水外壳以拍摄感兴趣的视觉图像；
图像高度计37c；以及
框架组件90c，固定并保护壳体80c，允许附接承重脐带式管线缆线41c并固定反浮重物(图5中描述为重物210d)和图像高度计37c。
应该注意的是，如图2中的示意性框图中所表示的并如段落0033至0040中所描述的(并且更一般地而言，如图1中的示意性框图中所表示的并如段落0024至0030中所描述的)，逻辑和通信功能平等地应用于在此在段落0043至0048中以物理形式描述的此第一实施例。
现在参照如图5所示的‘分解’视图，用于在所述系统的第一实施例中被合并的水下相机的壳体和框架组件可以包括但不限于：
本体100d、闩扣105d、O形环120d、盖件140d和圆顶150d，与各密封的输入/输出连接件一起形成防水壳体；
相机对接站110d，合并了电池和相关联的电路系统、网络接口扩展电路系统模块、用于相机130d的安装支架以及用于附加SD或(多个)其他数字存储卡的(多个)连接器；
相机130d；
圆顶150d，其是光学地透明的，从而允许相机130d接收壳体外部环境的清晰视觉图像；
框架构件160d和框架末端连接器170d，配合在一起并通过设定的螺钉进行固定；
安装支架180d，在框架构件160d中的槽内纵向地滑动(并且可以被锁定就位)以便于在部署之前和之后接近壳体，并且本体100d通过设定的螺钉附接至所述安装支架；
钩链190d，承重缆线(在图4中描述为承重脐带式管线缆线41c)在其下端附接至所述钩链；以及
重物210d，抵消了水下相机的浮力，通过重物支架200d附接至框架构件160d。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于监测海底栖息地的系统，所述系统包括：载人船只；具有相机的水下相机组件；安装在所述相机组件上的一个或多个传感器；甲板单元，所述甲板单元可操作地连接至所述相机组件和一个或多个传感器从而使能与所述相机和传感器进行通信并由所述船只上的操作者对所述相机和传感器进行控制，以便于同时捕获操作者所选视觉图像序列和关联传感器数据，其中，序列中的连续图像在栖息地内具有空间上分开的位置；以及处理器，用于处理所述图像和所述传感器数据，从而在巨大空间尺度上提供所述海底栖息地的统计上有效的定性和定量评估。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被安排用于处理在稍后时间捕获的同一采样地点的图像和传感器数据，从而提供对所述海底栖息地的变化的指示。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述相机和传感器通过可扩展网络连接至所述甲板单元。
4.根据权利要求3所述的系统，包括：在所述甲板单元、相机与传感器之间提供连接的脐带式管线，并且其中，在所述脐带式管线中携带所述可扩展网络的一部分，从而在不改变所述脐带式管线本身的情况下并以等效于将传感器直接附接至宿留所述处理器的计算机的方式使能附加传感器在延长的距离上进行操作性通信以及控制和连接。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述相机和传感器被安排用于在高达300米的深度处进行操作。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述相机和传感器被安排用于在高达100米的深度处进行操作。
7.根据权利要求4所述的系统，其中，所述相机和传感器被安排用于在高达60米的深度处进行操作。
8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，包括防水壳体以及用于支撑所述相机和传感器的框架组件。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述框架组件具有纵向框架构件，用于使所述防水壳体能够在所述框架组件内纵向地滑动，以便于接近所述防水壳体和所述相机。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述防水壳体包括：被安排用于将所述相机固定在所述防水壳体内的相机对接站。
11.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述防水壳体包括：被安排用于将所述相机连接至所述可扩展网络的相机对接站。
12.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述防水壳体包括：被安排用于将所述传感器连接至所述可扩展网络的相机对接站。
13.根据权利要10至12中任一项所述的系统，其中，所述相机对接站被安排以便向所述相机、所述可扩展网络以及一个或多个传感器中的一项或多项供电。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的系统，其中，所述框架组件包括一个或多个鳍状物，所述一个或多个鳍状物被安排用于在所述船只被操作以将所述框架组件拖曳通过水中时使所述框架组件稳定，并且使得能够以与所述脐带式管线成一定的倾角来悬挂所述防水壳体。
15.根据权利要求14所述的系统，包括：用于使能计算所述相机与所述船只的相对位置的一个或多个传感器。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其中，所述相机包括水下相机或拖拽式相机。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的系统，其中，所述传感器包括比如但不限于以下各项的检测环境参数的一系列传感器中的一个或多个：罗盘、物理定向、水深、底部以上的高度、温度、溶解氧、PH或在时间和位置上关联的光合有效辐射。
18.一种用于在巨大空间尺度上获取海底栖息地的统计有效的定性和定量评估的方法，所述方法包括：通过载人船只来部署具有相机的水下相机组件以及安装在所述相机组件上的一个或多个传感器；将甲板单元操作性地连接至所述相机组件和一个或多个传感器以使能与所述相机和传感器进行通信并且对所述相机和传感器进行控制，并且使所述船只上的操作者能够操作所述甲板单元以便于同时捕获操作者所选视觉图像序列和关联传感器数据，其中，序列中的连续图像在栖息地内具有空间上分开的位置；以及处理所述图像和传感器数据，从而在巨大空间尺度上提供所述海底栖息地的统计上有效的定性和定量评估。
19.根据权利要求18所述的方法，包括：提供可扩展网络以使能在所述甲板单元、相机与传感器之间进行通信和控制。
20.根据权利要求19所述的方法，包括：通过脐带式管线将所述甲板单元连接至所述相机，并且其中，所述可扩展网络被安排用于在不改变所述脐带式管线本身的情况下并以等效于将传感器直接附接至宿留所述处理器的计算机的方式使能附加传感器在延长的距离上进行连接。
21.根据权利要求18至20中任意一项所述的方法，其中，所述相机包括水下相机或拖拽式相机。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，其中，所述传感器包括比如但不限于以下各项的检测环境参数的一系列传感器中的一个或多个：罗盘、物理定向、水深、底部以上的高度、温度、溶解氧、PH或在时间和位置上关联的光合光合有效辐射。
Claims (18)
1.一种用于监测海底栖息地的系统，所述系统包括：载人船只；水下相机组件；安装在所述相机组件上的一个或多个传感器；甲板单元，所述甲板单元可操作地连接至所述相机组件和一个或多个传感器从而使能与所述相机和传感器进行通信并且由所述船只上的操作者对所述相机和传感器进行控制，以便于同时捕获操作者所选视觉图像序列和关联传感器数据，其中，序列中的连续图像在栖息地内具有空间上分开的位置；以及处理器，用于处理所述图像和所述传感器数据，从而在巨大空间尺度上提供所述海底栖息地的统计上有效的定性和定量评估。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被安排用于处理在稍后时间捕获的同一采样地点的图像和传感器数据，从而提供对所述海底栖息地的变化的指示。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述相机和传感器通过可扩展网络连接至所述甲板单元。
4.根据权利要求3所述的系统，包括在所述甲板单元、相机与传感器之间提供连接的脐带式管线，并且其中，在所述脐带中携带所述可扩展网络的一部分，从而在不改变所述脐带式管线本身的情况下使能对附加传感器进行操作性通信以及控制和连接。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述相机和传感器被安排用于在高达300米的深度处进行操作。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述相机和传感器被安排用于在高达100米的深度处进行操作。
7.根据权利要求4所述的系统，其中，所述相机和传感器被安排用于在高达60米的深度处进行操作。
8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，包括防水壳体以及用于支撑所述相机和传感器的框架组件。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述框架组件具有纵向框架构件，用于使所述防水壳体能够在所述框架组件内纵向地滑动，以便于接近所述防水壳体和所述相机。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述防水壳体包括：被安排用于将所述相机固定在所述防水壳体内的相机对接站。
11.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述防水壳体包括：被安排用于将所述相机连接至所述可扩展网络的相机对接站。
12.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述防水壳体包括：被安排用于将所述传感器连接至所述可扩展网络的相机对接站。
13.根据权利要10至12中任一项所述的系统，其中，所述相机对接站被安排以便向所述相机、所述可扩展网络以及一个或多个传感器中的一项或多项供电。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的系统，其中，所述框架组件包括一个或多个鳍状物，所述一个或多个鳍状物被安排用于在所述船只被操作以将所述框架组件拖曳通过水中时使所述框架组件稳定，并且使得能够以与所述脐带式管线成一定的倾角来悬挂所述防水壳体。
15.根据权利要求14所述的系统，包括：用于使能计算所述相机与所述船只的相对位置的一个或多个传感器。
16.一种用于监测海底栖息地的方法，所述方法包括：通过载人船只来部署水下相机组件以及安装在所述相机组件上的一个或多个传感器；将甲板单元操作性地连接至所述相机组件和一个或多个传感器以使能与所述相机和传感器进行通信并且对所述相机和传感器进行控制，并且使所述船只上的操作者能够操作所述甲板单元以便于同时捕获操作者所选视觉图像序列和关联传感器数据，其中，序列中的连续图像在栖息地内具有空间上分开的位置；以及处理所述图像和传感器数据，从而在巨大空间尺度上提供所述海底栖息地的统计上有效的定性和定量评估。
17.根据权利要求16所述的方法，包括：提供可扩展网络以使能在所述甲板单元、相机与传感器之间进行通信和控制。
18.根据权利要求17所述的方法，包括：通过脐带式管线将所述甲板单元连接至所述相机，并且其中，所述可扩展网络被安排用于在不改变所述脐带式管线本身的情况下使能连接附加传感器。
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