Валерий Евстратов - Эхолоты и GPS навигаторы
Рис. 25. Изображение на экране коряги или ствола дерева
Отображение рыбы
Ранее уже упоминалось, что на экране эхолота рыба отображается в виде дуг. Это происходит из-за того, что при прохождении рыбы через конус излучения расстояние от нее до преобразователя меняется – сначала оно уменьшается, а затем увеличивается снова. Поскольку по мере удаления от оси диаграммы направленности преобразователя энергия излучения убывает, то при прохождении рыбы через облучаемую зону толщина дуги изменяется – сначала она увеличивается, затем снова уменьшается. Размер дуги зависит, прежде всего, от ширины конуса излучения – чем шире конус, тем длиннее дуга (рис. 26), а также от скорости движения рыбы относительно судна. Чем выше эта скорость, тем слабее и бледнее эта дуга. Поэтому, при поиске рыбы с катера на ходу, получив на экране слабые дуги, стоит вернуться и на малой скорости пройти это место.
На форму дуги могут влиять и характерные особенности рыбы, позволяя, при наличии опыта, с некоторой вероятностью, определять вид рыбы, хотя не все опытные рыбаки разделяют эту точку зрения. Возможно, и проводились какие-либо теоретические и экспериментальные работы по распознаванию видов рыб с использованием эхолотов в интересах промыслового рыболовства, но мне такие материалы не встречались. Да и задачи обнаружения и распознавания профессионала и рыбака-любителя совершенно разные.
Рис. 26. Принцип образования дуги
В некоторых моделях эхолотов с цветным экраном (например, в эхолотах Garmin) отраженные сигналы окрашиваются различным цветом в зависимости от уровня их мощности. Красным цветом обозначаются самые мощные сигналы, оранжевым – сильные, желтым – средние, зеленым – слабые и синим – самые слабые. В монохромных версиях тех же эхолотов уровни принимаемых сигналов обозначаются Оттенками серого цвета – чем сильнее сигналы, тем темнее его отметка, и наоборот.
Обобщая имеющиеся в прессе материалы по распознаванию рыбы и результаты опроса среди пользователей эхолотов, можно сделать следующие предположения.
Многие представляют щуку как смещенную в один конец толстую дугу, сома – как одинокую толстую дугу. Некоторые виды рыб изображаются на экране эхолота в виде нескольких тонких дуг – например, судак или лещ. Однако, при отсутствии каких-либо экспериментальных данных достоверность этих оценок невелика.
Поскольку однозначно распознать рыбу невозможно, то для повышения достоверности оценки необходимо одновременно сопоставлять полученную дугу с рельефом и структурой дна, характерным для обитания тех или иных видов рыб. Такая работа требует большого опыта работы с эхолотом, понимания характерных особенностей, повадок и привычек различных рыб.
Для облегчения обнаружения и распознавания для рыбаков с малым опытом в большинстве любительских эхолотов имеется функция отображения обнаруженной рыбы в виде символов – «рыбок» различных размеров. Они формируются путем анализа по определенным алгоритмам мощности отраженных от подводных объектов сигналов. В большинстве эхолотов используются три градации размеров – мелкая, средняя и крупная, обозначаемые соответствующими символами (рис. 27).
Рис. 27. Отображение эхо-сигналов в виде символов – «рыбок»
Рис. 28. Изображение символов на экране двухлучевых эхолотов
Однако не следует считать, что, включив режим автоматического распознавания, можно будет получить от эхолота достоверную информацию о размере рыбы – автомат, он и есть автомат, вырабатывающий по уровню мощности отраженных сигналов символы установленных размеров. Уровень мощности отраженных сигналов зависит от множества факторов – от степени загрязнения воды, от наличия в ней планктона, растительности, температурных перепадов, которые эхолот не учитывает при анализе принимаемых сигналов. Помимо этого, прибор не различает всех тонких нюансов отраженных сигналов, которые легко распознает глаз человека, поэтому он может присваивать символы рыб дрейфующим в воде топлякам, воздушным пузырям, водорослям.
Символы в монохромных эхолотах обычно окрашены в черный цвет. В двухлучевых эхолотах символы рыб, полученные узким лучом, будут закрашены, а полученные широким лучом – будут обозначены в виде контура (рис. 28).
Еще одна проблема автоматического распознавания заключается в невозможности определения размера рыб, обозначаемых самым крупным символом – он может быть присвоен и килограммовому окуню, и сому весом несколько десятков килограммов.
Для распознавания крупных экземпляров рыб в некоторых современных эхолотах имеется функция реального сканирования. Приборы, оснащенные такой функцией, выдают на экран изображение рыбы, пропорционально ее истинному размеру (рис. 29). Имея шкалу глубин, можно достаточно легко определить размер рыбы.
В заключение рассуждений на тему автоматического распознавания следует отметить, что самым лучшим устройством для этого пока еще является человеческий глаз и мозг – недаром в профессиональных эхолотах на экран выводятся только отображения реальных сигналов.
Масштабирование
Масштабирование является весьма эффективным приемом для наблюдения за рыбой. Сущность масштабирования заключается в увеличении (растягивании) отдельных выделенных по глубине участков в несколько раз обычно в два и в четыре раза. Для осуществления этой операции в эхолотах существует функция «ZOOM» (масштаб). Картину с измененным масштабом можно рассматривать на полном экране, а также в режиме с разделенным экраном, когда на одной половине экрана будет полномасштабное изображение, а на второй половине – увеличенный вдвое или в четыре раза выбранный участок изображения (рис. 30), что очень удобно для просмотра интересующих мест – покрытых растительностью, коряг, ям.
Рис. 29. Изображение символов на экране эхолотов, имеющих функцию реального сканирования
В эхолотах существует еще одна интересная функция, которую так же можно отнести к автоматическому распознаванию – функция «Alarm» (сигнализация), позволяющая подавать звуковые сигналы при наступлении каких-то заранее установленных событий. Такими событиями могут быть:
– Появление на экране изображения рыбы определенного размера;
– При вхождении в район со слишком малой глубиной, либо со слишком большой;
При выходе из заданного диапазона глубин («Дрейф»).
Рис. 30. Изменение размера разделенного экрана эхолота
Для более внимательного изучения изображения отраженных сигналов в некоторых моделях эхолотов существует функция остановки изображений («Режим паузы»). В этом режиме активизируется стрелка-курсор, который можно перемещать по остановившейся картинке и отмечать путевые точки (если к эхолоту подключен приемник GPS), а также глубину и координаты отмеченных курсором отметок отраженных сигналов (рис. 31). Функция паузы облегчает поиск таких объектов, как сваи, камни, коряги, которые могут оказаться полезными при выборе места для рыбалки.
Рис. 31. (верхний) – при перемещении курсора в верхней части экрана будут показаны значения глубины, температуры воды и местоположение (при их наличии); (нижний) – вы можете передать подводную путевую точку в GPS приемник
Пока дисплей находится в режиме паузы, прибор продолжает обновлять показания глубины, однако новые данные не могут быть показаны на экране до тех пор, пока не будет отключен этот режим.
Эхолоты для зимней рыбалки
Эхолоты для зимней рыбалки должны работать в весьма специфических условиях – на морозе, при ограниченных возможностях источников электропитания. Помимо этого, они должны осуществлять те же задачи, что и обычные эхолоты – поиск и обнаружение рыбы в водоеме, но только со значительно меньшими возможностями перемещения по его пространству, быть экономичными и работать от встроенных источников питания ведь не тащить же на водоем аккумулятор – и, главное, не замерзать при низких температурах.
Существует несколько принципиально отличающихся приборов, речь о которых пойдет ниже.
Глубиномеры
Самые простые и дешевые приборы, позволяющие определять глубину и температуру воды в лунке.
Рис. 32. Глубиномеры для зимней рыбалки
Работа с таким глубиномером очень проста – достаточно опустить его в лунку и нажать кнопку, и на экране появятся значение глубины и температуры воды.
