DB37/T 4883-2025 浮游生物原位成像监测技术规程

　　山东省地方标准

　　DB37/T 4883—2025

　　浮游生物原位成像监测技术规程

　　Code of practice for in situ imaging system on plankton monitoring

　　2025 - 07 - 29发布

　　2025 - 08 - 29实施

　　山东省市场监督管理局发布

　　前言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由山东省海洋局提出并组织实施。

　　本文件由山东省海洋标准化技术委员会归口。

　　1 范围

　　本文件确立了浮游生物原位成像监测的程序，规定了走航监测方案制定、站位与航线设计、监测准备、数据采集、数据处理、设备维护;以及定点在线监测方案制定、布设区域设置、监测准备、布设与联调、运行及维护、数据处理、设备回收阶段的操作指示;描述了过程记录和数据归集等溯源方法。

　　本文件适用于海洋浮游生物原位成像监测。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 12763.2 海洋调查规范 第2部分：海洋水文观测

　　GB/T 13972 海洋水文仪器通用技术条件

　　GB/T 14914.3 海洋观测规范 第3部分：浮标潜标观测

　　GB 17378.1 海洋监测规范 第1部分：总则

　　GB 17378.3 海洋监测规范 第3部分：样品采集、贮存与运输

　　HJ 731 近岸海域水质自动监测技术规范

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　走航监测 transection monitoring

　　利用航行器搭载监测设备，在指定航线上进行连续监测，基于地理位置信息获取行进路线海洋生态环境监测数据空间分布情况的过程。

　　定点在线监测 fixed-depth-location monitoring online

　　将监测设备长期布放至固定地点及固定深度，进行监测数据实时采集、传输与处理，获取固定点位长时序海洋生态环境监测数据的过程。

　　4 监测程序

　　走航监测

　　针对特定区域的浮游生物大面监测，浮游生物原位成像走航监测包括方案制定、站位与航线设计、监测准备、数据采集、数据处理和设备维护6个阶段。

　　定点在线监测

　　DB37/T 4883—2025

　　2

　　针对特定位置的浮游生物定点监测，浮游生物原位成像定点在线监测包括方案制定、布设区域设置、监测准备、布设与联调、运行及维护、数据处理和设备回收7个阶段。

　　5 走航监测

　　方案制定

　　根据监测目的，通过查阅资料、调取卫星图像等手段了解调查海区养殖区和海上构筑物等的分布情况，制定科学可行的航次监测方案。

　　站位与航线设计

　　走航监测站位及拖曳路线设计方法如下：

　　a) 利用垂直拖曳方式进行调查时，站位布设按照GB 17378.1和GB 17378.3的规定执行，采用扇形、井字形、梅花形或网格形等方法设置监测站位;

　　b) 利用水平拖曳方式进行调查时，根据监测需求提前规划拖曳路线，避开航道、锚地等危险区域。

　　监测准备

　　5.3.1 设备

　　走航监测设备性能条件如下：

　　a) 具备浮游生物自动成像、数据存储及传输能力，通过配套智能识别系统自动获取浮游生物类群、密度等信息;

　　b) 具备有线供电或电池离线供电方式之一，在无外部电源供应的条件下，浮游生物原位成像设备连续工作时间不低于12 h;

　　c) 具备(可通过外部设备绑定)数据采集时间、水深、坐标信息获取能力;

　　d) 设备可靠性符合GB/T 13972规定;

　　e) 设备壳体能承受不低于最大工作深度1.25倍的水静压力。

　　5.3.2 船舶

　　作业船舶配备绞车、吊杆、钢丝绳、冲水及照明等基本设备设施，具备不高于6kn的低速稳定巡航能力。

　　5.3.3 物资与设备检查

　　出海前准备好相关的监测方案、设备、记录表等必备物资，浮游生物原位成像设备外观结构完好、运行正常、配套设备与工具齐全，并携带备用设备。

　　数据采集

　　5.4.1 作业环境

　　只准许在不高于4级海况环境下开展监测，海况的观测按照GB/T 12763.2的规定执行。

　　5.4.2 垂直拖曳

　　垂直拖曳数据采集程序如下：

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　　3

　　a) 船舶到站时，核对站位信息，测实际水深，确定数据采集深度范围;

　　b) 将计算机终端通过线缆与设备连接，开机检查浮游生物成像设备;

　　c) 拍摄监测站位卫星导航终端经纬度照片，照片经纬度信息清晰可识别;

　　d) 在船舶的上风口作业，用钢丝绳将浮游生物成像设备以不高于1 m/s的速度放至距海底1 m处，静止30 s，以不高于0.5 m/s的速度拉升设备至水面，不同水层可根据监测计划中观测水体体积的要求，延长停留时间;

　　e) 钢丝绳与水面垂直，遇倾角大于45°时，加重锤调整;

　　f) 通过计算机终端观察浮游生物成像设备所采集图像，图像清晰，无模糊、重影等现象;

　　g) 记录站位经纬度、站位编号、水深及监测时段等信息，记录表格式见附录A。

　　5.4.3 水平拖曳

　　水平拖曳数据采集程序如下：

　　a) 船舶到达拖曳航线起始点后，核对航线信息，对照监测方案确定设备拖曳深度;

　　b) 将计算机终端通过线缆与设备连接，开机检查浮游生物成像设备;

　　c) 拍摄拖曳起始点卫星导航终端经纬度照片，照片经纬度信息清晰可识别;

　　d) 在船舶的侧面拖曳，通过调节拖曳钢丝绳长度或增减配重等方式将浮游生物原位成像设备调整至指定深度水层，船舶以固定速度巡航，开展拖曳调查;

　　e) 船舶拖曳速度宜在2 kn～4 kn之间，最高不大于6 kn，仪器投放与回收时，仪器移动速度宜在1 kn～3 kn之间，最高不大于4 kn;

　　f) 浮游生物原位成像设备稳定保持在水面1 m以下，设备拖曳划破水面产生气泡干扰成像效果;

　　g) 通过计算机终端观察浮游生物成像设备所采集图像，图像清晰，无模糊、重影等现象;

　　h) 拍摄拖曳终止点卫星导航终端经纬度照片，照片经纬度信息清晰可识别;

　　i) 记录拖曳航线起止经纬度、拖曳水层深度、监测时段等信息，记录表格式见附录A。

　　数据处理

　　5.5.1 数据归集

　　对浮游生物原位成像设备采集到的图像等数据资料进行检查、汇总及备份。

　　5.5.2 数据分析

　　通过浮游生物原位成像设备配套智能识别系统，对采集到的图像资料进行分析处理，识别浮游生物类群和密度信息。结合点位坐标、采集时间、水层分布等信息，分析掌握浮游生物群落的垂直分布及水平分布情况。

　　设备维护

　　航次任务完成，24 h内对浮游生物原位成像设备进行保养与维护。

　　6 定点在线监测

　　方案制定

　　根据监测目的，通过查阅资料、现场勘验等手段了解调查海区潮汐规律和安装平台分布情况，制定科学合理的定点在线监测方案。

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　　4

　　布设区域设置

　　定点在线监测设备布设区域选择方法如下：

　　a) 综合考虑海域水文条件、水质情况等，站位的选取有代表性，监测结果能综合反映监测海域浮游生物普遍状况;

　　b) 考虑设备安装、调试、运维、故障处理等的便利性，便于人员操作;

　　c) 避开航道、锚地及其他危险区域。

　　监测准备

　　6.3.1 设备

　　定点在线监测设备性能条件如下：

　　a) 具备浮游生物自动成像、数据存储及实时传输能力，可通过配套智能识别系统自动获取浮游生物类群、密度等信息;

　　b) 采取连续供电方式实现24 h连续供电;

　　c) 设备可靠性符合GB/T 13972规定，数据传输质量符合GB/T 14914.3规定;

　　d) 设备壳体能承受不低于设备工作深度1.25倍的水静压力。

　　6.3.2 安装环境

　　定点在线监测设备安装场所环境条件如下：

　　a) 具备卫星、蜂窝移动通信、短波/超短波或微波等无线通信条件之一;

　　b) 具备浮标、海上平台、人工构筑物、海床基等基础设施之一。

　　布设与联调

　　6.4.1 设备布设

　　定点在线监测设备布设程序如下：

　　a) 将计算机终端通过线缆与设备连接，开机检查浮游生物成像设备;

　　b) 将配电模块和数据传输组件通过线缆与浮游生物成像设备连接，线缆长度满足设备布设深度要求;

　　c) 将浮游生物原位成像设备布放于指定深度，固定安装;

　　d) 通过计算机终端观察浮游生物成像设备所采集图像，图像清晰，无模糊、重影等现象。

　　6.4.2 岸基联调

　　浮游生物原位成像设备布放完成后，与岸基端进行联调。只准许浮游生物成像设备所采集图像等数据资料持续传输通畅时，开展定点在线监测。

　　运行及维护

　　6.5.1 监测运行

　　定点在线监测设备运行程序如下：

　　a) 根据实际工作需求调整数据采集频率，数据采集频率宜不低于3次/h;

　　b) 按照设定好的频率，采集浮游生物图像信息，实时传输至岸基设备;

　　c) 详细记录数据采集信息和设备运行情况，记录站位经纬度、站位编号、水层深度及运行情况等信息，记录表格式见附录B。

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　　5

　　6.5.2 维护与响应

　　浮游生物原位成像设备定期清理维护频率不低于1次/月，故障应急响应时间宜不高于4 h，故障处理时间宜不高于24 h。

　　数据处理

　　6.6.1 数据归集

　　对浮游生物原位成像设备传输到岸基端的图像等数据资料进行检查、汇总及备份。

　　6.6.2 数据分析

　　通过浮游生物原位成像设备配套智能识别系统，对采集到的图像资料进行分析处理，识别浮游生物类群和密度信息，结合采集时间等信息，整合获得监测点位固定层深的长时序浮游生物群落结构数据，并以图表等形式展示浮游生物实时在线监测结果和长时序浮游生物群落变动情况。

　　设备回收

　　定点在线监测设备回收程序如下：

　　a) 监测任务完成，派专人对浮游生物原位成像设备进行回收;

　　b) 设备回收后于24 h内进行保养和维护。

　　7 质量控制

　　监测期间，应制定运行维护管理制度并实施。采取方法比对的质量控制措施，采样位置应靠近浮游生物成像设备成像舱，质量保证与控制按照HJ 731规定执行。

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　　6

　　A

　　A

　　附录A (资料性) 浮游生物原位成像走航监测记录表

　　表A.1～表A.2给出了浮游生物原位成像走航监测的通用记录格式。

　　表A.1 垂直拖曳监测记录表

　　共 页第 页

　　海区

　　航次编号

　　监测日期

　　年 月 日

　　调查船

　　序号

　　站位编号

　　经度

　　纬度

　　水深(m)

　　监测时段

　　备注

　　1

　　自 时 分 秒至 时 分 秒

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　7

　　8

　　9

　　10

　　海况

　　记录者________校对者_________审核者__________

　　表A.2 水平拖曳监测记录表

　　共 页第 页

　　海区

　　航次编号

　　监测日期

　　年 月 日

　　调查船

　　序号

　　断面

　　编号

　　起始坐标

　　终止坐标

　　水层深度

　　(m)

　　监测时段

　　备注

　　经度

　　纬度

　　经度

　　纬度

　　1

　　自 时 分 秒至 时 分 秒

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　7

　　8

　　9

　　10

　　海况

　　记录者________校对者_________审核者__________

　　B

　　B

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　　7

　　附录B (资料性) 浮游生物原位成像定点在线监测记录表

　　表B.1给出了浮游生物原位成像定点在线监测的通用记录格式。

　　表B.1 定点在线监测记录表

　　共 页第 页

　　海区

　　任务名称

　　任务编号

　　监测日期

　　年 月 日

　　序号

　　站位编号

　　设备编号

　　经度

　　纬度

　　水层深度(m)

　　数据采集频率

　　运行情况

　　备注

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　7

　　8

　　9

　　10

　　记录者________校对者_________审核者__________