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Diagnostic tools for unbiased in situ target strength estimation

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Abstract:

In situ target strength (TS) is theoretically the optimal measure to scale echo-integration values to fish density. In practice, in situ TS is often biased. The number of fish per sample volume (Nv) has been used to set a threshold density to reduce the bias attributable to multiple targets. However, order of magnitude differences in the Nv threshold have been reported within the theoretical range 0 < Nv 1. To investigate the use and scale-dependence of the Nv index, with the objective of achieving unbiased estimates of in situ TS, redfish (Sebastes spp.) aggregations were measured in Newfoundland waters. When averaged over large horizontal distances (large scale), TS was biased upwards if Nv exceeded 0.04. However, TS could be estimated at higher densities without bias using smaller measurement scales. To deal with these scale-dependent variations, we develop diagnostic tools based on Nv and an echo-count index (Tv), which enable unbiased estimates of the Nv threshold and in situ TS.

En théorie, l'indice de réflexion (IR) estimé in situ est la mesure optimale pour transformer les valeurs d'écho-intégration acoustique en densité de poissons. En pratique, les mesures in situ de l'IR sont souvent biaisées. Le nombre de poissons par volume échantillonné (Nv) à été utilisé pour déterminer un seuil de densité permettant de réduire le biais associé aux cibles multiples. Cependant des différences jusqu'à un ordre de grandeur ont été rapportées pour la valeur limite de Nv à l'intérieur de sa distribution théorique 0 < Nv 1. Dans le but d'obtenir des estimations non-biaisées de l'IR, nous avons examiné la validité de Nv et sa dépendance avec l'échelle spatiale pour des agrégations de sébastes (Sebastes spp.) dans les eaux de Terre-Neuve. A des mesures prisent à grandes échelles, l'IR était biaisé vers le haut lorsque les valeurs de Nv dépassaient 0.04. Cependant, des densités beaucoup plus élevées pouvaient être mesuré sans biais à des échelles spatiales plus petites. Pour adresser ces variations, nous avons développé des outils diagnostiques basés sur Nv et sur un index du nombre d'échoes (Tv) qui permettent une estimation non biaisée du seuil limite de Nv et de l'IR in situ.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2001

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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nrc/cjfas/2001/00000058/00000011/art00006
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