Tutorial EchoView

Panduan EchoView

Pengenalan Echoview

Echoview merupakan perangkat lunak (software) pengolahan data survei hidroakustik untuk perairan laut maupun sungai.

Fasilitas yang dimiliki Echoview (4.5) adalah:

1)       Melihat dan meneliti data yang berasal dari EK60, EK500 dan HAC

2)       Memasukkan pengaturan kalibrasi untuk transduser dan data

3)       Menghilangkan kebisingan (noise), menghapus sinyal yang tidak diinginkan

4)       Membuat garis permukaan

5)       Membuat garis akustik dasar perairan

6)       Manual partisi data dengan menggunakan jenis wilayah dan kelas wilayah

7)       Mendeteksi otomatis daerah gerombolan ikan

8)       Menentukan ukuran sel

9)       Dapat menggunakan nilai ambang Sv atau TS pada data Sv

10)   Mengintegrasikan Sv

11)   Deteksi target tunggal

12)   Studi TS

13)   Membuat trek ikan

14)   Secara langsung menampilan data EK60 di Echoview.

Tampilan Echoview

Berikut ini adalah tampilan utama Echoview. Berisi tampilan menu utama yang terdiri dari File, Fileset, View, Windows, dan Help.  Dalam menu utama ini nantinya digunakan untuk memanggil data, menampilkan data, membuka jendela kerja dan lain-lain.

Gambar 1‑1. Tampilan utama Echoview

Menampilkan data

Menu untuk menampilkan data menggunakan menu utama Fileset. Data yang berada dalam hardisk ditampilkan dengan Add Data File, pilih data yang akan ditampilkan kemudian Open.

(a)

(b)

Gambar 1‑2.              (a). Menu utama Fileset untuk menampilkan data, (b). Membuka data pada hardisk dengan Add Data File

Untuk setiap data yang akan ditampilkan, variabel yang terdapat dalam data akan terlihat pada jendela Raw variabel, berisi:

-          Sv

-          Single target detection

-          GPS position

-          Visual logs

Echogram

Echogram adalah tampilan visual data akustik. Tampilan echogram dari single beam berupa ping secara horizontal dan vertikal.

Gambar 1‑3. Kotak kecil merupakan bagian Sv echogram menampilkan ikan dekat dasar perairan. Kotak, ditunjukkan pada area yang diperbesar, menampilkan ping dan sampel tanpa ping

Tampilan echogram dapat berupa:

-          Echo yang berasal dari sumber biologi, seperti: individu ikan, kumpulan ikan, plankton, dan biota laut lainnya.

-          Echo yang berasal dari sumber non-biologikal atau geological, seperti: dasar perairan, gunung laut, struktur lainnya.

-          Echo yang berasal dari noise atau reverberasi, contohnya seperti: suara kapal, kavitasi, suara yang berasal dari transduser, suara elektronik, gelembung udara, dll.

Cells

Sel (cell) merupakan cara sistematik untuk membagi area, berhubungan dengan navigasi data echogram. Pembagian sel berdasarkan: layer number dan interval number, dimana layer dan interval number berdasarkan atas:

-          Time/distance grid khusus terhadap horizontal echogram.

-          Depth/range grid terhadap vertikal echogram.

Sel digunakan untuk:

-          Analisis onscreen.

-          Analisis export.

-          Perhitungan densitas.

-          Perhitungan biomassa.

 Tampilan informasi

Gambar 1‑4. Tampilan informasi echogram

Informasi yang ditampilkan berupa:

1)       General (ping, data point, value, range, depth, time).

2)       Range (data points, star range, stop range, bottom).

3)       File (file name).

4)       Color display.

5)       Calibration (absorption, frequency, transmitted pulse length, two-way beam angle).

Pengaturan (Settings)

Dengan menggunakan dialog box Variable Properties.

Gambar 1‑5. Variable properties

Untuk pengaturan ambang batas tampilan (threshold) set:

-          Color display minimum.

-          Color display range.

Untuk menampilkan echo yang kecil pada echogram gunakan F11, dan untuk menampilkan echo yang tinggi gunakan F12.

Jalur Pelayaran (Cruise Track)

Untuk menampilkan posisi GPS track kapal.

Gambar 1‑6. Cruise track dengan posisi GPS

 Kalibrasi (Calibration)

Standar kalibrasi yang harus dilakukan adalah pengaturan beberapa variabel seperti yang diuraikan berikut:

1)       Memasukkan nilai kecepatan suara, koefisien absorpsi, dan setting kalibrasi system.

2)       Memasukkan kedalaman transduser.

3)       Sinkronisasi waktu.

Dua parameter kunci untuk analisis kuantitatif data survei adalah lokasi transduser dan kalibrasi nilai-nilai transduser.

Untuk melakukan kalibrasi, berikut langkah-langkahnya:

Kalibrasi Platforms, transducers and geometry

Caranya adalah sebagai berikut:

1. Mulai Echoview.
2. Pada menu File pilih menu Open.
3. Browse data.EV pilih Open.
4. Pilih Details.
5. Pilih Sv echogram.
6. Pada Shortcut menu pilih Variable Properties.
7. Pilih halaman Calibration.

Transducer Properties

8. Pilih Transducer Properties tool . Pada menu ini memungkinkan untuk mengatur settings dan geometry transducer yang disesuaikan dengan data.
9. Pilih halaman Location.
10. Pilih Transducer draft 3.5m untuk Z - Vertical offset (m) lakukan perubahan View from Starboard dan lihat apa yang terjadi.
11. Pilih OK.

Data calibration

12. Pada menu Fileset pilih menu ew fileset.
13. Pilih Add pada Filesets window.
14. gunakan Add Data Files dialog box untukm menemukan data, kemudian pilih menu Open.
15. Pada Filesets – File 1 window, pilih variabel Raw Variables:

Gambar 1‑7. EK500 raw variable

16. Tekan dua kali pada variabel Sv Q1 telegrams (power).
17. Tampilkan Sv Q1 echogram.
18. Pada menu Shortcut pilih Variable Properties.
19. Pilih Calibration dan halaman Calibration 2.
20. Pilih OK.

Save

21. Pada menu File pilih menu Close (tanpa menyimpan file).
22. Atau, pada menuFile, pilih Save As.
23. Pada Filename box, tuliskan Yourname calibration.
24. Pilih Save.
25. Pada File, pilih Close.

Cruise track

1. Tutup jendela Sv echograms. tampilkan Cruise track.

Gambar 1‑8. Cruise track (awal dan akhir)

Analysis

Meliputi analisis Sv dan TS serta analisis single target dan fish track.

Sv analysis

Regions, species and classes – manual method

Gambar 1‑9.              Analisis wilayah classes.EV SvQ1 telegram T1 echogram - daerah tidak tumpang tindih. Atas: analisis wilayah small schools, kelas dangkal. Tengah: analisis wilayah large schools, kelas 500m. Bawah: analisis wilayah deep plankton, kelas dalam

Analysis region classes.EV pada Simrad echosounder pengaturan kedalaman transducer bertambah menggunakan empat level yaitu 150 m, 250 m, 500 m, dan 1000 m.

Creating regions

1. Mulai Echoview.
2. Pada menu File pilih Open. Browse..:.EV, pilih Open
3. Tampilkan Sv Q1 telegrams T1 echogram.
4. Pilih Region Browser tool.
5. Pada echogram, pilih regions :name, region type and region class.

Gambar 1‑10. Details of regions

6. Tutup EV file.

Regions, species and classes – automated method

Gambar 1‑11. Schools detection pada echogram data dari Gambar 10

Detected schools

Detected schools dengan Echoview.

1. Mulai Echoview.
2. Pada menu File pilih Open. Browse data region classes.EV, pilih Open
3. Tampilkan SvQ1 telegrams T1 echogram

Configure Schools Detection

Pengaturan threshold

4. Pada Shortcut pilih Variable Properties pada halaman Data, pilih Apply under Minimum threshold pada halaman Display, pada bawah Color display minimum pilih -75 dB kemudian pilih OK

Pengaturan distances

Gambar 1‑12. Schools page of the EV File Properties dialog box – settings for schools detection

5. Pilih EV File Properties pada halaman Schools Maximum vertical linking distance = 20 m Maximum horizontal linking distance = 50 m pilih OK.

Catatan:

1. Schools detection membutuhkan threshold data yang akan ditetapkan.

2. Hal ini meliputi file data jarak relatif yang besar antara ping sehingga perlu menyesuaikan jarak untuk mencegah penciptaan kelompok yang terputus.

Detect Schools – regions and classes

Class 500m

6. Pilih Horizontal band tool, pilih band dari kedalaman 300m hingga 650m pada Shortcut menu pilih Detect Schools pada list Assign class, pilih 500m pilih Detect

Class Deep

7. Pilih Horizontal band tool pilih band dari kedalaman 650m hingga 1000m pada menu Shortcut pilih Detect Schools pada list Assign class, pilih Deep pilih Detect

Class Shallow

8. Pilih Horizontal band tool pilih band dari kedalaman 0m hingga 300m pada Shortcut pilih Detect Schools pada list Assign class, pilih Shallow pilih Detect

Analyze schools – export schools variables

Specify export settings

9. Pilih EV File Properties tool pada halaman Export dalam Integration schools group pilih:

Uncorrected_thickness

Uncorrected_area

Corrected thickness

Corrected_area

Dan hapus:

3D_school_volume

Juga:

Noise_Sv_1m (Integration settings group)

Minimum_Sv_threshold_applied (Integration settings group Maximum_Sv_threshold_applied (Integration settings group

Standard_deviation (Integration results group)

Exclude_below_line_range_mean (Analysis domain group) Exclude_above_line_range_mean (Analysis domain group)

Pilih OK

Export a school analysis

10. Pada Echogram pilih Export, Analysis by Regions, Integration
11. Pada Export regions with this class list pilih 500m
12. Pilih Export
13. File name = 500m schools
14. Simpan EV file dengan name baru.
15.  Tutup EV file.
16.  Periksa 500m schools.csv file di Excel.

Analysis cell

Untuk kumpulan gema yang terdeteksi di daerah kumpulan ikan atau didefinisikan secara manual, ukuran sel analisis dapat digunakan untuk membedakan variasi Sv mean dalam kumpulan. Sebagai contoh, ketika agregasi/kumpulan ikan lebih dari beberapa ratus meter luasnya, sel-sel kecil berguna dalam menangkap variasi Sv mean. Hasilnya kemudian dapat dikorelasikan dengan spesies atau usia spesies atau ukuran spesies.

Integration – on screen

Integrate a cell

1. Mulai Echoview.
2. Pada File pilih Open. Browse to: EV pilih Open
3. Tampilkan SvQ1 telegrams T1 echogram.
4. Gerakkan mouse pada 500m region. Pada Shortcut pilih Integrate Cell. Akan tampil dialog Integration.

Gambar 1‑13. On screen analysis: cell integration

Integrate a region

5. Tekan menu Esc. pilih 500m region.

Pada menu Shortcut pilih Integrate Region. Akan tampil dialog Integration.

Gambar 1‑14. On screen analysis: region integration

Integrate a selection

6. Pilih di atas line Top. tekan Esc. Pilih Rectangular selection tool. Gambar persegi pada area dengan nilai Sv yang tinggi. Pada Shortcut menu pilih Integrate Selection. menampilkan dialog Integration.

Gambar 1‑15. On screen analysis: selection integration

7. Pada Shortcut menu dan halaman Display pada Variable Properties dialog box.
8. Close EV file.

Single targets

Petunjuk untuk mengidentifikasi kehadiran target tunggal dalam data adalah:
Gambar yang berbentuk bulan sabit atau bergelombang diidentifikasi sebagai kelompok sampel. Seperti yang terlihat pada Gambar 16.

Gambar 1‑16. Kiri,-menunjukkan bentuk bulan sabit, kanan- menunjukkan bentuk gelombang (contoh data EK60 38 kHz)

Tipe Data Target Tunggal

Target tunggal pada Echoview adalah representasi dari gema akustik berkaitkan dengan target hamburan balik tunggal terdeteksi dalam beam dari sebuah echosounder. Setiap target tunggal memiliki sejumlah properti: Target Strength dan jangkauan dari transduser.

Single target yang diwakili echograms sebagai persegi panjang berwarna. Persegi panjang ditampilkan dengan lebar dari ping di mana target terdeteksi dan ketebalan (tinggi) yang didefinisikan sebagai fungsi dari panjang pulsa dikirim atau diterima.

Single target detection algorithm

1. Pada tampilan target yang baru dibuat pada Single target detection. Pada Shortcut menu pilih New, Variable. Pada bagian bawah Single target detection – split beam (method 2) pilih OK pada halaman Operands: Operand 1: Fileset1 TS raw pings T1 Operand 2: Fileset1 angular position raw pings T1 pada halaman Single Target Detection TS threshold: -50 Pulse length determination level: 6.00 Minimum normalized pulse length: 0.50 Maximum normalized pulse length: 1.00

Beam compensation model: Simrad LOBE Maximum beam compensation: 25.00 Minor-axis angles: 0.5 Major axis angles: 0.5 Exclude targets above line: Surface line Exclude targets below line: Acoustic bottom line pada halaman Analysis Exclude above line: Surface line Exclude below line: Acoustic bottom line pilih OK.

2. Tekan dua kali pada Single target detection (split beam) method 2 1 variable untuk menampilkan single targets echogram.

Gambar 1‑17. Single target detection echogram

Setting  Deteksi Target Tunggal

Atur pengaturan target deteksi tunggal melibatkan pengujian kepekaan dan efektivitas pengaturan algoritma di halaman deteksi target tunggal dari kotak dialog Properties Variabel.
Awalnya, memperluas semua parameter deteksi sasaran tunggal dengan pengecualian tingkat penentuan panjang Pulse.

Variabel setting sebagai berikut:

-          TS Threshold (minimum -120 dB),

-          Minimum normalized pulse length (minimum 0.01),

-          Maximum normalized pulse length (10),

-          Maximum beam compensation (35 dB),

-          Maximum standard deviation of minor-axis angle (maximum 45°),

-          Maximum standard deviation of major-axis angle (maximum 45°)

-          Sampai sebanyak mungkin target terdeteksi. Kemudian studi efektivitas pengaturan dan target terdeteksi dihasilkan.

Frequency Distribution

3. Tampilkan TS echogram. Pada Shortcut menu pilih Variable Properties. Pada halaman Analysis Exclude above line: Surface line Exclude below line: Acoustic bottom line pilih OK. Kemudian pilih Horizontal band tool dan pilih band from the Surface line to the seabed pada Shortcut menu pilih Graph Selection, Frequency Distribution.

Gambar 1‑18. TS frequency distribution in a horizontal selection – TS echogram

TS Frequency Distribution

4. Tampilkan Single target detection (split beam) method 2 1 echogram (echogram digunkan untuk semua langkah di Study the TS). Pilih Horizontal band tool Copyright Myriax Software Pty Ltd 2008

Pilih sebuah band dari garis permukaan ke dasar laut pada menu Shortcut pilih Grafik Selection, Distribusi Frekuensi TS.

Gambar 1‑19. TS frequency distribution of single targets in a horizontal selection.

TS Depth

5. Pilih Horizontal band tool kemudian pilih band from the Surface line to the seabed pada Shortcut menu pilih Graph Selection, TS vs. Depth

Gambar 1‑20. TS vs. Depth graph

Angles

6. Pilih Bottom region. Pada Shortcut menu pilih Graph Region, Angles.

Gambar 1‑21. Angles graph

Fish tracking

Deteksi pelacakan ikan yang digunakan untuk mengidentifikasi kelompok target tunggal yang menunjukkan pola gerakan yang sistematis. Target dikelompokkan ke dalam sebuah ikan tunggal, diasumsikan telah dihasilkan oleh satu objek bergerak yang melewati ruang.

Perilaku dalam data target tunggal dapat menjadi acuan dalam melacak, dan analisis deteksi ikan berguna untuk:

-     Single target yang menunjukkan pola gerakan sistematis.

-     Single target yang terjadi dalam kelompok berbentuk seperti bulan sabit atau gelombang (akibat dari gerakan transduser/platform pada bentuk sabit).

Proses Deteksi Pelacakan Ikan

Identifikasi single target sebagai acuan untuk pelacakan ikan dan formasi pelacakan ikan dapat dioptimalisasi dengan mengikuti pengaturan berikut:

Track detection: alpha and beta

Alpha sensitif terhadap perubahan yang tidak diperkirakan dalam posisi atau kecepatan target. Beta sensitif terhadap perubahan yang tidak diperkirakan pada kecepatan  target.

Untuk target yang berenang atau perjalanan dalam mode yang dapat diprediksi menggunakan alpha rendah dan nilai-nilai beta. Sebaliknya, untuk perilaku target yang lebih tidak menentu, menggunakan alpha yang tinggi dan nilai-nilai beta.

Target gate

Pengaturan ini menentukan berapa  besar  penerimaan  gerbang  trek kandidat untuk gerakan target yang diprediksi tunggal dalam ruang dan waktu.

Weighting

Assigns a degree of importance to the predicted and observed difference for the candidate single target in TS, minor-axis, major-axis, range or time. Weighting can be applied for all, some or none of these.

Memberikan tingkat pentingnya dengan perbedaan prediksi dan diamati untuk target  calon tunggal TS, minor-axis, major-axis, range atau time. Pembobotan dapat diterapkan untuk semua, beberapa atau semua salah.

Fish track detection

1. Mulai Echoview.
2. Pada File menu pilih Open. Browse to:EV pilih Open.
3. Tampilkan Single target detection (split beam) method 2 1 virtual echogram.
4. Pilih EV File Properties tool. Pada halaman Echogram di bawah Show on Echogram kosongkan Region names dan Region classes. Kemudian pilih OK.
5. Pada Echogram menu pilih Detect Fish Tracks. Catatan: trak ikan dapat diteksi pada semua echogram atau daerah yang dipilih.

Membuat Region class dan pengaturan parameter detection

6. Pada bagian bawah Assign class, pilih Edit. Di bawah Region classes pilih New. Dibawah nama pilih Alpha 0.5 Beta 0.5. Kemudian pilih OK. Pilih OK. Di bawah Assign class, pada list pilih Alpha 0.5 Beta 0.5. Pilih Properties. Pada halaman Algorithm di bawah Data pilih 4D (range, angles dan time) di bawah Track detection Alpha: 0.5, 0.5, 0.5 Beta: 0.5, 0.5, 0.5. Pada bawah Target gates  pilih Exclusion distance: 9.00, 9.00, 1.00 Missed ping expansion: 0.0, 0.0, 0.0 On the Weights page Major axis: 30 Minor axis: 30 Range: 40 TS: 5 Ping gap: 0 pada halaman Track Acceptance Minimum number of single targets in a track: 3 Minimum number pings in a track: 3 Maximum gap between single targets: 3 pilih OK. pilih Detect.

Fish track tool

7. Pilih Fish track edit tool.
8. Pilih Region Browser. Pada Single target detection echogram, pilih Fish track region16.
9. Arahkan ke sasaran tunggal coklat di ping 522 di sebelah kanan trek ikan region16. Pada Shortcut menu pilih Add Target.

Gambar 1‑22. Fish track region16 and Fish track editing features on the Shortcut menu – only available when the Fish track edit tool is selected

Fish track analysis

10. Analisis region pelacakan ikan dapat dilakukan dengan salah satu  grafik  TS 

Shortcut menu > Analyze Fish Track

Gambar 1‑23. Fish track region16 and Fish Track Analysis Results and 3D single targets graph

11. Simpan file tersebut dengan nama file yang berbeda.
12. Tutup EV file.