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Aquat. Living Resour.
Volume 6, Number 3, July-September 1993
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Page(s) | 175 - 184 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/alr:1993019 | |
Published online | 15 July 1993 |
Numeric analysis of planktonic spatial patterns revealed by echograms
Analyse numérique des structures spatiales planctoniques observées sur les échogrammes
Observatoire des Sciences de l'Univers, Station zoologique, URA CNRS 716, Université Paris-VI/INSU/CNRS, BP 28, 06230 Villefranche-sur-Mer, France
Received:
24
November
1992
Accepted:
18
January
1993
Observations of acoustic images made along a transect perpendicular to the Coast, off Villefranche-sur-Mer, allow one to recognize the hydrological zone corresponding to a surface density gradient characterizing the Ligurian Sea front (Mediterranean Sea). Combinations of statistical and geometrical parameters from the digitized echoes enable discrimination between different classes of patches in relation to the frontal structure during one transect recorded on December 20, 1990. Patch recognition is based on the extraction of the general trend of each column and each row of the digitized data matrix by Eigenvector filtering. Multivariate analysis (principal component analysis and discriminant analysis) run on a 650 patches × 19 variables matrix shows a high negative relation between statistic and geometric parameters of the patches. The two main discriminant parameters are shape and echo strength of patches. From the convergence of our results in the Ligurian front with those of previous works made in other frontal region, it is suggested that this method could be generalized for quantifying and standardizing studies of the patchiness of plankton.
Résumé
La visualisation des images acoustiques le long d'une radiale perpendiculaire à la côte, au large de Villefranche-sur-Mer, permet de reconnaître la zone hydrologique correspondant au gradient de densité de surface caractérisant le front de mer Ligure (mer Méditerranée). La combinaison de paramètres statistiques et géométriques des échos numérisés a permis la discrimination de différentes classes d'essaims en relation avec la structure frontale au cours d'une radiale réalisée le 20 décembre 1990. La reconnaissance des essaims est basée sur l'extraction de la tendance générale de chaque colonne et de chaque ligne de la matrice des données numérisées par la méthode de filtration dite des vecteurs propres. L'analyse multivariée (analyse en composantes principales et analyse discriminante) réalisée sur une matrice de 650 essaims × 19 variables montre qu'il existe une forte opposition entre les paramètres statistiques et les paramètres géométriques des essaims et que les deux principaux facteurs discriminants sont la forme et l'intensité des échos. La convergence des résultats observés au niveau du front Ligure avec ceux de travaux antérieurement réalisés dans d'autres régions frontales, suggère que cette méthode de traitement des échos pourrait être généralisée en ce qui concerne la quantification et la standardisation des études concernant les essaims de plancton.
Key words: Echosounding / filtering / plankton / Ligurian front / Mediterranean Sea
Mots clés : Détection acoustique / filtrage / plancton / front Ligure / Méditerranée
© IFREMER-Gauthier-Villars, 1993
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