DE60017903T2

DE60017903T2 - Anlage, vorrichtung und verfahren für unterwasser-markierung von meerestieren

Info

Publication number: DE60017903T2
Application number: DE60017903T
Authority: DE
Inventors: Sigmar GUDBJÖRNSSON
Original assignee: STJOERNU ODDI HF REYKJAVIK; Stjornu-Oddi Hf
Current assignee: STJOERNU ODDI HF REYKJAVIK; Stjornu-Oddi Hf
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2020-05-12
Also published as: NO20015317D0; ES2237419T3; IS2131B; EP1189502B1; AU763120B2; CA2373545C; IS6125A; AU4141900A; WO2000067567A1; CA2373545A1; DE60017903D1; ATE288194T1; NZ515305A; US6286460B1; IS5049A; EP1189502A1; NO20015317L; NO313651B1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft das Gebiet von Bestandsschätzung von Unterwasserressourcen durch Unterwassermarkierung von repräsentativen Tieren, und insbesondere ein Verfahren, eine Anlage und eine Vorrichtung, bei der neuartige und bestehende Einrichtungen zum Fangen und Markieren von Meerestieren in ihrer Unterwasserumgebung eingesetzt werden.
Die Erfindung ist zur Verwendung in der Umgebung eines Wasserfahrzeugtyps für die Fischerei vorgesehen, das mit einem herkömmlichen Schleppnetz und einem Kabeldraht ausgerüstet ist, mit Markierungseinrichtungen, die gemäß dieser Erfindung hergestellt und in der Fischereiausrüstung angeordnet werden, um ein Wassertier zu fangen und in der Bewegung einzuschränken, und es danach beispielsweise mit einem aktiven elektronischen Markierungsetikett zu markieren, oder mit einem Markierungsetikett, das durch eine Nummer (Identifikationsnummer) identifiziert wird. Die Verwendung bestehender Einrichtungen reduziert die Komplexität von Einrichtungen, die zur Erstellung der Unterwassermarkierung verwendet werden. Dennoch stellen sie immer noch sowohl ein fortschrittliches und wirtschaftliches Verfahren zum Markieren zur Verfügung, als auch kosteneinsparende Kommunikationsfähigkeiten zwischen dem Wasserfahrzeug und der Markierungseinrichtung durch die Übertragung von Video- und Steuersignalen zu der Markierungseinrichtung hin und von ihr zurück. Infolgedessen kann der Status von beweglichen Gegenständen dargestellt werden, und gemessene Daten können übertragen werden.
2. BESCHREIBUNG VERWANDTER TECHNIK
Um den Zustand von Unterwasserressourcen einschließlich Meeres-, Ozean- und Süßwassertieren, besser schätzen zu können, ist es von lebensnotwendiger Wichtigkeit, diese Tiere zu markieren und dadurch ihre Migrations- und Verteilungsmuster herauszufinden, insbesondere in Bezug auf Umgebungsbedingungen. Die Umgebungsbedingungen, welche die Migrationsmuster oder das Migrationsverhalten eines Tieres beeinflussen, sind bedeutende Parameter bei der Modellerstellung und/oder Simulierung von Unterwasserressourcen, und das Studium der Reaktionen des Tieres auf diese Parameter ist entscheidend, wenn die Schätzung von zukünftigen Ressourcen verbessert werden soll.
In WO 90/03070 wird ein Identifikationssystem für eine Vielzahl von biologischen Umgebungen offenbart, welches auf einfache Weise Informationen von überwachten Individuen sammelt.
Das Markieren von Meerestieren in deren natürlicher Umgebung senkt den Einfluss des Markierens auf das Tier und steigert die Überlebensrate der Tiere.
Das Markieren von Unterwassertieren in deren eigener natürlicher Umgebung ermöglicht es, Tiefseearten zu markieren, die ansonsten unmöglich markiert werden könnten, weil diese Arten nicht überleben würden, wenn sie durch herkömmliche Verfahren zum Markieren an die Oberfläche gebracht würden.
Das Markieren ist jahrelang durchgeführt worden, indem Meerestiere eingefangen und an die Oberfläche gebracht wurden, wo diese Tiere betäubt wurden, mit einem Informationen tragenden Markierungsetikett markiert wurden, beobachtet und wieder freigelassen wurden. Die Überlebenschancen dieser markierten Fische wird durch eine Anzahl von Parametern beeinflusst, wie beispielsweise Temperaturveränderungen, Druckveränderungen, Handhabung, medizinische Behandlung, und, nachdem ein erfolgreich markiertes Objekt freigelassen worden ist, dem erneuten Aussetzten von Temperatur- und Druckveränderungen. Die Behandlung an sich stellt eine Stö rung für das Tier dar, und der Fisch könnte nach seiner Freilassung sehr leicht eine einfache Beute für andere Meerestiere werden.
Das Markieren ist außerdem unter Wasser in Tiefen durchgeführt worden, wo sich Meerestiere befinden, aber diese Anlagen beinhalten herkömmlicherweise die Verwendung einer Falle, um das Tier einzufangen, während ein Taucher an einer Stelle unmittelbar neben der Falle den Markierungsvorgang durchführt. Es ist offensichtlich, dass die erforderliche Anwesenheit eines Tauchers zu relativ hohen Kosten führt, die mit dem Markierungsvorgang verbunden sind, und die Anzahl von Tieren, die markiert werden können, ist sowohl durch die Geschwindigkeit begrenzt, mit welcher die Taucher den Markierungsvorgang durchführen können, als auch durch die für jeden Taucher verfügbare Zeit, um den Vorgang in den Tiefen durchzuführen, wo die Tiere gefangen worden sind.
Heutzutage gibt es sehr viele besondere Arten, die aufgrund ihrer Lebensart mit herkömmlichen Verfahren nicht markiert werden können. Eine dieser besonderen Arten ist die wirtschaftlich bedeutende Spezies des großen Rotbarsches, Sebastes marinus. Der große Rotbarsch ist als ein Tiefsee- oder Meeresbodenfisch klassifiziert, und aufgrund seiner physiologischen Gestaltung kann er den veränderten Druck nicht kompensieren, wenn er aus seiner natürlichen Lebensumgebung im Wasser (300 bis 800 m tief) an die Luft mit atmosphärischem Druck gebracht wird. Aus diesem Grund ist großer Rotbarsch noch niemals markiert worden, und deswegen gibt es viele unbeantwortete Fragen bezüglich seines allgemeinen biologischen Verhaltens. Dieses Problem existiert auch bei weiteren Tiefseearten, und selbst wenn der Fisch den Druckunterschied vertragen kann, ist der markierte, wieder freigelassene Fisch nicht notwendigerweise gesund, und es kann nicht mit seiner normalen Lebenserwartung gerechnet werden.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, im Wesentlichen eines oder mehrere der vorstehend genannten Probleme zu lösen oder zumindest zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Markierungsanlage für Wassertiere zur Verfügung gestellt, umfassend:
eine Stützrahmenkonstruktion;
eine Bewegungseinschränkung für Unterwassertiere, die durch die Rahmenkonstruktion getragen wird, mit einer Gattervorrichtung, welche ausgestaltet ist, um ein schwimmendes, lebendes Meerestier einzufangen und an einer vorbestimmten Stelle innerhalb des Einschränkungsbehältnisses seine relative Bewegung vorübergehend einzuschränken;
mindestens ein Informationsmarkierungsetikett, das in das Wassertier implantiert werden soll;
einen Markierungsetikettenmitnehmer, der durch die Rahmenkonstruktion getragen wird und direkt neben der vorbestimmten Stelle angeordnet ist und zu der Gattervorrichtung hin und von ihr weg, bis zu der vorbestimmten Stelle, bewegt werden kann;
ein Stellglied für einen Markierungsetikettenmitnehmer, das dem Markierungsetikettenmitnehmer zugeordnet und ausgestaltet ist, um den Markierungsetikettenmitnehmer in Richtung der Gattervorrichtung anzutreiben, mindestens bis zu der vorbestimmten Stelle, und den Markierungsetikettenmitnehmer von der Stelle wegzuziehen; und
eine durch die Rahmenkonstruktion getragene Zuführungsvorrichtung zum Zuführen von mindestens einem Informationsmarkierungsetikett zu dem Markierungsetikettenmitnehmer, um es gleichzeitig damit zu bewegen. Es wird außerdem ein Verfahren zum Markieren von Wassertieren unter Wasser zur Verfügung gestellt, das die Schritte von Anspruch 21 umfasst.
Offenbart werden eine Anlage und ein Verfahren zum Durchführen der Unterwassermarkierung von Meerestieren, in welchen die Markierungseinrichtung, die in der Fischereiausrüstung angeordnet ist, mit einer Steuereinheit an Bord des Wasserfahrzeuges kommuniziert, von welchem aus das Markieren der Fische gesteuert wird. Die Zeit des Markierens und die geografische Position des Tieres sind bekannt. Dieses Verfahren schließt außerdem Daten über die Tiefe ein, in welcher das Markieren stattfindet und gibt Forschern die Möglichkeit, die Daten des Weiteren im Verhältnis zu der natürlichen Umgebung der Fische zu analysieren, indem ein dreidimensionales Spektrum des natürlichen Lebensraums der Fische erstellt wird. Das Markieren des Tieres wird über eine oder mehrere Videokameras beobachtet, wodurch dem Forscher die Möglichkeit gegeben wird, den markierten Fisch in zwei oder drei Dimensionen zu beobachten. Nach dem Markieren wird ein Bild, entweder zwei- oder dreidimensional, für dieses bestimmte Objekt mit der aufgezeichneten Länge, Höhe und Breite des Fisches gespeichert, und visuelle Zeichen werden gemessen, welche die metrischen Abmessungen für die Körperumrisse des Fisches liefern. Infolgedessen kann das Körpergewicht des Objektes geschätzt werden. Während der Markierung erhaltene Daten werden zu einem späteren Zeitpunkt, wenn der Fisch wieder aufgefunden wird, mit dem tatsächlichen Tier verglichen.
Unter Verwendung einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, schließt die Markierungseinrichtung, die in der Fischereiausrüstung angeordnet ist, Sensoren zum Messen der Umgebungsparameter ein, zur Zuordnung und Spei cherung, zusammen mit digitalisierten Bildern des Tieres, von GPS-Koordinaten und der Zeit der Markierung, so dass das Verhalten des Tieres in Bezug auf die gespeicherten Parameter untersucht werden kann, während das Wasserfahrzeug das Sende-/Empfangsgerät zur Positionsbestimmung trägt, mit welchem die Daten verbunden sind. Die hier beschriebene beispielhafte Ausführungsform schließt ein Wasserfahrzeug ein, Drahtverbindung mit der Markierungseinrichtung, Markierungseinrichtung, Fischereiausrüstung, Kommunikationseinheiten, gesteuerte Roboterarme, Videokameras, Lichtprojektoren, Computer sowohl in der Markierungsanlage als auch auf dem Wasserfahrzeug, elektronische Geräte zur Vergrößerung und Leitungspufferung von Videosignalen und zur Kompensation von Kabeldämpfung, Verstärker und Leitungspufferung von Computerkommunikationssignalen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht der Hauptbestandteile einer Unterwassermarkierungsanlage, die gemäß den Prinzipien einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist.
2 ist eine schematische Ansicht einer Anordnung zum Auswählen, zum Positionieren und zum Markieren von Meerestieren.
3a ist eine schematische Ansicht einer Anordnung zum entfernten und/oder automatischen Markieren von Meerestieren.
3b zeigt schematisch ein Transportband und einen Markierungsetikettenträger.
3c illustriert schematisch ein Gatter zum Einschränken der Bewegung von Fischen während der Markierung.
4 ist eine dreidimensionale Darstellung der Ausführungsform der Markierung zur Verwendung mit der Markierungsanlage, die in 1, 2 und 3 dargestellt ist.
5 ist eine dreidimensionale Darstellung von unterschiedlichen Markierungsetiketten, die mit der Markierungsanlage der Erfindung verwendet werden können.
6 ist ein schematisches Diagramm einer Anordnung für die Messung und die Steuerung von beweglichen Stellgliedern, welche bei der Ausführungsform der Erfindung der Unterwassermarkierung Daten übertragen und Empfangen.
7 ist ein schematisches Diagramm einer Anordnung für die Übertragung und den Empfang von Daten an der Basisstation der Ausführungsform der Erfindung.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das eine erfolgreiche Markierung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das eine erfolgreiche Markierung und Datenspeicherung für eine Markierung in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
10 ist eine schematische Ansicht einer Anordnung, um das Transportband auf der Spule gespannt zu halten, die Spannung zu verändern, und die Bewegungen auf eine Vorwärtsrichtung zu beschränken.
11 ist eine schematische Ansicht einer Anordnung, um eine Öffnung in die Haut des Tieres zu schneiden, und um ein Markierungsetikett in die Öffnung hineinzudrücken.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Allgemeinen schließt die Erfindung eine Anlage, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Unterwassermarkierung von Meerestieren ein, wobei die Einrichtung, die in einer Fischereiausrüstung, beispielsweise einem Schleppnetz angeordnet ist, mit einer Basis- oder zentralen Station kommuniziert, die auf einem Fischereifahrzeug oder einer anderen schwimmenden Fläche, wie beispielsweise einer Boje angeordnet ist. Ein Meerestier wird durch die Fischereiausrüstung gefangen, danach durch die Markierungseinrichtung transportiert, während es von der Basisstation über Video beobachtet wird. Das Tier wird markiert und die mit der Markierung verbundenen Informationen, wie beispielsweise Bilder des Tieres, Identifikationsnummer eines Markierungsetiketts, Wassertiefe, Temperatur, Licht und Salzgehalt, werden in digitaler Form gespeichert, die der Identität des markierten Tieres zugeordnet ist. Diese Informationen können abgerufen und mit dem markierten Tier nach dem Wiedereinfangen des Tieres verglichen werden. In dem nachstehenden Abschnitt 1 wird eine bevorzugte Ausführungsform der Anlage und der Vorrichtung im Zusammenhang mit 1 bis 4 beschrieben, und im nachstehenden Abschnitt 2 werden Verfahren zur Verwendung der bevorzugten Anlage und der Vorrichtung im Zusammenhang mit 5 bis 9 beschrieben.
1. Anlage und Vorrichtung
1 bis 5 stellen schematisch die Hauptbestandteile einer Anlage zum Durchführen von Unterwassermarkierung von Meerestieren in Übereinstimmung mit den Prinzipien einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar, einschließ lich eines GPS-Empfängers (102), der in der Lage ist, Positionssignale von einer entfernten Quelle (101), wie zum Beispiel einem Satelliten, zu empfangen und zu entschlüsseln. Eine Markierungseinheit (107) ist an einem Schleppnetz (106) befestigt und in der Lage, mit der Basisstation (104) in dem Wasserfahrzeug (103) über einen Draht oder ein Kabel (105) oder einem Schall- oder akustischen Übertragungsgerät zu kommunizieren. Das Wasserfahrzeug (103) könnte beispielsweise auch eine Boje sein, die mit der notwendigen Ausrüstung versehen ist.
Eines der grundlegenden Prinzipien der Erfindung besteht darin, ein individuelles Tier einem speziellen Markierungsetikett zuzuordnen. Diese Tiere werden unter Wasser in ihrer Umgebung markiert und ihr Markierungsetikett wird der geografischen Position des Markierens, Bildern des markierten Tieres im zwei- oder dreidimensionaler Form und den gemessenen Umgebungsparametern zugeordnet, die an der Markierungsstelle aufgenommen wurden.
Ein Bestandteil der Ausführungsform der Markierung ist ein Positionsbestimmungsgerät, welches einen bekannten Empfänger einschließt, der in der Lage ist, beliebige Signalrahmen von einer Vielzahl von derzeit verfügbaren geografischen Positionierungssystemen zu empfangen, einschließlich dem Globalen Positionierungssystem (GPS), dem Differenzialen Globalen Positionierungssystem (DGPS), dem Globalen Navigationssatellitensystem (GNSS), dem russischen Positionierungs-Satellitensystem (GLO-NASS) und dem Langstreckennavigationssystem (LORAN, Long Range Navigation), als auch Entschlüsselungsschaltungen, die in der Lage sind, die geografische Position auf der Grundlage von beliebigen empfangenen Signalrahmen zu bestimmen. Das bekannte Positionsbestimmungsgerät kann entweder eine separate Einheit sein, die mit der Basisstation verbunden ist, oder Bestandteil des Navigationssystems eines Wasserfahrzeuges.
Es sollte außerdem vorausgesetzt werden, dass zusätzlich zu den vorgenannten, derzeit verfügbaren Navigationssystemen, die Prinzipien der Erfindung außerdem auf vorgeschlagene Navigationserweiterungssysteme anwendbar sein sollen, wie beispielsweise das Großräumige Erweiterungssystem (WAAS, Wide-area augmentation system), der Multifunktionale Transportsatellit (MTSAT), und der Europäische Geostationäre Navigations-Überlagerungsdienst (EGNOS, European Geostationary Navigation Overlay System).
Im Allgemeinen verwenden die Anlage und die Vorrichtung, die in 1 und 2 dargestellt sind, anerkannte Technologien, um die Prinzipien der Erfindung zu implementieren.
GPS und weitere Ausführungsformen sind hinlänglich bekannt und im Handel verfügbar. Die Fischereiausrüstung und der Kabeldraht, die an dem Wasserfahrzeug angebracht sind und verwendet werden, um Daten zu übertragen, sind auch weit verbreitet, während die Modulation der Daten eine Angelegenheit routinemäßiger elektronischer Schaltungs- und Softwareprogrammierung ist. Selbstverständlich wäre es innerhalb des Umfangs der Erfindung möglich, die Markierungseinrichtung kundenspezifisch in Übereinstimmung mit den Anwendungen der Benutzer für spezielle Spezies auszulegen.
Das Prinzip der Ausführungsform der Markierung ist in 2 dargestellt. Große Fische werden von der Markierungseinheit (107), welche durch eine geeignete strukturelle Plattform oder eine Rahmenkonstruktion getragen wird, die für Unterwassereinsätze geeignet ist, durch ein einstellbares vorderes Gitter (202) aussortiert, während Fischen mit der richtigen Größe und kleiner erlaubt wird, zu der Markierungseinheit durchzuschwimmen. Der Pfeil A bezeichnet die relative Bewegung zwischen den Fischen und der Markierungseinheit. Ein weiteres Gitter (203) erlaubt kleineren Fischen, die Einheit wieder zu verlassen, so dass Fische der bevorzugten Größe zu der Markierungsstelle T gelangen. Ein in 3c schematisch gezeigtes, lösbares Gatter (207) wird geschlossen, um Fische in einer Gitternetzeinschränkung einzufangen, welche Fische nicht verletzt, sie allerdings vorübergehend bewegungseinschränkt, wie in 3a gezeigt. Wenn durch das Videogerät (206) gesehen wird, dass Fische eingefangen worden sind, wird ein weiteres Gatter (204) während der Markierung geschlossen, so dass weitere Tiere den Fisch in der Markierungshalterung nicht stören.
Die eingefangenen Fische werden von mindestens einer Videokamera (206) unter Verwendung von Lampen (210) aus unterschiedlichen Winkeln beobachtet. Eine Kamera (205) gibt dem Beobachter die Möglichkeit, den Fisch in zwei Dimensionen zu sehen, während das Hinzufügen von Kameras die Möglichkeit eröffnet, den Fisch in drei Dimensionen zu beobachten.
Diese Bilder werden verarbeitet und gespeichert. Wenn die Gestalt des Fisches (Höhe, Länge und Breite) bekannt ist, kann das Gewicht des Fisches ziemlich genau geschätzt werden. Dies ist möglich, weil die Kamera Punkte verwendet, die nahe an dem Fisch liegen, um alle Dimensionsabmessungen zur kalibrieren.
Ein Stellglied (208) für ein Schneidewerkzeug und für einen Markierungsetikettenmitnehmer drückt ein Schneidemesser (308) mit einem Markierungsetikett (305 – siehe 11) nach vorne. Das Messer schneidet eine Öffnung in die Haut des Fisches und das Informationsmarkierungsetikett wird danach durch den Markierungsetikettenmitnehmer durch die Öffnung hindurch in den Fisch gedrückt. Das Markierungsetikett kann in der Körperhöhle des Fisches, dem Muskel oder an anderer Stelle angeordnet werden. Geeignete Markierungsetiketten (305), wie beispielsweise passive und/oder aktive elektronische Markierungsetiketten und programmierbare Markierungsetiketten für die Markierungseinrichtung sind von Star-Oddi, Island, erhältlich. Darin sind derzeit die Markierungsetikettenmodelle DST200, DST300, DST400 und DST500 eingeschlossen. Beispiele solcher Markierungsetiketten sind in 3b und 5 gezeigt, wobei ein Markierungsetikett ohne externe Identifikation verwendet wird, weil die Markierungsetikettenidentifikation sich an oder innerhalb des Markierungsetikettengehäuses befindet. Die verwendeten Markierungsetiketten können passive und/oder aktive elektronische Markierungsetiketten sein, in welchen die elektronische Komponente die Identifikationsinformationen und weitere gemessene und gespeicherte Daten aus dem Feld sichert. Aktive elektronische Markierungsetiketten ohne externe Identifikationsnummer können einfach durch einen Metalldetektor und/oder durch Fernkommunikation mit dem Markierungsetikett aus einer kurzen Entfernung aufgefunden werden. Ein Markierungsetikett, welches Funkfrequenzimpulse übermittelt, kann aus einer Entfernung von bis zu einigen Kilometern geortet werden. Ein passives Markierungsetikett, das durch Funkfrequenzenergie aktiviert wird, kann aus bis zu einigen 100 Metern erfasst werden, wobei das Markierungsetikett das Vorhandensein eines Funkfrequenzfeldes (RF) erfasst und als Reaktion darauf durch Übermitteln von Funkfrequenzenimpulsen antwortet. Bei einem Markierungsetikett, das über keinen integrierten Batteriestrom verfügt, kann die Kommunikation in einer Entfernung von einigen Metern durch Aktivieren des Markierungsetiketts mit dem Funkfrequenzfeld und durch Erzeugen von Gleichspannung innerhalb des Markierungsetiketts erhalten werden, um es mit Energie zu versorgen. Außerdem kann ein Markierungsetikett verwendet werden, das mit einem Schlauch (501) versehen ist. Diese Schläuche, die unterschiedliche Farben und eine Identifikation oder weiteren, auf ihnen aufgedruckten Text aufweisen können, werden für die externe Identifikation verwendet. Ein Markierungsetikett kann beispielsweise in einer Körperhöhle eines Fisches implantiert sein, wobei der Schlauch an der Außenseite des Fisches zur visuellen Identifikation verbleibt. Eine weitere Art von Markierungsetikett, die beispielsweise mit einer Verankerung (502) versehen ist, kann zum Befestigen des Markie rungsetikettes an dem Fisch verwendet werden, wobei die Verankerung innerhalb des Fisches befestigt ist und der Fisch das Markierungsetikett an der Außenseite mit sich zieht. Bestehende Markierungsetiketten schliessen zwei kleine gefertigte Vorsprünge (nicht dargestellt) zur Befestigung an dem Fisch in einer Stellung ein, beispielsweise parallel zu der Rückenflosse.
Markierungsetiketten sind in einer Reihe von Größen verfügbar; beispielsweise sind aktive elektronische Markierungsetiketten, die gerade mal 7 mm im Durchmesser und 13 mm in der Länge messen, verfügbar. Passive Markierungsetiketten sind in denselben Größen verfügbar und können leicht in kleineren Größen hergestellt werden. Die Größe des Markierungsetikettes hängt beispielsweise von der Anzahl und Art von Sensoren, der Leistung, der Speichergröße, der Lebensdauer und weiteren Parametern ab.
Die Hauptzeichnung, welche den Betrieb der Markierungspistole darstellt, ist in 3a und 3c gezeigt, in welchen ein Fisch eingefangen worden ist und in einem Gitternetz des Gatters (207) bewegungseingeschränkt wird und für die Markierung bereit ist. Der Markierungsetikettenmitnehmer (208) wird horizontal (306) und/oder vertikal (307) durch geeignete ferngesteuerte Stellglieder (nicht dargestellt) zu dem Markierungpunkt an dem Fisch bewegt. Wenn die Pistole angeordnet ist, wird das Markieren durch Betätigen der Pistole ausgeführt. Wenn die Pistole zu ihrer Ausgangsstellung zurückkehrt, wird ein neues Markierungsetikett aus einer Zulieferungsspule oder einem Magazin (301) geladen, welches eine Anzahl von Markierungsetiketten enthält, die bereit sind, um in die Pistole geladen zu werden. Leere Magazine (304) werden außerdem zu einer Aufwickelspule (302) zurückgeführt. Zum Beispiel werden die Magazine an einem beweglichen Transportband (303) befestigt, welches die Markierungsetiketten, wie in 3b gezeigt, nach vorne zu der Markierungspistole befördert. Die Pistole kann beispielsweise hydraulisch in der Art einer Nagelmaschine oder durch weitere Antriebsquellen (elektrisch, pneumatisch, etc.) betätigt werden.
Ein Mechanismus, wie in 10 gezeigt, hält jederzeit die Spannung sowohl an dem Transportband (303) als auch an der Aufwickelspule (302) aufrecht, welche nach dem Markieren die leeren Magazine erhält. Die Spannung an dem Transportband ändert sich jedes Mal, wenn sich die Pistole vor- und zurückbewegt. Eine Rasteinrichtung (301') hindert die Spulen daran, sich in die falsche Richtung zu drehen und begrenzt ihre Bewegung auf eine Vorwärtsrichtung.
Die Pistole schließt außerdem eine in 11 gezeigte Schneidereinrichtung (308) ein, welche eine Öffnung in die Haut des Tieres schneidet, wenn die Pistole mit einem Markierungsetikett nach vorne gedrückt wird. Die Tiefe der geschnittenen Öffnung kann über die Einrichtung gesteuert und eingestellt werden. Nachdem die Öffnung geschnitten worden ist, wird das Markierungsetikett automatisch nach vorne gedrückt, wobei das Wasser in der Anlage und um sie herum als Puffer zum Dämpfen der Bewegungen verwendet wird. Infolgedessen ist es möglich, dass dasselbe Stellglied mehr als eine Aufgabe in derselben Bewegung durchführt (beispielsweise den in 11 gezeigten Vorgang).
4 zeigt die tatsächliche Form einer Ausführungsform der Markierungseinheit, in welcher Flotationskörper (402) auf der Oberseite der Einheit angeordnet sind, und Gummirohre (401) werden zum Schutz der Rahmenkonstruktion (407) verwendet. Die Anordnung der unterschiedlichen Gegenstände der Erfindung ist so gewählt worden, dass die bestmögliche Schwimmfähigkeit und Stabilität im Wasser für die Einrichtung erhalten wird. Der Schwerpunkt ist so niedrig wie möglich angeordnet. Die Stellen des Gatters (207), der Markierungspistole (208) und des Videogerätes (206) sind bei spielsweise so dargestellt, dass sie in einem zentralen Bereich (405) angeordnet sind.
Nachdem die Markierung durchgeführt worden ist, wird das Gatter (207) geöffnet und wieder geschlossen, bereit den nächsten Fisch einzufangen, während das Gatter (204) geöffnet wird.
Nach dem Wiederauffinden des Markierungsetikettes durch Einfangen des Tieres, werden Daten und Bilder von der Markierung mit Daten beim Wiederauffinden verglichen, die von dem markierten Objekt gesammelt werden. Informationen, wie beispielsweise geografische Position der Fundstelle, Umgebungsparameter, äußere Abmessungen des Tieres, Gestalt und visuelle Parameter, wie beispielsweise Verletzungen und/oder Meerestiere an dem Tier beim Einfangen, werden mit eingeschlossen.
2. Verfahren
Das Verfahren der Erfindung schließt mehrere Ausführungsformen ein:
(i) Basisstation
Die Basisstation ist die Steuereinheit in der Anlage, wo die Entscheidungsfindung ausgeführt wird. An der Basisstation kann die Aktivität der Markierungseinheit durch Anzeigen der eingehenden Videosignale beobachtet werden, und die Stellglieder, die an unterschiedlichen Stellen in der Markierungseinheit angeordnet sind, können aus der Ferne betätigt werden.
Ein standardmäßiger PC (704) stellt eine Basiseinheit in der Konstruktion dar. Er arbeitet mit Steuerungen und sendet die Videosignale, die von der Markierungseinheit gewonnen werden, an einen PC-Bildschirm (705). Dies gibt dem Forscher oder Wissenschaftler ein Werkzeug für die Ent scheidungsfindung.
Der Forscher trifft eine Entscheidung an der PC-Tastatur/Maus. Der PC sendet eine Kommunikationsanzeige (708) an den Kabeldraht, welcher die Steuereinheit (601) in der Markierungseinheit auf Empfangsmodus einstellt. Das Steuersignal wird danach gepuffert (702) und dem Kabeldraht übermittelt, um von der Markierungseinheit empfangen zu werden.
Der PC weiß, ob ein Rücksignal von der Markierungseinheit erwartet wird und, falls erforderlich, wartet er auf solch eine Antwort.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren wird angenommen, dass nur zwei Drähte in dem Kabeldraht vorhanden sind. Der Aufbau könnte einfacher sein, wenn mehr Drähte in dem Kabeldraht vorhanden sind.
Der MUX (701) ist ein Multiplexer und schaltet gemäß der PC-Steuereinheit auf unterschiedliche Leitungen. Alle von der Basisstation empfangenen Videobilder können über einen Videomonitor (707) betrachtet werden und können außerdem aufgezeichnet werden (706).
Die Stromversorgungseinheit (709) funktioniert dergestalt, dass sie über den Kabeldraht Spannung an die Markierungseinheit liefert, so dass sie ihre Batterien angeschlossen laden kann und dadurch die Lebensdauer der in der Markierungseinheit angeordneten Batterien verlängert.
(ii) Markierungseinheit
Die Markierungseinheit umfasst mechanische Teile und elektronische Geräte, von denen einige in einem abgedichteten Behälter (600) angeordnet sind, welcher auf einem bestimmten atmosphärischen Druck gehalten wird, während andere Teile, wie beispielsweise Stellglieder, dem Umgebungsdruck ausgesetzt sind, der in der Tiefe vorherrscht, in welcher die Einrichtung betrieben wird.
Die Steuereinheit (601) ist gemäß der erforderlichen Leistung programmiert und kommuniziert über den Kabeldraht (105) mit der Basisstation. Signale, die von der Steuereinheit übertragen werden, werden mit einem Verstärker gepuffert, welcher hohe kapazitive Belastungen von dem Kabeldraht steuern kann. Dies ist die gleiche Lösung, die in der Basisstation (702) verwendet wird, die mit dem Kabeltreiber gepuffert (604) ist.
Wenn Videokameras verwendet werden, wird das Videosignal verstärkt und gepuffert (602), bevor es den Kabeldraht erreicht. Der Multiplexer (603) schaltet die Signale zu dem Kabeldraht. Das Verwenden einer auf das Objekt gerichteten Kamera ergibt eine zweidimensionale Ansicht, während die Verwendung von zwei Kameras eine Annäherung an eine dreidimensionale Ansicht liefert. Je mehr Videokameras verwendet werden desto genauer wird das erhaltene dreidimensionale Bild ausfallen.
Die Steuereinheit steuert und schaltet gemäß der Befehle der Basisstation durch den Multiplexer (605) das Licht ein/aus.
Das Laden von Batterien (611) erfolgt auf zwei Arten. Zunächst gibt es einen Verbinder zu dem Behälter (600), der gesteuertem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist. Hier kann ein Ladegerät angeschlossen werden und der ausgewählte Aufladestrom kann hoch sein, in Zehntel Ampere. Zweitens kann das Aufladen durch den Kabeldraht geschehen. Der durch den Draht fließende Strom muss dabei allerdings entsprechend dem Aufbau des Kabels, der Drahtlänge und der Dicke beschränkt werden.
Mehrfache Sensormessungen werden vorgenommen und die gemessenen Daten werden der Basisstation übertragen.
Die Steuereinheit wählt die Stellglieder (208)/(211) und betätigt sie durch Verwendung eines hydraulischen Systems.
Ein Motor (609) treibt eine hydraulische Pumpe (608) an, welche den erforderlichen hydraulischen Druck für die Stellglieder erzeugt. Die hydraulischen Schalter (606), (607) werden durch die Steuereinheit gesteuert und geöffnet/geschlossen. Durch das Öffnen eines hydraulischen Schalters wird ein Stellglied betätigt, während die Steuereinheit die Bewegung und Geschwindigkeit des Stellgliedes bestimmt. Weitere Stellglieder werden auf genau dieselbe Weise gesteuert und werden deswegen in dem schematischen Diagramm nicht gezeigt. Der hydraulische Druck wird digital gemessen (610), so dass die Leistung des Gerätes jederzeit von der Basisstation überwacht und gesteuert werden kann.
Ein Ablaufdiagramm, welches einen erfolgreichen Markierungsvorgang beschreibt, ist in 8 gezeigt.
Die Markierungseinheit enthält einen Behälter (600), welcher einem Druck widerstehen kann, der bis zu 600 Bar (6000 Meter) betragen kann, infolgedessen kann die Markierungseinrichtung bis zu einer Tiefe von ungefähr 6000 Metern verwendet werden.
(iii) Kommunikation
Kommunikation kann abhängig von der verwendeten Kommunikationsverbindung auf unterschiedliche Arten ausgeführt werden. Die Einrichtung ist, abhängig von der verfügbaren Verbindung, für unterschiedliche Lösungsangänge der Kommunikation vorbereitet:

a.) Die Erfindung kann eine Zweidrahtverbindung verwenden, bei der es möglich ist, auf demselben Kabel Mehrfachdaten, einschließlich Videosignale, zu übertragen und zu empfangen. Dies ist ein so genanntes Simplex-Kommunikationssys tem.
b.) Die Erfindung kann einen Kabeldraht verwenden, der mehr als zweite Drähte aufweist. Dadurch wird es möglich, Videosignale kontinuierlich von mehr als einer Kamera gleichzeitig zu übertragen, und Kommunikation an beiden Enden des Drahtes gleichzeitig zu übertragen und zu empfangen. Dies ist ein Vollduplexsystem. Solch ein Duplexsystem kann außerdem durch Kommunizieren mit Funkfrequenzsignalen (Funkfrequenzen) erhalten werden, wobei Übertragung und Empfang von sowohl Datenkommunikationssignalen, als auch Signalen von verschiedenen Videokameras auf unterschiedlichen Frequenzen erfolgen kann. Die Grenze eines solchen Systems liegt darin, dass die Kabeldrahtleistung bei sehr hohen Frequenzen schlecht ist. Dies bedeutet, dass die Funkfrequenzkommunikationen bei Frequenzen stattfinden sollen, die so niedrig wie möglich sind, mit einer notwendigen Frequenztrennung, so dass keine Störungen auftreten. Das verwendete Funkfrequenzverfahren ist ein geschlossenes Kommunikationssystem. Die von den Behörden verlangten Auflagen zur Genehmigung einer solchen Anlage sind einfach zu erfüllen.
c.) Das Übertragen von Videosignalen über eine akustische Verbindung ist keine realisierbare Lösung, weil die Geschwindigkeit einer solchen Kommunikation beschränkt ist. Digitale Kommunikation könnte durch Verwendung der Schall-Sende-/Empfangsgeräte auf Wasserfahrzeugen und durch Implantieren eines Schall-Sende-/Empfangsgerätes in der Ausführungsform der Markierung erhalten werden. Solch eine Anordnung würde allerdings die Komplexität der Anlage erhöhen.
d.) Es stehen Kabel zur Verfügung, welche über einen integrierten Lichtleiter (optische Kabel) verfügen. Wenn solch eine Anordnung in Kabeldrähten an Bord von Wasserfahrzeugen zur Verfügung stehen würde, dann könnten sowohl sämtliche Kommunikationen als auch Signale von einer unbegrenzten Anzahl von Videokameras über das Kabel gleichzeitig übertragen werden. Solch eine Anordnung würde die Komplexität des Systems leicht erhöhen, würde sie allerdings für den Benutzer wesentlich effizienter gestalten. Der einzige Nachteil besteht darin, dass Lichtleiter durch Verbiegen und Dehnen beschädigt werden können, wodurch die Konstruktion der Erfindung erschwert wird.

(iv) Beobachten der markierten Meerestiere
Das markierte Tier wird durch eine, zwei oder noch mehr Videokameras beobachtet, und eine digitale Version des Bildes wird an der Basisstation auf einer Platte oder einem Band abgespeichert.
Durch Verwendung einer Kamera (205) kann das Markierungsobjekt beobachtet, die Spezies bestimmt, und alle Vorbereitungsfunktionen für das Markieren ausgeführt werden, während Messungen aufgezeichnet werden, wie beispielsweise die Länge und Höhe des Tieres. Durch das Verwenden von zwei Videokameras (205), (206) wird eine dritte Dimension für die Messungen und die Gestalt des markierten Tieres hinzugefügt. Ein Bild des Tieres kann zu einem dreidimensionalen Bild verarbeitet und gespeichert werden. Dies ist auf Grund der Tatsache möglich, dass der Umriss des markierten Tieres bekannt ist, infolgedessen können Zeichnungstechniken und Algorithmen zusätzlich zu Kenntnissen über die Gestalt der Art verwendet werden, um die nicht gesehenen Bereiche auszufüllen. Das Verwenden von noch mehr Kameras wird ein solches Bild verbessern, aber nicht notwendigerweise bis zu dem Punkt, dass Verbraucher sie in ihren Anlagen implementieren würden.
(v) Mehrfache Messungen
Mehrfache Messungen werden an der Markierungseinheit inner halb des Behälters (600) vorgenommen, welcher auf einem gesteuerten atmosphärischen Druck gehalten wird. Es werden außerdem Messungen der Umgebungsbedingungen außerhalb des Behälters vorgenommen. Alle diese Informationen werden der Basisstation übermittelt. Die Messungen innerhalb des Behälters (600) bestehen aus Daten, wie beispielsweise Temperatur (612), Neigung in drei Richtungen (613), und Wasser/Salzgehaltsspiegel (618), welche zum Erfassen von Leakagen innerhalb des Behälters (600) verwendet werden. Die äußeren Messungen schließen Temperatur (614), Druck (615), Salzgehalt (616), Licht (619) und Wasserströmung (617) ein. Weitere Messungen können entsprechend vom Benutzer definierten Anforderungen hinzugefügt werden.
(vi) Programmieren der Basisstation und der Ausführungsform der Markierung
Forscher und Wissenschaftler, welche die Markierungseinrichtung erhalten, können sie programmieren, damit sie in Bezug auf die durchzuführende Forschung auf eine spezielle Weise arbeitet. Beispielsweise kann das Programmieren durch den Benutzer über eine grafische Mensch-Maschine-Schnittstelle durchgeführt werden, welche über einen Bildschirm aufgebaut und gesehen wird. Alle Systemparameter und Positionen können angezeigt werden, während die in der Erfindung beschriebene Ausführungsform funktioniert. Sowohl die Baud-Rate der Kommunikation zwischen der Basisstation und der Ausführungsform der Markierung kann durch den Benutzer eingestellt werden, als auch die Bewegungen aller Stellglieder, Geschwindigkeit und bewegbarer Abstand.
(vii) Automatisches Markieren durch maschinelles Sehen
Für die Basisstation ist es wichtig, dass sie in der Lage ist, die Gestalt des gewünschten Tieres zu identifizieren.
Dies kann mit der Markierungseinrichtung geschehen, und wenn das Zieltier richtig in der Markierungseinrichtung liegt, kann das automatische Markieren des Tieres vorgenom men werden. Mit diesem Verfahren werden Arten in der Markierungseinrichtung erkannt, Markierungspistolen zu der gewählten Stelle für die Markierungsetikettenplatzierung bewegt und eine Entscheidung getroffen, wann das Tier markiert werden soll. Dieses Verfahren ist genau dasselbe wie das zuvor beschriebene, allerdings schließt die Basisstation einen automatischen Entscheidungsfinder ein. Das Beobachten und Identifizieren des Tieres kann durch eine zwei- oder dreidimensionale Anlage durchgeführt werden. Die Größe kann als ein Auswahlparameter verwendet werden, wobei Tiere außerhalb der voreingestellten Kriterien freigelassen werden, ohne markiert zu werden.
(viii) Platzierung des Markierungsetiketts
Markierungsetiketten können abhängig von der Art der Markierungsetikettenbefestigung und Identifikation an zahlreichen Stellen an/in dem Fisch angeordnet werden. Die Markierungsetiketten können beispielsweise in der Körperhöhle oder einem Muskel mit oder ohne äußere Identifikation (501) platziert werden, welche sich in Gestalt von Identifikationsschläuchen darstellt, die nach außen führen. Das Markierungsetikett kann außerdem an der Außenseite platziert werden, wobei das Markierungsetikett unter Verwendung von Öffnungen in dem Markierungsetikett an dem Tier befestigt wird. Das Markierungsetikett kann außerdem unter Verwendung einer Befestigungsanordnung (502) lose an dem Tier hängen, die an der Außenseite des Fisches, in seiner Körperhöhle oder seinem Muskel oder durch den Fisch hindurch befestigt ist. Außerdem ist eine Befestigungsanordnung verfügbar, welche knopfartig ausgestaltet ist und gut bei flachen Fischen passt.
(ix) Speicherung und Bildverarbeitung
Daten, die von der Markierung oder bei ihr gesammelt werden, die das markierte Tier betreffen, werden alle auf einer Platte oder einem weiteren Medienspeichersystem (magnetische Band) gespeichert, und können beim erneuten Fangen des markierten Tieres ohne weiteres abgerufen werden. Die Speicherung wird im Verhältnis zu der Identifikationsnummer der individuell markierten Tiere indexiert und zwei- oder dreidimensionale Bilder des Tieres können zusammen mit der geologischen Position und der Zeit abgerufen werden, zu welcher das Markieren stattgefunden hat, ebenso wie Umgebungsparameter, wie beispielsweise Markierungstiefe und Umgebungstemperatur.
Verwalter der Ressourcen werden den Wunsch haben, die gesammelten Daten sowohl von dem Markieren als auch von dem Wiedereinfangen zu verwenden und zu vergleichen, und sie in Bezug auf das Verhalten, Migrationsrouten und Verteilung der Spezies zu untersuchen. Wachstum und Gesundheit des Tieres, und visuelle Untersuchung des Fisches ist außerdem für die Forscher interessant.
Damit der Computer die meiste Arbeit durchführen kann, wodurch die Arbeit der Forscher vereinfacht wird, liegen alle Daten der Tiere und Markierungsinformationen in digitaler Form vor. Bildverarbeitung kann verwendet werden und der Wissenschaftler kann infolgedessen seine Zeit vorrangig dafür aufwenden, Ergebnisse, wie beispielsweise Gewichtsverteilung, Größe, usw., zu analysieren. Wenn sogar ein aktives elektronisches Markierungsetikett verwendet wird, können Ergebnisse mit Temperaturprofilen, welchen die Fische beim Markieren ausgesetzt waren, als auch mit Positionsinformationen verglichen werden.
Ein Ablaufdiagramm für die Speicherung von Informationen ist in 9 gezeigt.
Indem auf diese Weise eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausreichend detailliert beschrieben worden ist, damit diejenigen in verwandten Gebieten in die Lage versetzt werden, auf einfache Weise die Erfindung herzustellen und zu verwenden, und indem verschiedene mögliche Variatio nen und Modifikationen der bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden sind, wird nichtsdestoweniger darauf hingewiesen, dass noch weitere Variationen und Modifikationen der Erfindung möglich sind, und dass vorausgesetzt wird, dass all diese Variationen und Modifikationen im Umfang der Erfindung eingeschlossen sind. Beispielsweise könnte die Erfindung möglicherweise in einer Falle platziert werden, um Tiere, wie beispielsweise Tunfisch oder weitere Spezies, manuell oder automatisch zu markieren. Außerdem könnte die Erfindung ohne eine Markierungseinheit verwendet werden, um Meerestieren vorübergehend in ihrer Umgebung in der Bewegung einzuschränken, während die Videokamera(s) die bewegungseingeschränkten Tiere aufnimmt und Videosignale zu der Basisstation zum Verarbeiten übermittelt. Dementsprechend sollte der Umfang der Erfindung nicht durch die vorstehende Beschreibung eingegrenzt sein, sondern sollte nur in Übereinstimmung mit den beigefügten Ansprüchen interpretiert werden.

Claims

Markierungsanlage für Wassertiere, umfassend: – eine Stützrahmenkonstruktion; eine Bewegungseinschränkung für Unterwassertiere, die durch die Rahmenkonstruktion getragen wird, die eine Gattervorrichtung (207) aufweist, welche ausgestaltet ist, um ein schwimmendes, lebendes Wassertier (201) einzufangen und an einer vorbestimmten Stelle innerhalb des Einschränkungsbehältnisses dessen relative Bewegung vorübergehend einzuschränken; – mindestens ein Informationsmarkierungsetikett (305), das in das Wassertier (201) implantiert werden soll; – einen Markierungsetikettenmitnehmer (208), der von der Rahmenkonstruktion getragen wird und direkt neben der vorbestimmten Stelle angeordnet ist und zu der Gattervorrichtung hin und von ihr weg bis zu der vorbestimmten Stelle bewegt werden kann; – ein Stellglied für einen Markierungsetikettenmitnehmer, das dem Markierungsetikettenmitnehmer (208) zugeordnet und ausgestaltet ist, um den Markierungsetikettenmitnehmer (208) in Richtung der Gattervorrichtung (207) anzutreiben, mindestens bis zu der vorbestimmten Stelle, und den Markierungsetikettenmitnehmer (208) von der Stelle wegzuziehen; und – eine durch die Rahmenkonstruktion getragene Zuführungseinrichtung (301/303) zum Liefern von mindestens einem Informationsmarkierungsetikett (305) an den Markierungsetikettenmitnehmer (208), damit es gleichzeitig damit bewegt wird.
Markierungsanlage nach Anspruch 1, mindestens ein entferntes Beobachtungsgerät (206) einschließend, das durch die Rahmenkonstruktion getragen wird, und direkt neben der vorbestimmten Stelle angeordnet und ausgestaltet ist, um Bildsignale des Wassertieres (201) auszugeben, das in dem Einschränkungsbehältnis festgehalten wird und neben der vorbestimmten Stelle angeordnet ist; eine Kommunikationsverbindung (105), welche die Bildsignale überträgt, die von dem Beobachtungsgerät (206) zu einer entfernten Stelle ausgegeben werden; und eine Lichtquelle (210), die durch die Rahmenkonstruktion getragen wird, um die vorbestimmte Stelle zu beleuchten.
Markierungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, ein Fernsteuerungssystem einschließend, das an einer entfernten Stelle außerhalb der Rahmenkonstruktion angeordnet ist und durch die Kommunikationsverbindung (105) mit dem Stellglied für den Markierungsetikettenmitnehmer verbunden ist, und betriebsbereit ist, um das Stellglied für den Markierungsetikettenmitnehmer von der entfernten Stelle aus zu steuern.
Markierungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, ein Stellglied für eine Gattervorrichtung einschließend, das mit der Gattervorrichtung verbunden ist, um die Gattervorrichtung zwischen Stellungen zum Einschränken der Bewegung und Freilassen des Meerestieres zu bewegen.
Markierungsanlage nach Anspruch 4, ein Fernsteuerungssystem eines Stellgliedes für eine Gattervorrichtung einschließend, das an einer Stelle angeordnet ist, die von der Rahmenkonstruktion entfernt ist, und durch eine Kommunikationsverbindung (105) mit dem Stellglied für die Gattervorrichtung verbunden ist, wobei das Steuersystem des Stellgliedes für die Gattervorrichtung betriebsbereit ist, um das Stellglied für die Gattervorrichtung von der entfernten Stelle aus über die Kommunikationsverbindung zu betätigen.
Markierungsanlage nach Anspruch 1, mindestens ein Kalibrierungsgatter einschließend, das durch die Rahmenkonstruktion an einer Stelle vor dem Einschränkungsbehältnis getragen wird, wobei das Kalibrierungsgatter ein Gitternetz mit Raumabmessungen aufweist, das den Durchgang von Meerestieren zu dem Einschränkungsbehältnis ausschließt, die größer als eine vorbestimmte Größe sind.
Markierungsanlage nach Anspruch 1, wobei die Zulieferungsvorrichtung (301/303) einen beweglichen Träger (303) einschließt, der ausgestaltet ist, um dem Markierungsetikettenmitnehmer (208) mehrere Informationsmarkierungsetiketten aufeinander folgend zuzuführen, um wiederholtes und aufeinander folgendes Mitnehmen von Informationsmarkierungsetiketten durch den Markierungsetikettenmitnehmer zu ermöglichen.
Markierungsanlage nach Anspruch 7, wobei die Zulieferungsvorrichtung (301/303) mehrere Halter (301) einschließt, die ausgestaltet sind, um an dem Markierungsetikettenmitnehmer (208) Informationsmarkierungsetiketten in Serie zur seriellen Lieferung einzubringen und anzuordnen.
Markierungsanlage nach Anspruch 1, wobei die Rahmenkonstruktion eine Flotationsvorrichtung (402) einschließt, die in der Lage ist, Wasser zu verdrängen, um die Schwimmfähigkeit der Rahmenkonstruktion und aller durch die Rahmenkonstruktion getragenen Gegenstän de zu steuern.
Markierungsanlage nach Anspruch 1, eine Schneidevorrichtung (308) einschließend, die direkt neben der vorbestimmten Stelle angeordnet ist, wobei die Schneidevorrichtung (308) synchron mit dem Markierungsetikettenmitnehmer (208) beweglich ist, und dergestalt angeordnet ist, dass sie einen Einschnitt an dem in der Bewegung eingeschränkten Tier (201) vornimmt, das sich direkt neben der vorbestimmten Stelle befindet, vor der Lieferung des Informationsmarkierungsetikettes (305) zu der vorbestimmten Stelle durch den Markierungsetikettenmitnehmer (208); und ein Stellglied einer Schneideklinge, das ausgestaltet ist, um die Schneidevorrichtung (308) synchron mit der Bewegung des Markierungsetikettenmitnehmers (208) auf die vorbestimmte Stelle hin zu bewegen.
Markierungsanlage nach Anspruch 1, ein Wasserfahrzeug an der Oberfläche (103) und einen Draht oder Kabel (105) einschließend, welche die Rahmenkonstruktion mit dem Wasserfahrzeug verbinden; wobei der Draht oder das Kabel eine Kommunikationsverbindung zwischen einem Wasserfahrzeug und mindestens einem, dem Stellglied für den Markierungsetikettenmitnehmer, der Zuführungsvorrichtung und dem Stellglied für die Schneideklinge einschließt; wobei die Kommunikationsverbindung ausgestaltet ist, um Steuersignale zwischen dem Wasserfahrzeug und mindestens einem, dem Stellglied für den Markierungsetikettenmitnehmer, der Zuführungsvorrichtung und dem Stellglied für die Schneideklinge zu übertragen.
Markierungsanlage nach Anspruch 2, ein Wasserfahrzeug an der Oberfläche (103) und einen Draht oder ein Kabel (105) einschließend, welche die Rahmenkonstruktion mit dem Wasserfahrzeug verbinden, wobei der Draht oder das Kabel die Kommunikationsverbindung einschließt, und die entfernte Stelle auf dem Wasserfahrzeug liegt.
Markierungsanlage nach Anspruch 3 oder 5, ein Wasserfahrzeug an der Oberfläche (103) und einen Draht oder ein Kabel (105) einschließend, welche die Rahmenkonstruktion mit dem Wasserfahrzeug verbinden, wobei der Draht oder das Kabel die Kommunikationsverbindung einschließt, und die entfernte Stelle auf dem Wasserfahrzeug liegt.
Markierungsanlage nach Anspruch 1, einen abdichtbaren Behälter (600) einschließend, der durch die Rahmenkonstruktion getragen wird, eine zentrale Steuereinheit (601), die in dem Behälter (600) angeordnet ist, und mindestens eine Verbindung zur Energieversorgung, welche die zentrale Steuereinheit mit mindestens dem Stellglied für den Markierungsetikettenmitnehmer an einer Stelle außerhalb des Behälters verbindet.
Markierungsanlage nach Anspruch 14, mindestens einen Sensor für behälterinterne Umgebungsparameter einschließend, der in dem Behälter (600) angeordnet und ausgestaltet ist, um mindestens ein Umgebungsparameter innerhalb des Behälters zu erfassen.
Markierungsanlage nach Anspruch 15, mindestens einen Sensor für externe Parameter einschließend, der außerhalb des Behälters (600) angeordnet und ausgestaltet ist, um mindestens ein Umgebungsparameter außerhalb des Behälters zu erfassen, und eine Kommunikationsverbindung, die alle Sensoren mit der zentralen Steuereinheit verbindet.
Markierungsanlage nach Anspruch 15 oder 16, ein Wasserfahrzeug an der Oberfläche (103) und einen Draht oder ein Kabel (105) einschließend, welche die Rahmen konstruktion mit dem Wasserfahrzeug verbinden; wobei der Draht oder das Kabel eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Wasserfahrzeug und der zentralen Steuereinheit einschließt.
Markierungsanlage nach Anspruch 2, eine elektronische Speichereinrichtung an der entfernten Stelle einschließend, die ausgestaltet ist, um elektronische Informationssignale zu empfangen und zu speichern, die den Ausgangsbildsignalen entsprechen.
Markierungsanlage nach Anspruch 2, einen abdichtbaren Behälter (600) einschließend, der durch die Rahmenkonstruktion getragen wird, eine zentrale Steuereinheit (601), die in dem Behälter (600) angeordnet ist, und mindestens eine Verbindung zur Energieversorgung, welche die zentrale Steuereinheit mit mindestens dem Stellglied für den Markierungsetikettenmitnehmer an einer Stelle außerhalb des Behälters verbindet; und mindestens eine Kommunikationsverbindung, welche die zentrale Steuereinheit mit dem entfernten Beobachtungsgerät (206) verbindet, so dass der zentralen Steuereinheit die Ausgangsbildsignale überträgen werden können.
Markierungsanlage nach Anspruch 1, wobei: die Stützrahmenkonstruktion Flotationselemente zum Regulieren der Schwimmfähigkeit der Rahmenkonstruktion aufweist; – wobei der Markierungsetikettenmitnehmer eine Schneidevorrichtung (308) einschließt, die direkt neben der vorbestimmten Stelle angeordnet ist, und ein Stellglied für den Markierungsetikettenmitnehmer, das zu der Gattervorrichtung hin und von ihr weg bis zu der vorbestimmten Stelle bewegt werden kann; – das Schneideelement, das synchron mit dem Markierungsetikettenmitnehmer bewegbar ist und dergestalt angeordnet ist, dass es einen Einschnitt an dem bewegungseingeschränkten Tier (201) vornimmt, das sich an der vorbestimmten Stelle befindet, bevor das Informationsmarkierungsetikett (105) durch den Markierungsetikettenmitnehmer (208) zu der vorbestimmten Stelle transportiert wird; – ein Stellglied für die Schneideklinge, das ausgestaltet ist, um die Schneidevorrichtung (308) synchron mit der Bewegung des Markierungsetikettenmitnehmers (208) zu der vorbestimmten Stelle zu bewegen; – mindestens ein entferntes Beobachtungsgerät (206), das direkt neben der vorbestimmte Stelle angeordnet ist, und durch die Rahmenkonstruktion getragen wird und ausgestaltet ist, um Bildsignale des Wassertieres (201) auszugeben, das in dem Einschränkungsbehältnis bewegungseingeschränkt wird; eine Kommunikationsverbindung, welche die ausgegebenen Bildsignale von dem Beobachtungsgerät zu einer entfernten Stelle überträgt; – eine Lichtquelle (210) die betriebsbereit ist, um die vorbestimmte Stelle zu beleuchten; – ein Stellglied für die Gattervorrichtung, das mit der Gattervorrichtung verbunden und betriebsbereit ist, um die Gattervorrichtung zwischen Positionen zum Einschränken der Bewegung und Freilassen des Meerestieres zu bewegen; und – ein Steuersystem eines Stellgliedes für eine Gattervorrichtung, das an einer Stelle angeordnet ist, die von der Rahmenkonstruktion entfernt ist, und durch eine Kommunikationsverbindung mit dem Stellglied für die Gattervorrichtung verbunden ist, wobei das Steuersystem des Stellgliedes für die Gattervorrichtung betriebsbereit ist, um das Stellglied für die Gattervorrichtung von der entfernten Stelle aus über die Kommunikationsverbindung zu steuern.
Verfahren zum Markieren von Wassertieren unter Wasser in der Umgebung der Tiere, das die folgenden Schritte umfasst: – Anbringen eines Einschränkungsbehältnisses (207) für Tiere an einer Unterwasserstützrahmenkonstruktion; – vorübergehendes Einfangen und Einschränken der relativen Bewegung von Meerestieren in der Stützrahmenkonstruktion, während sie eingefangen sind, und sich in der Unterwasserumgebung der Wassertiere befinden; – Befestigen eines Informationsmarkierungsetikettes an dem bewegungseingeschränkten Wassertier, unter Verwendung einer Markierungsetikettenzuführungsvorrichtung (301/305), die durch die Stützrahmenkonstruktion getragen wird; und – Freilassen des Meerestieres aus dem Einschränkungsbehältnis zurück in seine Unterwasserumgebung, ohne das Meerestier aus der Un terwasserumgebung zu entfernen, in welcher das Tier eingefangen und bewegungseingeschränkt wurde.
Verfahren nach Anspruch 21, das Beleuchten von jedem Wassertier einschließend, während es bewegungseingeschränkt ist: – Erhalten eines Videobildes von jedem Wassertier, während es bewegungseingeschränkt ist; und – Übermitteln des Videobildes an eine Beobachtungsstation.
Verfahren nach Anspruch 21, das Schleppen der Flotationsvorrichtung durch ein Wasserfahrzeug an der Oberfläche einschließend, um das Einschränkungsbehältnis durch die Unterwasserumgebung von Wassertieren zu bewegen, die dadurch bewegungseingeschränkt werden sollen, um auf diese Weise Wassertiere in das Einschränkungsbehältnis einzubringen und einzufangen, während sie sich in ihrer Unterwasserumgebung befinden.
Verfahren nach Anspruch 23, die Fernsteuerung des Einschränkungsbehältnisses und einer Befestigungsvorrichtung von Markierungsetiketten von dem Wasserfahrzeug aus über die Signalverbindung einschließend, die einer Schleppvorrichtung zugeordnet ist, die das Wasserfahrzeug mit der Flotationsvorrichtung verbindet.
Verfahren nach Anspruch 22, das Speichern der Videoinformationen in einem elektronischen Speicher für spätere Verarbeitung oder Überprüfung einschließend.
Verfahren nach Anspruch 21, das Ausführen eines Einschnittes an jedem bewegungseingeschränkten Meerestier einschließend, und das Ausführen des Schrittes zum Be festigen des Informationsmarkierungsetiketts an dem Tier durch Implantieren des Informationsmarkierungsetikettes in dem Einschnitt.