海洋科技季刊
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『資訊科技在海洋產業之應用專輯』

「資訊科技在海洋產業之應用」 專輯序言
(第十六卷第四期-序言)
摘要

 本期「資訊科技在海洋產業之應用」專輯,收錄六篇文章及一篇技術研究。首先由張順雄等作者之「方位估測系統實現於海域之驗證」,開發出一可攜型多通道即時處理系統之硬體,研製方位估測器進行實驗室與海域的驗證,海域的實驗地點為基隆碧砂漁港。由林武文及林永豐之「光纖通信技術在水下偵測的應用」就光纖通信的技術概念、調變解調技術、多工原理、感測器拓樸排列方式,綜合其發展於水下偵測技術的應用,作一概略性的介紹。未來結合光纖通訊及光纖感測陣列,形成偵測陣列網路系統,作為水下偵測及資訊的網路,將具有極佳的發展潛力。

 其次體認到海洋探測工作極端依賴儀器與軟體之重要性,由張逸中所發表之「海測軟體研發技術之探討」乙文,有極為寶貴之實務經驗,討論研發過程中的幾個技術關鍵,所產生的實際效益,提供海洋學界與業界參考。

由黃明哲及薛憲文所撰「數位海洋(Digital Ocean)的規劃與發展」乙文,提出以地理資訊系統(GIS)作為建構「數位海洋」之基礎架構,建立台灣週邊海域「海洋環境資訊系統」。另者由古碧源等作者之「無人水面載具測深技術之實用化」乙文,採用經過驗證有效可行的載具系統與遠端監控技術,再結合符合工程測量精確度的載台定位與垂直測深儀器,進行三維定位與水深整合解算,經實地測試結果證明,可獲致公分級的絕對高程精確度。此成果由國內專業工程顧問公司採用於河川與海岸的測深,實現無人水面載具測深技術之實用化。

 最後,由鄭火元及高敦寶之「應用海流儀與遠隔式魚探機以提昇定置網漁業漁獲效率之初步探討」乙文,在於探討應用海流儀與魚探機來提昇定置網漁業之漁獲效率。另林欽隆所著「台灣海域沉船危機與處理」乙文,根據相關個案現場之觀測、採樣、計算推估,以及其他國家處理類似案件經驗,評估這些案件發生,對台灣海域可能的影響與危機,並作出處理的建議 。


作者:張順雄/國立高雄海洋科技大學 學務長

   林武文/大仁科技大學職業安全衛生系 教授

   張逸中/致遠管理學院網路通訊學系 助理教授


方位估測系統實現於海域之驗證
(第十六卷第 四期-資訊科技在海洋產業之應用)
摘要

  陣列訊號處理一直是訊號源方位估測的重要技術,廣泛應用於水下通訊系統、雷達、聲納或導航系統中目標物之定位、束波及追蹤。應用在方位估測上的演算法被廣泛的推導與驗證,但大多數的驗證都是經由電腦模擬與實驗室裡所做的水槽驗證。本文主要是架構一套實驗流程與系統,並將方位估測演算法與本實驗室所研製的方位估測器進行驗證與比較。在實驗室所做的實驗為TIMS模擬與水槽驗證;而海域的實驗地點為基隆碧砂漁港,其中發射端與接收端的位置為隨機選擇。首先我們使用Lab-View結合Matlab所撰寫的各個DOA演算法進行TIMS模擬與水槽驗證,再將此套系統移至碧砂漁港進行實際環境的驗證。經由實驗驗證後的數據顯示,本實驗室所研製的方位估測器確實可達到訊號源定位效果。


作者:張順雄/ 國立高雄海洋科技大學教授及國立臺灣海洋大學電機工程學系 教授

   何昇運/華夏技術學院電子系 助理教授

   陳建堯/國立臺灣海洋大學電機工程學系 研究生

   黃耀德/國立臺灣海洋大學電機工程學系 研究生    


以光纖通信技術在水下偵測的應用
(第十六卷第 四期-資訊科技在海洋產業之應用)
摘要

 光纖通信技術日新月異,在過去10年其頻寬成長近200倍,發展極其迅速,且因其低衰減、寬頻帶、不受電磁干擾、高保密度及低成本等優越特性;扮演高可靠度及保證服務品質之多元服務傳送媒體,儼然成為資訊時代之通信高速公路。本文就光纖通信的技術概念、調變解調技術、多工原理、感測器拓樸排列方式,綜合其發展於水下偵測技術的應用,作一概略性的介紹


作者:林武文/大仁科技大學 教授

   林永豊/國立中山大學電機研究所博士生


海測軟體研發技術之探討
(第十六卷第四期-資訊科技在海洋產業之應用)
摘要
  海洋探測工作極端依賴儀器與軟體是不爭的事實,因此追求優勢的探測儀器與資料處理軟體是永無止境的需求。目前國內此項需求多半仰賴國外採購,除需耗費許多資源之外,也因商品系統封裝的特性,常常無法確實掌握資料品質,缺乏系統維護能力,導致許多工作缺乏自主性。作者致力於海測相關軟體之研發多年,體認到由於電腦科技的進步,近年來軟體研發已經主導著海測技術的進步發展,預計此趨勢還會持續多年。值此之際,如能致力於軟體研發必可掌握技術優勢,且投資成本極低;即使研發成果不足以取代商用軟體,仍然可以藉此掌握資料品質並提昇系統維護的能力。本文以個人之實務經驗為基礎,討論研發過程中的幾個技術關鍵;並說明軟體自主後所產生的實際效益,謹供海洋學界與業界參考。

關鍵字:海測、軟體、研發 


作者:張逸中/致遠管理學院網路通訊學系助理 教授   


數位海洋(Digital Ocean)的規劃與發展
( 第十六卷第四期-資訊科技在海洋產業之應用)
摘要

 「數位海洋」的規劃與發展乃因應各界對海洋環境資訊日益殷切的需求,並提昇珍貴的海洋環境資訊之整合性價值。本文提出以地理資訊系統(GIS)作為建構「數位海洋」之基礎架構,建立台灣週邊海域「海洋環境資訊系統」。本文依據海洋環境資料特性,設計適當的資料模型,據以規劃發展「數位海洋」所需的海洋環境資訊系統,並實際展示目前完成之「海洋環境資訊系統」,如何使用GIS整合與顯示海底地形、海水鹽溫中長期統計資料、海流與海底底質、MICON海洋數值與WW3波浪模式等海洋環境資料與數值模式輸出結果。

 


作者:黃明哲/國立中山大學海洋環境及工程研究所 博士生

   薛憲文/國立中山大學海洋環境及工程研究所 副教授


無人水面載具測探技術之實用化
(第十六卷第四期-資訊科技在海洋產業之應用)
摘要

  本文介紹我們在應用無人水面載具進行測深作業的長期研發中,由早期可行性嘗試階段,進一步探討落實為實用技術的歷程,達成與有人船隻測深作業相同精確度的數據。我們首先利用可行性研究的成果,採用經過驗證有效可行的載具系統與遠端監控技術,再結合符合工程測量精確度的載台定位與垂直測深儀器,進行三維定位與水深整合解算,經實地測試結果證明,可獲致公分級的絕對高程精確度。同時此成果業經技術轉移後商品化,並由國內專業工程顧問公司採用於河川與海岸的測深,實現無人水面載具測深技術之實用化。

 

關鍵字:海測、無人載具,水域測深,遠距監控、研發


作者:古碧源/台北科技大學電機系

   陳得年/台北科技大學電機系

   楊仁智/台北科技大學電機系 


應用海流儀與遠隔式魚探機以提昇定置網漁業漁獲效率之初步探討
(第十六卷第四期-資訊科技在海洋產業之應用)
摘要

  定置網漁業為一種優質之沿岸漁業,附加價值極高。為強化經營業者之信心及協助漁政單位建置相關基礎海況資料及掌握網具在水中之實態,俾利輔導漁民改進漁撈作業技術。筆者等以自記式海流儀(RCM-4S)及遠隔式魚探機(Telesounder),於1993年至1996年間,在屏東竹坑滿豐定置漁場調查漁場流況變化及監測魚族入網時機與狀況,提供漁民實用之漁業資訊。結果得知本漁場流速平均約有85%低於設網臨界流速(20cm/sec),漲潮流向大多為西北向,退潮流向則以東南向為主。又魚族大多在夜間入網,所以朝網(上午揚網)比夕網(下午揚網)有較佳之漁獲。

 

關鍵字:定置網漁業、自記式海流儀、遠隔式魚探機

 

作者:鄭火元/國立高雄海洋科技大學漁業生產暨管理研究所

   高敦寶/國立高雄海洋科技大學漁業生產暨管理研究所

↑回目錄

 

台灣海域沉船危機與處理
(第十六卷第四期-技術研究)
摘要
  台灣海峽週邊海域近期連續發生海難沉船事件,2005年10月韓籍Sam-Ho Brother化學輪沉沒於台灣海峽新竹外海。2006年7月印尼籍DewiBunyu商船載運有毒物質,沉沒於臺灣北海岸。連同2001年1月希臘籍阿瑪斯Amrgos號貨輪擱淺,經處理後殘船沉沒於台灣海峽南端墾丁海域等案件。這些帶有大量危害物質的船舶沈沒於臺灣週邊海域100公尺水深以內海底,是否會造成週遭海洋環境及生態的破壞與浩劫?應如何有效監控、掌握、處理?以避免造成海洋環境生態持續性擴大影響。本文將根據相關個案現場之觀測、採樣、計算推估,以及其他國家處理類似案件經驗,評估這些案件發生,對台灣海域可能的影響與危機,並作出處理的建議。

作者:林欽隆/行政院海岸巡防署企劃處處長


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