海洋科技季刊
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『水深量測專輯』
目  錄 封面
訪楊政務委員世緘-談國家科技技術之提昇與展望
二十一世紀台灣地區水深測量技術之展望
聲納探勘過程的數值影像模擬
干涉計式海床調查聲納
側掃聲納與地層剖面儀應用於海底管線觀測之實例分析
簡述可攜式多音束測深系統的安裝及校正
水下光譜計測與水中物質及濃度之關係
台灣海域電子海圖及DGPS服務之建置與應用
水下攝影的理論與實踐(一)
海洋及水下科技季刊八十七年度第八卷第一期封面

訪楊政務委員世緘-談國家科技技術之提昇與展望
(第八卷第一期-專訪)
摘要

 「中華民國海下技術協會」於民國八十年元月二十二日召開發起人會議暨第一次籌備會議以來,已邁入第七年,乃結合產官學研界所組成的團體,為我國海洋科技應用於經濟建設向前推進一大步。行政院科技顧問組基於我國於海洋科技技術發展之需,負責政策的推動與支持,使協會在各界的努力之下成果斐然,可由已獲內政部榮頒四次績優社團獎得見。    

 本期季刊安排專訪「行政院政務委員兼行政院科技顧問組召集人楊世緘博士」。茲將訪問內容整理如下,以嚮讀者。

作者:張順雄/國立台灣海洋大學電機系教授

       海下技術季刊副總編輯

二十一世紀台灣地區水深測量技術之展望
(第八卷第一期-水深量測專輯)
摘要

 水深測量目的在提供水壩、河渠、湖泊及海域水層深度資訊,以為水深與底(地)質、物理、生物、化學等特性之關係建立研究,或水利、海洋工程規畫、設計、施工與研究之根本,或為製作航行用海圖之依據。本文以研究目前台灣地區海域水深測量現況,並探討其在二十一世紀於水深量測技術與相關制度建立可行之路為主。本文依水深量測作業流程與設備、資料處理、資料展現等方面,分別探討其問題所在,並研議其可能之改善措施,以期建立較為完善的量測系統與資料品管監督制度。由現行水深量測之人事與組織架構,來檢討未來可能調整之道。最後說明交通部委託海下技術協會承辦水深量測技術與海下水文資料庫建立相關研究案之內容與發展。


作者薛憲文/國立中山大學海洋環境學系副教授


聲納探勘過程的數值影像模擬
(第八卷第一期-水深量測專輯)
摘要

 聲納探勘基本上是一個聲波發射、傳播及接收的過程,目前多數的聲納使用者習慣以波線(Ray)的觀點來解釋或理解這些過程。但以物理學的角度而言,波線概念是波動傳遞過程的簡化(或稱宏觀)描述方式,其所以被廣泛運用的主要原因是它的簡捷特性,並非它可以完整描述波動的所有細節。例如使聲納具有指向性的聲波干涉(interference)現象,以及側掃聲納賴以得到訊息的回向散射(back-scattering)現象,都不易以波線概念完整描述。基於此種理解,本文暫時跳脫波線理論習用的反射及折射等概念,以波動學中的惠更斯原理為基礎,視聲納體及海床上各點為密集的點波源,再以數值運算及影像模擬的方式表達出聲納探勘過程的宏觀現象。此種作法基本上可以較完整的展現散射或干涉等波動現象,並使得探勘過程可視化,對於了解聲納的施測過程或聲納工具的設計應有所助益。

作者:張逸中/國立成功大學水工試驗所


干涉計式海床調查聲納
(第八卷第一期-水深量測專輯)
摘要

 在眾所熟知的測深技術上,你一定不陌生單波束之單、雙頻測深機或者多波束測深機。也許你會問什麼是干涉計式海床調查聲納?它有什麼功能?工研院能資所執行經濟部科專計畫引進國內第一套干涉計式海床調查聲納(Interferometric Seabed Inspection Sonar)系統,除了考慮其高的測深精度外,同時也具有提高海上作業效率之能力;其優越的功能不僅可應用於海洋資源調查,同時能在地形環境監測以及港埠、浚渫與目標物追蹤探查等工業界上應用。


作者:羅聖宗/工研院能資所研究員

   錢正明/工研院能資所研究員 


側掃聲納與地層剖面儀應用於海底管線觀測之實例分析
(第八卷第一期-水深量測專輯)
摘要

  本文之主要目的,在於探討利用側掃聲納系統與地層剖面儀,做為海洋放流管埋設情形監測工具之可行性。藉由執行委託計畫之實測影像,分析管線成像原理,並探討兩項儀器之間互補應用之情形。結果顯示,該兩儀器很適合做為海洋放流管或類似管線(如海底電纜)之監測工具。同時,執行本計畫時,另有其他研究群組相互配合,更使得這項任務得以完美的達成,顯示執行海下偵測任務時,儀器整合的重要性。


作者:劉金源/國立中山大學海下技術研究所副教授

   王兆璋/國立中山大學海下技術研究所副教授

   陳進能/國立中山大學海下技術研究所研究助理

   黃千芬/國立中山大學海下技術研究所研究生


簡述可攜式多音束測深系統的安裝及校正
(第八卷第一期-水深量測專輯)
摘要

 多音束測深為90年代後尋求較高準確性及解析度的水下地形測量業者基本裝備,但由於在淺水(30公尺水深內)中作業,多音束測深系統須一再地安裝在不同的小型船隻上使用,其系統之安裝及校正工作便顯得格外的重要。本文簡單地描述此系統安裝時應注意的作業事項,供業者參考與指正。


作者:宋國士/台灣大學海洋研究所副教授

   蕭國寬/台灣大學海洋研究所研究助理


水下光譜計測與水中物質及濃度之關係
(第八卷第一期-海下技術講座)
摘要

  當有人問我們海水是什麼顏色時,我們常會說海水是藍色的。但若仔細看海水顏色,它不僅為藍色,有時是綠色、黃色,甚至於紅色。海水顏色的變化,事實上受制於海水中所含物質種類及濃度的不同,而有所改變。一般而言,改變海水顏色的物質,主要為浮游生物、懸浮顆粒或黃色物質(溶解有機物)等。我們所看到海水顏色的改變,就是海水中這些物質吸收不同頻率的光,然後散射剩餘頻率的光所造成地。不同物質,其吸收光線的頻率是不同,而濃度的多寡也會影響光線散射的程度。例如,近岸海洋因陸上河川的排放,常有大量藻類或懸浮顆粒。這些物質吸收藍光,而使得海水顏色由藍色變為綠色或黃色。這與開闊海洋所見到的藍色海水完全不同。在臺灣東岸有大洋環流-- 黑潮,因其所含浮游生物、懸浮顆粒、黃色物質非常稀少,顏色較其他海水顏色為深,故稱之為黑潮。


作者 :何宗儒/國立台灣海洋大學科學系副教授

台灣海域電子海圖及DGPS服務之建置與應用
(第八卷第一期-報導)
摘要

 電子海圖資料庫與DGPS服務是台灣海域管理資訊化的首要必備條。為了能更積極地推動台灣海域電子海圖及DGPS系統之建置,以落實海域管理並提升海域航行之安全與效率,本研究首先依據電子海圖、主要航線以及歷年海事資料等資料,對台灣海域DGPS服務進行規,除了定位的準確度之外,規劃的重點亦包括服務的可採用率及整體服務的品質與可靠度。並以製作試驗海圖、模擬ARPA目標與遇險船舶資訊,對ECDIS之相關應用模式進行技術試驗與示範展示。


作者:張淑淨/國立台灣海洋大學航海技術系副教授兼系主任  

水下攝影的理論與實踐(一)

(攝影理論與器材操作特性的基本認識)

(第八卷第一期-海下技術講座)
摘要

 除了「作者主張的攝影是件輕鬆快樂的事情,即使是一張生態記錄照,也能令人感受到萬物的美好;一張旅遊紀念或生活照,亦能表現出生命的甜美。……只要您肯將心打開便可試試攝影的樂趣」等之外,還應該包括配合職業潛水人員所從事水下科技、工程、探勘等作業之實作攝錄工作。希藉由本文撰述,得以宣導水中攝影的實用技術。……編者

   由於現代科技進步和保育觀念的普及,使水面下的攝影活動,已成為一般潛水中較為普及的項目。但水下的物理及化學環境與陸地上有所不同,加上一般潛水人員對攝影的基本理論不熟悉,常導致水下攝影時無法得到理想照片。這種狀況如發生在休閒的潛水攝影,頂多下次重拍罷了;但若出現在科技、工程或工業潛水的攝影中,將面臨的問題可能會複雜多了。有鑑於此,謹提供淺見,請同好先進不吝賜教。

   現將水下攝影領域的特性與技術作一系列的介紹。首先要先瞭解的是攝影基本理論後,才有能力選擇適合個人需求的攝影器材,再依照不同器材的特性,去修正調整潛水的技巧及姿勢,使水下攝影成為輕鬆快樂的事情。在本次第一單元中,著重在攝影的理論與器材的介紹,往後的單元將會對標準的水下曝光(人工及自然光源)、水中視角(鏡頭的選擇)、相機各功能的特性與使用時機、攝影美學及特殊的水下攝影等,會以不同角度探討水下攝影的理論與實務。各單元之間並非完全獨立,彼此會有交互引用及例證,以期讀者們有更真切的瞭解與領悟。


作者:朱雲瑋/省立鳳山高中攝影社指導老師

       國立中山大學海洋科學研究中心研究助理  

 

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