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被動水下聲學監測與智慧型水面無人載具整合之研究

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張祐誠 冉祥萱 黃彥翔 洪靖唐 陳琪芳 2*
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國立臺灣大學工程科學及海洋工程研究所碩士
2 國立臺灣大學工程科學及海洋工程學系教授

摘 要

以往對於臺灣周邊海域之水下聲景量測分析及鯨豚被動式聲學監測，係
各委託單位依其目的業務及財力進行相關資料監測分析，缺乏長期及大範圍
之調查，且尚未建立完整制度及聲學資料庫，因此造成相關資源運用之複雜

性。本文論述在未來建立被動式聲學監測網，量測分析海洋聲景，評估海洋
環境中的資訊，透過聲紋辨識及聲學定位技術偵測鯨豚之動態，進而研判生
物族群的棲地可能受到的影響，對海洋保育有其必要性與正面效益，目前研

發成果可作為未來臺灣周邊海域水下噪音與被動式聲學監測網建立之基礎
成果包括利用水面無人載具之被動水下聲學量測系統，透過即時水下音訊分
析與即時頻譜回傳 來得知水下之聲學環境 並且透過海豚之哨叫聲(Whistle)
，
，
來判定量測區域中是否有海豚之存在，若目標訊號明確，載具將自主性移動
至特定區域做進一步之量測。全系統透過 C++實踐並且可應用於嵌入式系統。
被動水下
本文之系統可分為四大部分，分別為即時哨聲偵測、聲源方位計算、載具自
主控制系統與即時監控系統。本文將說明各部分並透過臺灣基隆河大直橋下
測與智 聲學監 慧型 合之研 究 水面無人 載具整
水域，驗證本文所開發之系統之可行性，並且分析本系統之誤差來源。本研
究所研發之被動水下聲學量測系統，為未來臺灣西海岸被動式聲學監測網主

要元件之一。

關鍵詞：被動水下聲學量測、水面無人載具、即時哨聲偵測器、MOOS-IvP

* 通訊作者 E mail: chifang@ntu.edu.tw

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