Page 20 - Marine Research

一、前 言

近年來由於科學、軍事和工程的需求，水下聲景越來越被重視，不同於環境噪音
只是對於特定聲納信號而言，排除此聲納信號、自身噪音以及混響，聲景代表著各種
聲源所形成的聲音在空間、時間與頻率上的特徵。水下聲景包括海浪、船舶和海洋生

物等多種來源，而不同的水深、底質、聲速等也會影響該區域的聲景分佈，以臺灣為

例，臺灣西部海域水深只有不到 100 米，但東部卻有 3000 多米，此現象即造成臺灣
。
東西部聲景的差異 目前本團隊積極於臺灣西部海域布放水下聲學紀錄器(SM3M) 將
，
錄到之音訊進行傅立葉轉換，以時頻分析搭配聽力識別了解該水域之水下聲景狀態，
並利用統計方法量化環境雜訊，以瞭解其時間變化，並分析海洋哺乳動物、船舶、風
向波產生的瞬態雜訊的特徵。

水下聲景之主要量測技術為被動聲學監測，而其中之應用包括鯨豚哨聲監測。國
。
，
際間數十年在其中之研究有相當成果 臺灣也不落人後 林等(2014)及李等(2018)也發
展相關技術。而其中中華白海豚最受矚目之族群。臺灣政府正積極發展離岸風電，但
因中華白海豚(Sousa chinensis)棲息地與離岸風場興建範圍有所重疊，因此，在施工期
間內，特定區域是否有中華白海豚的出現，為施工單位可否施工的依據之一。而如何

得知某區域是否有白海豚之出現，可透過水下聲學量測偵測該海域是否有海豚哨叫聲
(Whistle)或生物聲納(Click)的出現而得知。由於現階段臺灣的水下量測技術有分為底
碇式、錨碇式與船載式三種，底碇式與錨碇式量測需要尋求配合船隻與潛水員或錨碇
載具整 合之研 究 水面無人 聲學監 被動水下 慧型 測與智
技術員協助布放量測儀器，但由於底碇式水下量測為使用水下錄音機進行量測，需等
待儀器回收後才會得到所需檔案來做分析，若有即時水下量測的需求時絕非首選。而
船載式量測能夠達到即時量測的目的，但是往往需耗費大量人力，考慮以上因素，被

動水下監測系統為最佳選擇。被動監測平台可分為錨碇式與水面無人載具式兩種，錨
碇式之被動水下量測系統之優點為省電，與無人載具式平台相比往往能持續量測更久
的時間，而水面式無人載台之優點為機動性強，同時利用嵌入式系統能使其同時擁有

運算能力與自主決定權來做水下量測，並可即時利用計算結果來規劃載具之路徑，藉
此獲得更清楚且更明確的偵測結果。綜觀以上，建立一套可用於偵測哨聲並可應用於
智慧型水面無人載具之被動水下聲學監測系統為本文之主要目的。

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