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即時測深與導航系統之研發 張逸中* 摘 要 本文介紹一套自行研發的測深與導航系統，此系統除了包含測深作業需要之完整功能之外，其主要特色有二：一是具備無線通訊能力，可以即時的在海上進行潮汐修正，同時也可以在不久之後發展出岸上的即時監視系統，與工作船同步取得測量結果；另一特色是本系統發展出儀器隨插即用的功能，可適用於絕大多數具備RS-232介面的電腦、測深儀與衛星定位儀，也因此極具系統功能的擴充性。 Abstract An indigenous real time bathymetric surveying and navigation system is introduced in this paper. Except the full support of bathymetric surveying jobs, the system has another two sensational advantages. One is the wireless communication power to contact with the tidal station on land, which makes the real time tidal correction offshore be possible. Moreover, the real time monitoring system on land also could be equipped easily in the nearly future. Another remarkable advantage is the system is a Plug-in and Play system, all kinds of equipments with RS-232 interface could be plug-in and work without considering the port position or data transferring rate. This provides the system a good potential to be integrated by other kinds of exploring jobs on sea. 前　言 海域測深為各項海洋探勘工作之基礎，其中的主要工作項目包括：航線規劃、導航施測及資料處理。使用之主要儀器包括：衛星定位儀、測深機以及進行資料收錄、處理與導航的電腦軟硬體設備。傳統上這些繁瑣的工作項目及儀器使得測深工作耗費的人力時間相當可觀，施測成本因此居高不下；間接使得許多經費不足的測深需求只能縮減範圍或降低施測密度，甚至完全放棄！這對於學術研究及海洋工程的推展是一個相當惱人的障礙。有鑑於此，本研究藉助近年電腦設備之進步，致力於測深工作流程及儀器之整合，將各項儀器以及處理技術加以封裝、簡化並縮短操作之步驟及時程，已得到相當的成效（張逸中等，2002）。 目前本系統進一步朝向更為即時化的資料處理，更高的系統通訊能力以及軟硬體相容性邁進。在即時化的處理方面，除了施測當時即可匹配測深及定位資料(GPS)，以水深影像之方式顯示水深圖之外，更可藉助無線電及GSM大哥大電話系統，將潮汐資料由岸邊的潮位站無線傳輸至工作船，由系統軟體即時修正潮位，在施測同時即可得到處理完成之水深值。換言之，以往的資料後處理工作已經完全即時化，加上之前已經完成的自動化航線規劃功能，完整的測深工作可以在現場立即完成，工作時程及人力的節省相當可觀。更重要的，由於可以在施測時現場檢視完整處理的水深測值，對於品質不良的部分可以即時剔除並補測，不須等到資料後處理完成之後，再行補測，時間與經費的節省不言可喻！ 在通訊能力方面，本系統已經完成無線通訊的開發，可以藉由無線電或者GSM電話系統進行資料傳輸，除了可以與潮位站取得資料聯繫，藉著GSM雙向溝通的通訊能力更可以將工作船的資料即時傳輸至任何電話可及的地點。換言之，不僅工作船上可以即時取得處理完成的水深測值；如有需要，任何岸上基站都可以同步取得一樣的畫面與資料，甚至不必等工作船靠岸即可下載資料！當然遠端的專家業主也因此可以根據實況，即時指揮海上的作業，反應效率帶來的無形效益令人期待。 在軟硬體相容性方面，國內多數探勘工作者心中共同的痛是軟硬體的不相容，整個測深系統中只要有某一個環節的軟硬體不堪使用時，常常被迫要購置一整套新的儀器系統，於是多數測量單位倉庫中都有很多閒置的『老舊』儀器。以廠商的觀點，搭配銷售軟硬體，努力降低儀器軟硬體的相容性是保障獲利的方式之一；但是以使用者的觀點卻形成了極大的資源浪費。 有鑑於此，本研究也致力於提高軟硬體的相容性。積極目標是讓任何同功能的硬體如GPS或測深儀都可配合本系統軟