臺灣博碩士論文加值系統

台灣四周環海，生活與海洋息息相關，為典型的海島國家。近年來，因我國推展海洋立國之觀念，並致力於發展其為特色。因此，除了善用海洋資源外，更需探索海洋與其緊密結合。應用科學儀器進行水下考古之工作，藉由探測先人從事於海洋各種活動所遺留下的文物，以瞭解海洋的歷史與文化。然而，水下考古探測工作並無確切明定目標物，此乃有別於前人研究應用已知目標物進行探測，所以為極具挑戰之任務。本研究主要著重於磁力儀與水下探測儀器（側掃聲納、地層剖面儀與多音束聲納系統等）之資訊整合，並搭配水下搜尋與辨識策略進行探測，以達澎湖水下文化遺址探測之目標。水下搜尋與辨識策略大致可分為「初勘」、「複查」、「精查」等三個步驟進行。
「初勘」之目的在於「不錯失所有可能之目標物」，因此，作業過程中，在可能條件下，同時進行各類儀器，儘可能列出海床上及海床下目標物之初步分析結果。並經由與各儀器分析所得交叉比對，將可能具歷史文物價值之目標進行「複查」。複查之目的「對於目標物進一步確認，以獲得更精確資訊」。最後，比對初勘與複查結果，經由專家學者開會討論後，進行ROV水下攝影或潛水人員直接下水觀測之精查工作，以此建立探測流程。本研究提出水下搜尋與辨識策略，並針對「西子灣海洋實驗場」海域所佈放之「聲波檢校體」、高雄港區之「過港隧道」進行實測演練，以應用於澎湖海域進行水下搜尋，藉此驗證水下搜尋與辨識工作之精確性。本研究主要分析2008年4月至2009年6月期間，由中央研究院委託國立中山大學海洋科學學院所進行「澎湖水域水下文化遺址探測委託案」之資料。經由實驗結果可知，磁力儀具有輔助聲學儀器辨識目標物性質之特點。尤其於沉埋物偵搜上，有別於側掃聲納與多音束聲納系統只對海床上目標物具良好搜尋效果，其搜尋範圍又較地層剖面儀廣。因此，磁力儀於水下考古作業儀器中為不可或缺的一環。

Taiwan is surrounded by ocean, we expect through the underwater survey could make us know more about the marine resources, history and culture and understand how to use the natural resource well. The
purpose of this paper is to investigate the survey strategy for marine archaeology using modern underwater survey and identification instruments and techniques on Peng-Hu underwater cultural site
survey. The survey process can be roughly divided into three stages, preliminary and comprehensive survey (PCS), double-check and localization survey (DLS), and precise and identification survey
(PIS) respectively. The objective of PCS is not to miss any possible target. The major equipments of the underwater engineering including marine magnetometer, the subbottom profiler, and the side-scan sonar are deployed simultaneously. After the comparisons and analysis of the images from various instruments obtained from PCS and DLS, the PIS will obtain the direct photo viewing of the targets using
remotely-operated vehicle (ROV) or divers. This strategy has been conducted firstly in Kaohsiung Sizihwan bay Marine Test Field and
Kaohsiung Cross-Harbor Tunnels as the preliminary. Then move to Peng-Hu Sea Area for the underwater archaeology survey which is authorized by Acdemia Sinica from April 2008 to June 2009. From the
result, the megnetometer can help sonar to identify the target more specifically, especially for the sediment. It brings better result than side-scan sonar and multi-beam echo sounder which can only search the target on seabed and can search broader area than
subbottom profiler. Therefor, magnetomator is an essential equipment for underwater archology.

第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究背景 3
1.2.1 概述 3
1.2.2 水下考古簡介 5
1.2.3 沉船紀錄蒐集 6
1.3 文獻回顧 6
1.4 論文大綱 7
第二章 研究背景與方法 8
2.1 磁力儀相關研究概述 8
2.2 澎湖海域船難頻繁之因素 10
2.3 儀器概述 10
2.4 研究目的與方法 11
2.5 測線規劃 12
2.6 資料處理流程 13
第三章 儀器及相關軟體說明 14
3.1 水下磁力儀簡介(Marine Magnetometer) 14
3.2 磁力儀類別 15
3.2.1 質子磁力儀 15
3.2.2 歐弗豪森磁力儀 15
3.3 磁力修正 17
3.3.1 地磁變化 18
3.3.2 磁力單位 18
3.3.3 磁暴(magnetic storm) 18
3.3.4 世紀變化 20
3.3.5 地磁參考場 20
3.4 其他相關儀器 21
3.4.1 水下遙控載具 21
3.4.2 聲學儀器概述 23
3.4.3 差分式全球衛星定位系統(DGPS) 23
3.4.4 調查研究船：海環號 24
3.5 磁力儀資料收集及應用軟體之簡介 25
3.5.1 磁力儀作業顯示軟體：SeaLINK 25
3.5.2 資料處理軟體：Surfer 27
3.5.3 資料分析介面 28
第四章 西子灣海洋實驗場實測資料分析 29
4.1 磁力資料辨識 29
4.2 磁力資料探討：高雄港區之過港隧道量測 30
4.2.1 實驗區域及測線範圍 30
4.2.2 過港隧道之磁力資料探討 32
4.3 西子灣海洋實驗場之聲波檢校體探測作業 38
4.3.1 聲波檢校體之磁力探討 38
4.4 磁力異常特徵 44
4.4.1 感磁性物質之物理特性 45
4.4.2 感磁性物質距離估算 47
第五章 澎湖海域實測資料分析
5.1 水下辨識與搜尋之策略 49
5.2 初勘作業 50
5.2.1 磁力儀搜尋特性 50
5.2.2 初勘作業日程 50
5.2.3 初勘計劃與過程 52
5.2.4 初勘資料比對 54
5.3 複查作業 61
5.3.1 複查計劃與過程 62
5.3.2 複查目標物A 62
5.3.3 複查目標物B 68
5.3.4 桶盤嶼以北目標物複查 72
5.3.5 複查資料比對 76
5.4 精查作業 78
第六章 結論與建議 79
6.1 結論 80
6.2 建議 81

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