指導教授：宋國士臺灣大學：海洋研究所江定遠Jiang, Ding-YuanDing-YuanJiang2014-11-272018-06-282014-11-272018-06-282013http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/262580Chirp變頻聲納回聲探測儀是以變頻的方式傳送電子脈衝，其信號傳送時頻率由低逐漸增高。接收到的信號則需與原發射出的信號做互對比(correlation)，以獲得高解析度的海底聲納回聲剖面，由於水中各項條件對於聲波探測影響相當大，具體來說可由反射強度來表現，反射強度會受水文環境、底質特性、海底地形、表面粗糙度等各種因素影響，因此選用Chirp，因為其訊號發射穩定又一致，越能掌握水下聲波傳遞的實際情形，進而全面了解底質的實際情況。 理論上Chirp訊號頻寬很寬，具有較高的訊雜比和穿透力，因此不同的底質對於寬頻的各頻率有不同的反應，可求得更精確的沉積物的反射係數R值，相較之下，岩心採樣雖無法提供大範圍的資料，卻代表真實的底質特性，使用chirp資料辨識底質可以獲得較全面性的地質資料，大量資料整理比對後可得該區底質的分佈情況。 　　根據研究區域內的岩心資料和連續變頻聲納(chirp sonar)的資料比對，可以了解不同沉積物的聲學特性，粗顆粒的沉積物因具有較高的衰減系數故能量容易衰減，剖面上的訊號穿透度較差，反之，細顆粒沉積物的剖面則常呈現清楚且連續的次層反射訊號，訊號穿透度良好，探索表層沉積物反射係數值，粗糙面的散射影響很大。預期結果不同的底質會產生不同的能量變化。利用聲納的音傳耗損過程，來預測或對比出海床淺層沉積物性質。The chirp sonar frequency-modulated (FM) systems offer deterministic, repeatable source-signatures for high-resolution normal incidence marine seismic reflection data that it provides quantitative, high resolution and low-noise sub-bottom data by correlated the output pulse and received signal. Many factors affect the transmission of sound waves in the water. Specifically, reflectivity is important for acoustic classification of seafloor sediment, the reflectivity will be affected by hydrological environment, sediment characteristics, topography, surface roughness. The chirp sonar was developed with the objective of remote acoustic classification of seafloor sediments with the stable and consistent signal transmitter. Theoretically, chirp sonar record has a high signal to noise ratio and good penetration for seabed. Quantitative acoustic returns from the chirp sonar are used to estimate surficial acoustic impedance and to predict sediment properties by reflection coefficient (R). This study used core sample to account for the depositional environment. It represents the real sediment characteristics. The comparisons show a high correlation between the core-determined sediment properties and the estimates obtained from acoustic measurements. 　　According to the comparison between core and data of chirp sonar , we can understand the different acoustic characteristic of the sediment. For example the coarse sediments, it''s higher attenuation coefficients for the energy decay easily and show the worse penetration on the sub-bottom profile than fine sediment. This purpose of this research is to predict marine sediment classification by different sediment will produce different reflectivity using the reflection coefficient of chirp sonar.摘要 i Abstract ii 目錄 iii 圖目錄 v 表目錄 vii 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機與目的 3 1-3 文獻回顧 4 1-4 預期貢獻 11 1-5 論文章節與綱要說明 12 第二章 研究方法及原理 13 2-1 分貝(decibel) 16 2-2　反射係數 17 2-3　底質剖面儀 19 2-3-1 使用儀器介紹 19 2-3-2 資料處理 23 2-4 底質沉積物採樣 24 2-4-1 使用儀器介紹 24 2-4-2 現場作業流程 24 第三章 連續變頻聲納概述及實驗測試 27 3-1 連續變頻聲納介紹 27 3-1-1 連續變頻聲納背景 27 3-1-2 連續變頻聲納原理 28 3-2 反射係數研究方法 31 3-2-1 反射係數和沉積物的物理參數 31 3-2-2 連續變頻聲納(Chirp sonar)資料處理 37 3-3 淡水河研究結果和啟示 44 3-3-1實驗結果 45 3-3-2討論與小結 54 第四章 苗栗資料結果展示 55 4-1 實驗結果 56 4-2 檢討與討論 67 第五章 結論與後續研究之展望 70 5-1 結論 70 5-2 後續研究之展望 72 參考文獻 744262164 bytesapplication/pdf論文公開時間：2016/11/05論文使用權限：同意有償授權(權利金給回饋學校)變頻聲納反射係數[SDGs]SDG14thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/262580/1/ntu-102-R00241310-1.pdf