本所（國立中山大學海下技術研究所）目前所使用的側掃聲納系統，其影像圖形記錄器（Graphic Recorder）是採用熱感應紙方式，逐點將側掃聲納反射回來的訊號列印出來。此種影像記錄方式在作業上相當即時方便，但資料的保存及後續的處理非常固難。雖然側掃聲納製造商也生產數位影像顯示及資料儲存等裝置，但這些設備價格上昂貴，而且這些資料大多不提供原始資料格式，造成學術應用上諸多不便。因此我們著手發展側掃聲納影像擷取系統提供符合本所學術研究上所需數位資訊。我們提供的資料格式包含側掃聲納影像、GPS資料（包括經緯度、格林威治時間）。
研究的方法與步驟為：(1)探討側掃聲納類比信號輸出特性，(2)以泛用ADC（Analog to Digital Converter）卡為介面，自行撰寫程式來擷取數位影像資料，(3)實驗室測試及實際出海測試。
目前可同時左、右各取樣點數為1024及一組GPS資料（經緯度、格林威治時間）、自動變換掃描等功能。資料可及時顯示、儲存等。

Nation Sun Yat-sen University, Institute of Under Sea Technology has sidescan equipment. The sidescan’s graphic recorder uses thermal printer to record reflection data. Although thermal printer is convenient, it is difficult to archive and analyze data. Sidescan manufacturer also provide digital display and data storage equipments, but those equipments are expensive, and does not support development tools. It is not suitable for further research and development of sidescan sonar image processing algorithm. For this reason, we develop own sidescan digital image acquisition system. The new sidescan digital image collection system can provide sidescan digital image data, GPS data (include Longitude, Latitude, and GMT).

Research methodology：
(1) Measure sidescan’s analog signal output characteristics.
(2) Develop controlling programs to collect digital image data from general purpose ADC (Analog to Digital Converter) Card.
(3) Test in Laboratory and under the sea

This sidescan equipment can display and store digital data in real time, and more functions like switch scan automatic, etc now. The digit data include right side 1024 sample points, left side 1024 sample points, GPS data (include Longitude, Latitude, and GMT).

目　錄 I
圖索引 III
表索引 VI
中文摘要 VII
英文摘要 VIII

第一章　緒論 1
1-1　前言 1
1-2　研究背景與動機 1
1-3　文獻回顧 2
1-4　研究目的 6
第二章　系統設備及原理 7
2-1　側掃聲納原理 7
2-1.1　聲納之基本原理 7
2-1.2　側掃聲納持性及原理 8
2-1.3　側掃聲納系統成像原理 10
2-1.4　側掃聲納系統目標物大小估算 11
2-2　PCL-1800ADC介面卡 11
2-3　個人電腦系統 12
2-4　衛星定位系統GPS 13
第三章　系統設計 14
3-1　系統架構 15
3-2　硬體、硬體設備需求 15
3-3　硬體介面及規格 16
3-4　軟體規劃 18
3-4.1　主程式 19
3-4.2　資料擷取程式 19
3-4.3　GPS衛星定位(RS232介面)程式 21
3-4.4　繪圖程式 22
3-4.5　換檔程式（頻率測量） 23
3-4.6　影像瀏覽程式 24
3-5　軟體系統安裝及操作 24
3-5.1　程式安裝及設定 24
3-5.2　程式操作 25
第四章　實驗 26
4-1　發展中測試平台 26
4-2　實驗室水槽中測試及校正 26
4-3　實海域測試結果 27
第五章　結　論 32
5-1　討論 32
5-1.1影像辨識 32
5-1.2電腦錄音系統比較 33
5-2　未來展望 34
參考文獻 35
附錄A　SonarWiz SSS Data Acquisition 37
附錄B　CODA acquisition sidescan 39
附錄C　研華PCL-1800ADC介面卡規格 40
附錄D　GPS-30/35規格表 42
附錄E　GPS資料格式說明 43
附錄Ｆ　側掃聲納類比信號輸出端 45
附錄G　PCL-180資料擷取功能 46
附錄H　軟體安裝及操作畫面 50

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