Responsive image
博碩士論文 etd-0828109-110449 詳細資訊
Title page for etd-0828109-110449
論文名稱
Title
溺水人員之偵搜與辨識原理
Principles of Searching for and Recognition Underwater Drowned Human Bodies
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
114
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2009-06-25
繳交日期
Date of Submission
2009-08-28
關鍵字
Keywords
溺水、掃描式聲納
scanning sonar
統計
Statistics
本論文已被瀏覽 5682 次,被下載 1539
The thesis/dissertation has been browsed 5682 times, has been downloaded 1539 times.
中文摘要
摘要
消防人員執行溺水救援時,除了岸上之目標搜尋外,必然同時派遣潛水人員入水搜尋,在此期間將耗費大量人力與物力於此任務上。消防人員之勤務已日益繁瑣且沉重之外,在接獲此類相關勤務時,無疑是雪上加霜。考量消防人力之不足與水下聲學技術的進步,因此本研究之要旨在於以掃描式聲納系統進行溺水人員水下搜尋,期能提升水下搜尋之效率。
水下靜態目標物種類繁多,舉凡在水下無法進行自主性移動之物體,皆可納入此類別中。水下靜態目標物之探測,可應用之儀器包括:光學設施、聲學設施與地球物理設施等三種。
本研究在於探討應用掃描式聲納(Scanning Sonar)透過影像分析與海床目標物辨識技術,進行溺水人員搜尋作業。根據掃描式聲納的工作原理,此種作業方式預期可使救溺工作更趨向於簡捷與完整,將使消防人員於執行救溺工作時更為專業化。以三個實際參與現場作業之救溺工作為例,針對所收集之聲納影像進行判讀與辨識,其結果顯示此項技術可有效辨識潛水人員的動態、水下疑似目標物以及目標物周圍之地貌起伏等。此外,並能提供疑似目標物之面積尺度、形狀比例、數量與地理座標等資訊。在日月潭水庫之救溺工作中,間接證實聲納影像中之『疑似』人體目標物即為溺水人員遺體。
未來若能輔以水下遙控載具(ROV, Remotely Operated Vehicle)或水下拖曳式攝影機(TOV, Towed Operated Vehicle) 同步進行目標物光學驗證,將可增進目標物之辨識能力與驗證效果。
Abstract
Abstract
Recovery of underwater drowned human body is one of the major missions of the firefighters. However, due to short of man power, lack of training and professional equipments, this kind of body recovery mission was basically conducted on the shore and at the water surface. Only a limited amount (if any) of diving activities were conducted to search for the drowned body. For a much more efficient way to conduct this kind of body recovery activity, it is necessary to incorporate the state of the art of the underwater acoustics technique, such as scanning sonar, into the operation procedures.
Underwater stationary targets are objects sitting on the seafloor that can’t move autonomously. Apparatus feasible for the detection of these underwater stationary targets includes: optics, acoustics and geophysical instruments. Among them, acoustical apparatus is the most feasible one.
The purpose of this research was to investigate the application of scanning sonar for underwater human body detection and recovery. Based on theoretical considerations, the use of scanning sonar can improve both total time consumed and target detection rate of body recovery rescue activities. Three real cases which incorporated this equipment into the rescue work illustrated that the movement of a diver, several suspected targets and the morphological features around the targets can be recognized by the scanning sonar. In addition, the dimensions, shapes, amount and geographic locations of the targets can be identified for further considerations. During the mission at the Jih-Yueh-Tan Reservoir, it was proved indirectly that the scanning sonar can detect the drowned human body successively.
Based on this investigation, it is recomended that the detection and identification ability of the scanning sonar can be dramatically improved if optical apparatus such as ROV (remotely operated vehicle) or TOV (towed operated vehicle) was incorporated into the operation procedures.
目次 Table of Contents
目錄
謝誌.........................................................I
中文摘要................................................II
英文摘要...............................................III
目錄.......................................................IV
表目錄...................................................VI
圖目錄..................................................VII
第一章 緒論........................................1
1-1 前言..............................................1
1-2 研究動機......................................1
1-3 研究目的......................................2
1-4 前人研究與文獻回顧..................2
1-5 研究架構與章節內容..................3
第二章 研究方法.................................5
2-1 文獻分析.......................................5
2-1-1 國外相關文獻...........................5
2-1-2 國內研究之方法及困難度.......6
2-1-3 國外針對水下搜尋之研究........7
2-1-3-1 水下目標物搜尋準則.............7
2-1-3-2 潛水搜尋模式.........................8
2-1-3-3 成功搜索的要求....................11
2-2 研究方法.......................................11
第三章 儀器設備與研究理論.............22
3-1 水下探測技術與儀器工作原理...22
3-1-1 聲納系統水中工作原理............22
3-1-2 掃描式聲納系統工作原理.........23
3-1-3 全球衛星定位系統工作原理.....24
3-2 掃描式聲納偵搜能力驗證.............25
3-2-1 儀器測試.....................................25
3-2-2 模型測試......................................25
3-3 目標物辨識準則..............................26
3-3-1 目標物偵測能力之影響參數......26
3-3-2 聲納聲學影像辨識準則..............30
3-3-3 影響聲納影像品質之因素..........32
第四章 溺水人員搜救作業之案例與實証....48
4-1 溺水人員搜救作業之系統分析與作業構想...48
4-2 案例與實証......................................48
4-2-1 高雄縣林園鄉雙園大橋下...........48
4-2-2 南投縣魚池鄉日月潭水庫...........50
4-2-3 高雄縣燕巢鄉阿公店水庫...........53
4-3 案例比較與分析...............................56
第五章 討論、結論與建議.....................72
5-1 討論...................................................72
5-1-1 掃描式聲納解析度之探討............72
5-1-2 環境因子與光學影像驗證之探討.....72
5-1-3 掃瞄式聲納理想搜尋模式............73
5-2 研究實証之發現與貢獻....................73
5-3 結論與建議.......................................74
5-3-1 建立溺水事故搜救作業程序........74
5-3-2 未來研究方向................................76
參考文獻.....................................................81
附錄一 掃描式聲納操作畫面之解析......83
附錄二 七賢路橋下偵捜位置之相關聲學與光學影像...84
附錄三 蓮池潭之相關聲學與光學影像....85
附錄四 林園鄉雙園大橋救溺現場之相關聲學與光學影像....86
附錄五 治平橋前相關聲學與光學影像....90
附錄六 日月潭水庫救溺現場之相關影像...91
附錄七 阿公店支流相關聲學與光學影像...94
附錄八 溺水新聞之相關剪報.......................95
參考文獻 References
參考文獻
1.中山大學網站:http://www2.nsysu.edu.tw/marines/or3/or3a.htm。
2.台灣觀光資訊:http://www.taiwan.net.tw/lan/Cht/attractions/scenic_spots.asp?id=412。
3.高雄縣文化觀光入口網站:http://cultural.kscg.gov.tw/。
4.內政部地政區衛星測量中心網站:http://www.moidlassc.gov.tw/satellite/jsp/
Content2_1_1.jsp。
5.Google Earth全球網站。
6.田文敏(1996),「側向掃描聲納系統之基本工理」,國立中山大學海洋環境及工程學系海上實習課程教材。
7.田文敏(1998),「水下靜態目標物之搜尋、辨識、定位與監測」,國際海洋年「海洋海軍科技」研討會;海軍軍官學校,民國八十七年十一月十九日至十一月二十日。
8.田文敏(2000),「水下靜態目標物之搜尋、辨識與定位」,海下技術季刊第十卷第二期,28頁-36頁。
9.田文敏(2002),「中華搜救總隊水下探測技術訓練課程教材」,銳昌企業股份有限公司,114頁。
10.田文敏(2003),「水下沉埋目標物之搜尋與定位技術」,海洋技術季刋第十三卷第三期,31頁-41頁。
11.田文敏(2003),「溺水人員搜尋作業之探討---以苗栗縣鯉魚潭水庫搜尋作業為例」,海下技術季刊;第十三卷第二期,14頁-18頁。
12.田文敏、文展權、陳儀清、林銘聲(2004),「高雄港外海中油管線之現況評估」,第六屆水下技術研討會暨國科會成果發表會論文集,191頁- 200頁。
13.田文敏、沈志勇及林銘聲(2004),「屏東縣海口魚礁區礁體現況評估」,第26屆海洋工程研討會論文集,769頁-776頁。
14.田文敏、郭孟維及曹士亮(2006),「水下目標物之搜尋作業原理與要點」,第15屆國防科技學術研討會暨95年度國防科技學術合作計劃成果發表會論文集;中華民國九十五年十一月三十日、十二月一日。
15.田文敏、羅少鵬、陳泰岳(2007),「水下船礁搜尋、定位與資訊整合技術之研究」,第九屆水下技術研討會暨國科會成果發表會論文集。第233-242頁。
16.田文敏、李依倫、李英璋(2008),「水下靜態目標物搜尋與定位作業實例探討」,第十屆水下技術研討會暨國科會成果發表會論文集。第117-125頁。
17.田文敏、林奕廷(2008),「溺水人員之偵搜辨識原理」,消防月刊,97年7月,第20-26頁。(內政部消防署 編著)。
18.沈志勇(2005),「水下靜態目標物搜尋、偵測、辨識與定位之研究」,國立中山大學海洋環境及工程研究所碩士論文,137頁。
19.林佳瑋(2003),「水下靜態目標物之期監測與工程穩定性分析」,國立中山大學海洋環境及工程學系碩士論文,97頁。
20.蔡營寬(2006),「水下靜態目標物之偵搜與辨識原理」,國立中山大學海洋環境及工程學系碩士論文,45頁。
21.劉金源(2000),「基礎水中聲學暨側掃聲納原理與應用」,國立中山大學海下技術研究所,280頁。
22.劉金源(2001),「水中聲學」,國立編譯館出版,86頁。
23.蕭博元(2005),「水下沉埋管線搜尋與定位之研究」,國立中山大學海洋環境及工程學係碩士論文,23頁。
24. British Sub-Aqua Club, 2000, “Search and Recovery”, Skill Development Course, pp-4-14.
25. Imagenex Technology Corp. (2002), “Sonar Theory and Applications”, excerpt from Imagenex model 855 color imaging sonar user’s manual, 8 pages.
26. Imagenex Technology Corp. (2003), “Imagenex model 881A Digital Multi-Frequency Imaging Sonar user’s manual”, 54 pages.
27. Johnson H. Paul and M. Helferty(1990), “The geological interpretation of side-scan sonar”, Reviews of Geophysics, 28,4/November 1990, pp-357-380.
28. Konsberg Mesotech, Ltd., (2002), “Use of Scanning and Side-scan Sonar for Body Recovery”, Technical Notes, V1.1, pp-1-14 pages.
29. Mazel ,C.(1985), “Side Scan Sonar Training Manual”, Klein Associates, Inc. pages-144.
電子全文 Fulltext
本電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。
論文使用權限 Thesis access permission:校內校外完全公開 unrestricted
開放時間 Available:
校內 Campus: 已公開 available
校外 Off-campus: 已公開 available


紙本論文 Printed copies
紙本論文的公開資訊在102學年度以後相對較為完整。如果需要查詢101學年度以前的紙本論文公開資訊,請聯繫圖資處紙本論文服務櫃台。如有不便之處敬請見諒。
開放時間 available 已公開 available

QR Code