Ultra-short Baseline System, USBL

underwater acoustic positioning

  超短基線 (Ultra Short Baseline; USBL)水下定位系統主要包含收發器 (Transceiver)與應答器 (Transponder),其中收發器由聲學換能器 (Acoustic transducer)陣列所組成。收發器通常安裝於船底,而應答器則安裝於水下目標物。其定位原理是由收發器發出詢答訊號,應答器收到詢答訊號後再發射回訊給收發器。藉由水層聲速與量測收發器發出訊號到接收到應答器回訊的時間差,便可求得收發器與應答器之間的距離,此一距離稱為斜距 (Slant range)。此外,利用收發器中各個換能器收到回訊的相位差,便可估算出應答器相對於收發器的方向角與俯仰角。經由斜距、方向角與俯仰角這三個資訊,便能利用三角幾何關係求得應答器相對於收發器的座標位置。超短基線水下定位系統主要運用於水下載具或水下儀器之水下位置定位,當海洋儀器設備需要長時間觀測而進行底碇式的佈放時,可以搭配具備聲學釋放 (Acoustic release)功能的應答器 (Transponder)同步使用,可以省時且有效地回收海洋儀器,已獲取寶貴的海洋資料。

  此一超短基線水下定位系統由能源國家型科技計畫編號 MOST 103-3113-M-110-002 所採購,訂有專責人員管理與保養,並積極提升其使用成效。於103~105年度共計執行13個海研三號航次搭配超短基線水下定位系統執行測試與探測作業,支援的研究計畫共計7件,實海域作業時數達108小時,同時可透過精準的載具座標掌握科學研究與地質探勘關鍵點位,未來也可以重新回到該點位進行重複性的探測研究,並於其間藉由教育訓練培養25位國內學員,具備實海域作業、儀器保養、資料整合分析之能力。