海洋观测仪器的原理与操作

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海洋水深测量的原理

海洋水深测量的原理

海洋水深测量的原理
一、海洋水深测量的原理
海洋水深测量是海洋调查中重要的一个内容,是海洋调查活动的重要组成部分。

海洋水深测量主要是利用现代科学技术来测量海洋水深,例如通过动态和静态的测量过程。

1.动态测量
动态测量是通过船舶行进时配备的测深仪表的检测和记录,来检测和确定海洋的水深。

垂直测深仪是船舶上常用的动态测深仪表,由一个声波发射器、一个接收器以及显示装置组成,生成的声波平板发射到海底,然后被返回到接收器,接收器交换接收到的回波平板与发射平板的时间延迟换算成海洋水深,通常其显示误差不大于0.3米。

2. 静止测量
静止测量技术是一种海洋深度探测技术,一般是以船舶静止为条件,利用投放的高频声纳仪发射高频声波,来测量海洋水深,当高功率脉冲信号穿过海洋表面时,发出的脉冲信号穿过海洋表面,会受到海床反射的影响,经过反射再抵达水面上,这样的音波就能够把海洋表面以下的深度给出准确的测量结果。

而且,这种技术可以提供更加准确的海洋水深测量,其精度能够达到0.1米以内。

3. 多层水深测量
多层水深测量技术是一种利用核磁共振的方法,可以实现对海流方向、海洋水深和温度等海洋特性的测量,从而更好地了解海洋环境状况。

它采用高感度的磁共振信号探测器,检测垂向的流动分布特性,
进而测量到海洋水深的变化,一般能够达到准确度为0.5米以内。

以上是海洋水深测量的原理,希望能够给各位一个参考。

从这些原理中可以看出,海洋水深测量是利用现代科学技术,通过动态和静态的测量过程,来测量海洋的水深,可以更好地了解海洋环境状况。

海洋测绘的基本原理和方法

海洋测绘的基本原理和方法

海洋测绘的基本原理和方法海洋是地球表面最广阔的一部分,其广阔性和复杂性使得海洋测绘成为探索和理解海洋的关键。

海洋测绘是一门专门研究海洋地貌、水深、地壳形变等海洋特征的科学和技术领域,对于海洋资源开发、地理信息系统建设以及海洋环境保护具有重要意义。

本文将从海洋测绘的基本原理和方法两个方面进行介绍。

一、海洋测绘的基本原理1. 大地测量原理在海洋测绘中,大地测量是基础和核心。

大地测量的基本原理是通过测量地球表面上的点位,确定其位置坐标和高程信息。

在海洋测绘中,利用全球定位系统(GPS)等技术确定测量点位,进而确定海洋地形和海底地貌。

2. 测距原理测距是海洋测绘中的关键问题。

目前常用的测距方法有声速测距、电磁测距和光学测距等。

其中,常见的声速测距方法是利用声速在不同介质中传播速度不同的特点,通过发送声波信号测量声波的传播延时和回波信号的强度,从而计算出水深。

3. 影像测量原理影像是海洋测绘中获取信息的重要方式之一。

通过航空摄影、卫星遥感等技术获取海洋的遥感影像,利用影像处理和解译技术,可以获取海洋地貌、水流、水温等多种信息。

二、海洋测绘的方法1. 潜水器法潜水器法是通过潜水器和水下摄像设备获取海底地貌和水下生态信息的方法。

潜水器可以搭载相机、声纳等设备,通过船载操作控制潜水器下潜到一定水深处进行测量。

这种方法适用于浅海测绘,可以获取高精度且详细的海底地貌信息。

2. 声学测量法声学测量法是利用声速测距原理获取海底地貌和水深的方法。

通过发送声波信号,测量声波的传播延时和回波信号的强度,从而计算出水深和海底地貌。

这种方法适用于远洋海域的测距测深,具有较高的效率和精度。

3. 卫星遥感法卫星遥感法是利用卫星遥感技术获取海洋信息的方法。

通过卫星上搭载的多光谱影像仪、合成孔径雷达等设备,可以获取大范围的遥感影像。

通过影像处理和解译技术,可以获取海洋地貌、水流、水温等信息。

这种方法适用于大范围的海洋测绘,具有广覆盖和快速获取信息的特点。

如何使用测绘仪器进行海洋测量

如何使用测绘仪器进行海洋测量

如何使用测绘仪器进行海洋测量使用测绘仪器进行海洋测量导语:海洋测量作为一项重要的技术活动,对于海洋资源开发、海洋环境保护以及海洋国土的管理,都具有至关重要的作用。

本文将介绍如何使用测绘仪器进行海洋测量,包括测深仪、声吸收计、测量船等。

一、测深仪的使用1. 测深仪是海洋测量中最常用的仪器之一。

它利用声波在水中传播的特性,通过测量声波的往返时间来确定水深。

在测量之前,需要将测深仪安装在船上,并调整好仪器的参数。

然后,仪器会向水中发出声波信号,当声波遇到海底后,会被反射回来。

仪器通过计算声波的往返时间和声速,就可以得到水深的值。

测深仪的使用需要一定的训练和经验,操作人员要能够准确读取和记录测量数据。

2. 在进行测量时,需要注意一些问题。

首先,要保证测深仪的准确性和可靠性,定期检查和校准仪器是必不可少的。

其次,要确保船只的稳定性,避免因为波浪或船体震动等原因导致测深仪数据的误差。

此外,还应注意人为因素的控制,比如人员的操作失误、数据记录错误等。

只有在各个环节都严谨操作,才能保证测深数据的准确性和可靠性。

二、声吸收计的使用1. 声吸收计是一种用于测量海水中声波传播衰减的仪器。

它通过测量声波信号的强度变化,来推算水质的变化。

在实际应用中,声吸收计通常被安装在船体底部,或者通过浮标等装置悬挂在水中。

当仪器开始工作时,会发出一系列的声波信号,经过一段时间后,仪器会计算声波的衰减情况,并将结果记录下来。

通过这种方式,就可以得到一定区域内水质的变化情况。

2. 在使用声吸收计进行海洋测量时,需要注意以下几点。

首先,要选择合适的声吸收计仪器,并根据实际情况进行安装和调试。

同时,还要掌握仪器的操作方法和操作要领,以便正确地进行测量。

其次,要注意环境的影响,比如风浪的影响、海水温度的变化等。

这些因素都可能对声波的传播和测量结果产生影响,需要进行相应的校正和修正。

最后,要及时记录和保存测量数据,以备后续处理和分析。

三、测量船的使用1. 海洋测量需要使用到专门的测量船,以便携带和操作测绘仪器。

使用潮汐观测仪进行海洋潮汐测量的方法

使用潮汐观测仪进行海洋潮汐测量的方法

使用潮汐观测仪进行海洋潮汐测量的方法潮汐是指海洋中由引力和地球自转引起的周期性变化。

对潮汐进行准确测量,不仅可以帮助我们了解海洋的动态变化,还可以为航海、海洋工程以及海洋科学研究提供重要的依据。

潮汐观测仪作为一种专门测量潮汐数据的仪器,在海洋观测领域得到广泛应用。

本文将介绍使用潮汐观测仪进行海洋潮汐测量的方法及其重要性。

一、潮汐观测仪的工作原理潮汐观测仪是通过测量海水的液位变化来获取潮汐数据的仪器。

其工作原理基于压力传感器和浮标测量技术。

观测仪中的压力传感器可感知海洋中的压力变化,而浮标则能够获取海水液位的测量数据。

两者协同工作,便能准确记录潮汐的周期性变化。

二、潮汐观测仪的布设位置为了获得准确的潮汐数据,潮汐观测仪的布设位置必须经过精心选择。

一般来说,选择布设在海洋中心地带,远离陆地的干扰,比如港口、浅滩等地形。

同时,避开水流湍急的深水区域,以免对观测仪的测量结果造成影响。

三、潮汐观测仪的安装潮汐观测仪的安装不仅需要考虑观测仪本身的稳定性,还要考虑到其与海洋环境的适应性。

例如,要确保浮标能够稳定地漂浮在海面上,并且不受风浪的干扰。

同时,观测仪的数据采集系统也需要具备良好的防水性能,以防止水汽侵入导致数据损坏。

四、潮汐观测仪的数据处理潮汐观测仪采集的原始数据需要进行处理,以消除噪声和误差,得到准确的潮汐变化曲线。

通常,数据处理可以采用滤波技术、插值法和拟合曲线等方法。

滤波技术可以降低高频噪声的影响,插值法则可以填补数据中的缺失,而拟合曲线则可以找出潮汐变化的规律。

五、潮汐观测仪的数据应用潮汐观测仪获取的数据,能够为各个领域的应用提供重要支持。

首先,对航海来说,准确的潮汐数据可以帮助船只规划航线,避开浅滩和障碍物,确保航行安全。

其次,对于海洋工程来说,潮汐数据可以为工程设计提供依据,避免工程建设过程中受到潮汐变化的影响。

此外,潮汐数据还可以为海洋科学研究提供宝贵的资料,用于分析海洋生态系统的变化规律。

海洋水深测量仪器在测量水质与生态参数中的应用

海洋水深测量仪器在测量水质与生态参数中的应用

海洋水深测量仪器在测量水质与生态参数中的应用概述:海洋是地球上最广阔的生态系统之一,其中水深是海洋环境的重要参数之一。

水深的准确测量对于海洋科学研究、环境保护和资源开发具有重要意义。

海洋水深测量仪器是一种用于测量海洋水深的设备,它不仅能提供准确的水深信息,还可以通过测量其他水质和生态参数来拓展其应用。

一、海洋水深测量仪器及其测量原理1.声呐测深仪声呐测深仪是一种利用声波传播速度来测量水深的仪器。

它通过发射声波信号并记录信号的回波时间,根据声速和时间之间的关系计算出水深。

声呐测深仪具有测量快速、成本低廉的优势,但其测量范围受限于声波传播速度和反射情况。

2.多波束测深仪多波束测深仪是近年来发展起来的一种高精度的水深测量仪器。

它利用多个声源和接收器发射和接收多个声波束,根据声波的时间和幅度信息来计算水深。

多波束测深仪具有高精度、多参数测量以及大范围测量的优势,被广泛应用于海洋科学研究和海底地形测绘。

3.卫星测高仪卫星测高仪是一种通过测量卫星与地球表面之间的距离来计算海洋水深的仪器。

它利用雷达波束向地面发射并接收回波,通过测量回波的时间和频率等参数来计算出水深。

卫星测高仪具有大范围测量、高精度以及全球覆盖能力的特点,被广泛用于海洋水深监测和海洋地质调查。

二、水质参数的测量与分析除了水深,海洋水质参数的测量对于了解海洋生态系统的健康状况以及环境污染的程度至关重要。

海洋水深测量仪器可以结合其他传感器和仪器来测量和分析水质参数,为海洋环境的管理和保护提供有效手段。

1.温度和盐度温度和盐度是描述海洋水体性质的重要参数,它们直接影响海洋环流、生物生态和化学过程。

海洋水深测量仪器可以配备温度和盐度传感器,通过连续测量水体的温度和盐度变化,揭示海洋环境的变化趋势和其与其他参数之间的关系。

2.溶解氧溶解氧是海洋生态系统中维持生物生存的重要因子,同时也是评估水体富氧程度和污染状况的指标之一。

海洋水深测量仪器可以配备溶解氧传感器,实时测量海水中的溶解氧含量,为了解海洋富氧状况和预测潮间带生态系统的健康提供重要数据。

海洋试验中的观测仪器及技术发展

海洋试验中的观测仪器及技术发展

海洋试验中的观测仪器及技术发展海洋试验是一项旨在深入研究海洋环境的重要科学活动。

观测仪器及技术的发展对于海洋试验的成功实施至关重要。

本文将介绍海洋试验中常见的观测仪器及技术,并讨论它们在海洋试验中的应用。

一、测量水体温度和盐度的仪器1. CTD采样器CTD采样器广泛应用于海洋试验中的温度和盐度测量。

CTD代表测量电导率、温度和深度。

这种采样器通常由一组传感器组成,用于测量水体的电导率、温度和压力,从而确定水体的盐度和温度。

CTD采样器还可以搭配其他传感器,如溶解氧、叶绿素和浊度传感器,以获取更详细的水体特性数据。

2. 声速剖面仪声速剖面仪是用于测量水体中声速分布的仪器。

声速是海洋中声波传播的速度,它受到水温、盐度和压力等因素的影响。

通过测量水体中的声速分布,科学家可以研究海洋中的声波传播、洋流、海洋生物和地质等现象。

声速剖面仪通常是通过测量声纳脉冲在水中的传播时间和距离来确定声速分布。

二、测量水体中的生物和化学物质的仪器1. 溶解氧仪溶解氧是海洋试验中重要的生物和化学指标之一。

它对于海洋生态系统的健康和物质循环起着重要作用。

溶解氧仪用于测量水体中的溶解氧含量。

常见的测量方法包括电化学法和光谱法。

溶解氧仪通常使用电极或光学传感器来测量溶解氧含量。

2. 叶绿素仪叶绿素是海洋中的光合细菌和植物的重要生物标志物。

它的浓度可以用来评估海洋生态系统的生产力和营养状况。

叶绿素仪用于测量水体中的叶绿素含量。

它通常基于光学原理,通过测量水体中的光强变化来间接测量叶绿素含量。

三、测量海洋底质和地质特征的仪器1. 多波束声纳多波束声纳是一种用于测量海底地形和地质特征的仪器。

它通过同时发射多个声波束,测量声波在水下的反射时间和强度来构建海底的三维图像。

多波束声纳在海洋试验中广泛应用于海底地貌、地壳构造、海底沉积物等研究。

2. 激光扫描仪激光扫描仪是一种用于测量海底地形和物体形状的仪器。

它使用激光束扫描海洋表面,测量激光束与物体之间的距离,并通过计算和处理数据来生成三维模型。

海洋测绘中的测量仪器与方法介绍

海洋测绘中的测量仪器与方法介绍

海洋测绘中的测量仪器与方法介绍海洋测绘是一项重要的科学研究领域,它为我们了解和利用海洋资源提供了基础数据。

测量仪器和方法在海洋测绘中起着不可或缺的作用,本文将介绍几种常见的海洋测量仪器和方法。

首先,让我们来了解一种被广泛应用于海洋测绘的仪器-声纳。

声纳是一种利用声波来探测水下物体的测量仪器。

它通过发射声波至水下,然后测量声波反射回来的时间和强度,从而确定水下物体的位置和形状。

声纳在海洋测绘中具有广泛的应用,可以用于海底地形的测量、水下障碍物的探测等。

另一种常见的海洋测量仪器是温盐深仪。

温盐深仪可以测量海水的温度和盐度,在海洋测绘中可以用于研究海洋的温度、盐度分布以及海洋环流等。

温盐深仪通常由温度传感器和盐度传感器组成,它们可以通过测量海水的电导率来计算海水的盐度。

此外,浮标也是一种重要的海洋测量仪器。

浮标可以用于测量海洋中的各种参数,如海水温度、盐度、流速等。

浮标通常由测量传感器、数据收集装置和用于传输数据的通讯设备组成。

通过浮标的测量数据,可以更好地理解和预测海洋的变化,从而为海洋资源的合理利用提供依据。

在海洋测绘中,还有一种常用的方法是遥感技术。

遥感技术利用航空器或卫星携带的传感器获取地面或水下的图像数据,然后通过处理和分析这些数据来获取相关信息。

在海洋测绘中,遥感技术可以用于测量海洋表面温度、海洋生态系统的分布等。

遥感技术具有高效、快速的优势,因此被广泛应用于海洋资源的调查研究中。

此外,还有一种重要的方法是测距法。

测距法是通过测量物体到观测点的距离来确定物体的位置。

在海洋测绘中,测距法常用于海底地形的测量。

通过确定物体在不同观测点的位置,可以建立海底地形的三维模型,为海洋工程的规划和设计提供基础数据。

综上所述,海洋测绘中有许多重要的测量仪器和方法,它们为我们了解和利用海洋资源提供了不可或缺的基础数据。

声纳、温盐深仪、浮标、遥感技术和测距法等都是海洋测绘中常用的工具和方法。

通过深入了解这些测量仪器和方法,我们可以更好地认识海洋、保护海洋并合理利用海洋资源。

海洋激光雷达原理

海洋激光雷达原理

海洋激光雷达原理海洋激光雷达(Oceanic LiDAR)是一种应用激光技术进行海洋环境探测与观测的仪器。

它利用激光束发射到海洋中,通过测量激光光束在海水中的传播和散射特性,得到海洋中各种物理参数的探测结果。

海洋激光雷达的工作原理较为复杂,但也可以简单地概括为以下几个步骤。

首先,激光器发射出一束窄而强的激光束。

当激光束照射到海水表面时,一部分被反射回来,而另一部分则穿透海水进入海底或水中物体。

接下来,激光雷达接收到反射回来的激光束,并通过探测系统进行记录和分析。

由于水体的散射特性,激光束在传播过程中会发生多次散射,散射回来的激光信号传递了海水中各种物理参数的信息。

因此,通过分析接收到的激光信号,可以获得诸如海水温度、盐度、浊度、氧含量等参数。

海洋激光雷达在海洋科学研究和环境监测中有着广泛的应用。

首先,它可以帮助科学家研究海洋生态系统和物质循环。

海洋激光雷达可以实时获取水体的温度和盐度分布情况,帮助科学家了解海洋环境变化的趋势和原因。

此外,它还可以探测到海水中的浮游生物、底栖生物和悬浮粒子等,在研究海洋生物多样性和生物群落结构方面具有重要意义。

其次,海洋激光雷达还可以用于海洋工程建设和海洋资源开发。

通过获取海洋底部地形和地貌等信息,可以为海洋工程的规划和设计提供重要参考。

同时,它还可以帮助寻找海洋中的潜在资源,如矿产、油气等。

此外,海洋激光雷达在海岸带管理和海洋灾害预警等方面也有重要应用。

它可以实时监测海岸线的变动和海浪的高度,帮助海岸带管理部门预测海岸侵蚀和风险区域,从而采取及时的措施进行管理和保护。

同时,在海洋灾害预警方面,海洋激光雷达可以探测到风暴潮、海啸等现象,为相关部门提供预警和应急指导。

综上所述,海洋激光雷达作为一种先进的海洋环境观测技术,为海洋科学研究、工程建设、资源开发和环境保护等领域提供了重要工具和数据支持。

其工作原理基于激光的传播和散射特性,通过分析激光信号可以获取海水中各种物理参数的信息。

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【基礎地球科學科數位教材發展教材單元內容暨教學活動設計教案(含詳細旁白稿)】單元編號 對應課綱 教學模式 7-2-1-1 7-2-1海洋觀測 單元名稱 預計教學時間 海洋觀測儀器的原理與操作 40分鐘(實體教學時間)1.引起動機 => 2.觀察與反思 => 3. 應用與驗證=> 4. 評量 1. 學生將能了解海洋探測儀器的原理。

2. 學生將能知道海洋探測儀器的操作流程。

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 從「海研七號的航海日誌:認識篇」互動遊戲,引導學生探索海洋研究船上各個實驗室的重要儀器,引起學習動機。

從「溫鹽深儀(CTD)」的互動多媒體,讓學生設定想要探測的水深,模擬CTD的施放過程與測量紀錄(溫鹽圖)。

從「海流儀(ADCP)」的互動多媒體,讓學生模擬ADCP的操作與測量結果(流矢圖)。

從「浮標」的互動多媒體,讓學生模擬浮標的施放過程與測量紀錄(海上氣象、海流、波浪)。

從「聲納測深儀+GPS」的互動多媒體,讓學生模擬聲納和GPS的操作與測量結果(水深圖)。

從「衛星資料」的互動多媒體,讓學生知道現在的衛星遙測對海洋探測的重要性。

從「海研七號的航海日誌:任務篇」,讓學生結合上述的資料,探索台灣海峽的各項海洋特性。

學習目標單元內容簡 介課程內容學習評量評量:以選擇題的方式,讓同學選擇出適當的說明,了解學生是否了解本單元的內容。

時間 編 號 教學元件 7-2-1-1-a《海研七號的航海日 誌:認識篇》互動遊戲 1. 以目前台灣現有的海洋探測 船「海研一號」為藍本,虛 擬設計一個出海航次。

2. 本 部 分 以 角 色 扮 演 遊 戲 (RPG)的方式呈現,學生操縱 人物在場景當中自由行走, 碰到人物或物品就觸發解說 (進入以下互動多媒體)。

3. 設 計 一 個 海 洋 探 測 船 的 場 景,包括「艦橋」、「電儀 旁白稿 參考資料 (場景預設:海研七號停靠在高雄港,準備在今日早上九 腳本(海洋 點出發,前往台灣海峽進行勘查任務,必須隨同出海實習 觀測).ppt 的海洋研究所學生「海峰」早上八點就到船上進行準備, 他在船上到處行走,希望能趕快熟悉船上的各個地方和設 7-2-1-1-a.doc 備。

) 艦橋 : 船長和副船長們在艦橋討論船的行進 , 台詞── 「我 們正在檢查避撞雷達以決定進出港口的路線。

你先到其他 地方看看。

」 甲板:操作人員在甲板檢察A架、吊車、絞機,以利施放 儀器。

安置在甲板上的儀器包含溫鹽深儀 (CTD)、海流儀 (ADCP)、浮標(Buoy)、聲納儀和其他儀器。

台詞──「這 次出海會用到的探測儀器一定要事先檢查,做好準備。

溫教學流程、教學內容 【引起動機】 《海研七號的航海日誌:認識篇》 互動遊戲,引導學生探索海洋研究 船上各個實驗室的重要儀器,引起 學習動機。

教學活動設 計實體 教學 5分設 計 理 念元件 設計 2分室」、「甲板」、「乾lab」、 「濕lab」 、 「會議室兼餐廳」 , 要有相關的儀器圖片、解說。

4. 設計相關的人物(NPC),碰到 之後開始解說相關的部分, 例如溫鹽深儀的負責人要說 明「溫鹽深儀的結構」 、 「溫 鹽深儀的觀測原理」、「溫 鹽圖」。

5. 每 個 互 動 多 媒 體 都 看 過 之 後,就進入7-2-1-1-g《海研七 號的航海日誌:任務篇》互 動多媒體鹽深儀、輪盤式採水器、浮標和聲納儀器已經檢查完,等 一下我再去確認裝在船底的海流儀。

1985年發現鐵達尼號 沈船就是利用聲納儀器的重大收獲,現代可以配合全球衛 星定位系統(GPS),讓我們的海底測深位置資料更加精 確。

你想要了解什麼?(A)CTD (B)ADCP (C)Buoy (D)發現 鐵達尼號沈船的經過 (E)聲納儀 (F)GPS (G)不,謝謝,我 必須到其他地方看看。

」 電儀室:操作人員在電儀室查看並處理儀器訊號。

台詞─ ─「我正在檢查各種探測儀器的訊號是否正常。

在這裡可 以查看海底地形聲納資料、溫鹽圖、流矢圖、衛星遙測資 料、海象和氣象以及其他探測資料。

你想要了解什麼?(A) 溫鹽圖 (B)流矢圖 (C)衛星遙測資料 (D)不,謝謝,我必 須到其他地方看看。

」 乾式實驗室:剛好沒人在,有暫放在船上的震測系統。

設 計 要 求濕式實驗室:操作人員正在檢查,台詞──「我們採集海 水標本後,可以在這裡作第一時間的處理,純水製造機、 簡易海洋營養鹽分析儀是最常用到的,另外還有備用的採 水瓶。

你先到其他地方看看吧!」 會議室兼餐廳:調整桌椅的工作人員台詞──「這裡是我 們進行討論、飲食和休憩的場所,有螢幕、放映機、電腦、 影印機、傳真機和衛星通訊系統。

你先到其他地方看看。

」 甲板(A):溫鹽深儀解說:溫鹽深儀最主要的結構包含三 腳本(海洋 支探針,可同地同時測量溫度、導電度和壓力,以獲得不 觀測).ppt 同深度海水的溫鹽資料。

施放溫鹽深儀到海面下測量溫度、鹽度和深度的方法 和原理:第一,測量海下特定位置的壓力來換算深度。

因 為在誤差可容許的範圍內,海面下增加的壓力和增加的深 度成正比,海面約為一大氣壓,海面下大約每增加十公尺 水深,壓力增加一大氣壓。

第二,以白金探針與海水達熱 平衡時的電阻來換算溫度,因為白金電阻可隨溫度變化的【觀察與反思】 《溫鹽深儀(CTD)》的互動多媒 體,讓學生設定想要探測的水深, 模擬CTD的施放過程與測量紀錄 (溫鹽圖)。

實體 教學 5分 元件 設計 2分編 號 設 計 理 念7-2-1-1-b《溫鹽深儀(CTD)》互 動多媒體 1. 從7-2-1-1-a《海研七號的航海 日誌:認識篇》互動遊戲中 的NPC說明 , 了解溫鹽深儀的 結構、觀測原理和溫鹽圖。

2. 解說結束之後,用動畫模擬 溫鹽深儀下沉,出現相關的 資料。

設 計 要 求1. 文字量以在約 3~4 分鐘內可 用語音唸完。

2. 文 字 說 明 可 選 擇 是 否 有 語 音。

3. 圖 片 都 要 有 動 作 特 效 ( 淡 出、淡入、拉近、拉遠等)物理特性具有穩定和高精確度的優點。

第三,測量海水導 電度,經過溫度和壓力的修正,可獲得海水的鹽度(溶解 鹽類在海水中所占比例),因為在相同溫度和壓力的條件 下,海水導電度和鹽度成正比。

電儀室(A):溫鹽圖解說:同一地點,施放一次溫鹽深儀 就可以獲得多個不同深度的溫鹽資料,將不同深度的溫鹽 測量值以橫軸為鹽度,縱軸為溫度的座標圖來呈現,稱為 溫鹽圖,可做為了解海水來源、海水混合和海水成層穩定 度的重要工具。

甲板(B):海流儀解說:音響式海流儀,又稱為音響式都 卜勒流剖儀( Acoustic Doppler Current Profiler ),簡稱 ADCP,最重要的結構就是可以發出超音波的音鼓和接收 超音波的裝置,可測量海流的速率和方向,並且因為具有 同時測量不同深度海流的功能,所以被廣泛使用。

依據置 放儀器的差異,可分為在船底朝下發音的船碇式和放在海 底朝上發音的錨碇式。

測量的原理簡介如下:安裝在船底 或海底的音鼓朝海水發出特定頻率的超音波,當遇到隨海 水運動的反射體,通常是微小懸浮顆粒,會產生反射和改 變頻率,這就是都卜勒效應。

測量發射的超音波和接收到 返回的超音波之間有時間差和頻率差,時間差可推算儀器 和反射體之間的距離,頻率差可推算反射體運動速度,因 此,就可以獲得海水中不同深度的微小懸浮顆粒隨海流水 平運動的速率和方向。

【觀察與反思】 《海流儀(ADCP)》的互動多媒體, 讓學生模擬ADCP的操作與測量結 果(流矢圖)。

編 號 實體 教學 5分 設 計 理 念7-2-1-1-c《海流儀(ADCP)》互動 多媒體 1. 從7-2-1-1-a《海研七號的航海 日誌:認識篇》互動遊戲中 的NPC說明, 了解海流儀的結 構、觀測原理和流矢圖。

2. 解說結束之後,用動畫模擬 海流儀的測量,出現相關的 資料。

1. 文字量 以在 約 3~4 分 鐘內 可 用語音唸完。

2. 文 字 說 明 可 選 擇 是 否 有 語 音。

3. 圖片都要有動作特效(淡出、 淡入、拉近、拉遠等)。

腳本(海洋 觀測).ppt元件 設計 2分設 計 要 求【觀察與反思】 《浮標》的互動多媒體,讓學生模 擬浮標的施放過程與測量紀錄(海 上氣象、海流、波浪)。

編 號 實體 教學 5分 設 計 理 念7-2-1-1-d《浮標》互動多媒體 1. 從7-2-1-1-a《海研七號的航海 日誌:認識篇》互動遊戲中 的 NPC 說明,了解浮標的結 構、觀測原理。

2. 解說結束之後,用動畫模擬 浮標的施放,出現相關的資 料。

電儀室(B):流矢圖解說:海流觀測結果可以用流速和方 向隨時間變化的向量圖,也就是流矢圖來表示,從圖上向 量箭頭的長短和方向就可了解每個時間的流速和流向。

甲板(C):浮標的結構包含波浪感測器和氣壓、氣溫、風 腳本(海洋 向風力、...等各項氣象測量工具,搭配全球定位系統 (GPS) 觀測).ppt 和資料傳輸用的無線電,可施放在外海測量波浪、海流和 氣象,並且具備太陽能供電系統,所以可在海上長時間進 行測量工作。

測量波浪的原理是利用感測器隨波起伏的波 高變化和週期,並推算波浪的波長和頻率。

元件 設計 2分 【觀察與反思】 《聲納測深儀+GPS》的互動多媒 體,讓學生模擬聲納和GPS的操作 與測量結果(水深圖)。

實體 教學 5分設 計 要 求 編 號1. 文字量以在約 3~4 分鐘內可 用語音唸完。

2. 文 字 說 明 可 選 擇 是 否 有 語 音。

3. 圖 片 都 要 有 動 作 特 效 ( 淡 出、淡入、拉近、拉遠等)。

7-2-1-1-e《聲納測深儀+GPS》互 動多媒體 1. 從7-2-1-1-a《海研七號的航海 日誌:認識篇》互動遊戲中 的NPC說明, 了解聲納測深儀 +GPS的結構、觀測原理。

2. 解說結束之後,用動畫模擬 聲納測深儀+GPS的測量,出 現相關的資料。

3. 為 提 高 學 生 興 趣 , 加 入 Dr. Ballard 利用「聲納測深儀」 發現鐵達尼號的實例。

設 計 理 念甲板(D):1912年4月10日鐵達尼號在加拿大紐芬蘭外海400 英哩撞上冰山沉沒,約有1500人葬身海底。

1985年美國的 巴拉德博士(Dr. Robert Ballard),以及法國的研究員邁可共 同領導一支團隊以鐵達尼號最後的求救位置為起始點進 行側掃聲納搜尋。

但是近一個月的時間在 150平方英哩的 搜尋卻毫無發現。

同年 8月22日美國海軍支援一精度更高 的儀器"Argo"加入搜尋的工作 。

1985年9月1日"Argo"終於發 現在海底13000英呎有一"大物件",經由"Argo"所攜帶的高 解析度攝影機拍攝證實是鐵達尼號。

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