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플럭스게이트 센서 기반 드론 자력탐사 시스템 개발

A Development of Fluxgate Sensor-based Drone Magnetic Exploration System

  • 투고 : 2020.06.10
  • 심사 : 2020.08.18
  • 발행 : 2020.08.31

초록

본 연구에서는 플럭스게이트(fluxgate) 센서를 탑재한 드론 자력탐사 시스템 시작품(proto-type)을 개발하였다. 시스템의 하드웨어는 플럭스게이트 자력센서, 관성측정장치(inertial measurement unit, IMU), GPS, 통신 모듈로 구성되어 있다. 또한 측정된 자료를 지상제어시스템(ground control system, GCS)으로 실시간 전송하는 모니터링 소프트웨어를 개발하였다. 측정된 자력값은 띠통과 필터(notch filter)와 대역통과필터(band-pass filter)를 거쳐서 최종적으로 1Hz 데이터로 저장된다. 본 시스템 검증을 위해 자성체 반응을 확인하는 예비 실험이 먼저 수행되었고, 이후 철광산 두 곳에서 현장 실증을 실시하였다. 현장 실증으로 경기도 포천과 강원도 정선 지역에서 자체 개발한 드론 자력탐사 시스템과 한국지질자원연구원(KIGAM)이 제작한 무인비행선 자력탐사 시스템 결과와 비교하였다. 그 결과 예비 실험과 현장 실증을 통해 본 시스템은 야외 항공 자력탐사에 충분히 활용 가능함을 확인할 수 있었다. 향후 양질의 항공자력탐사 자료 획득을 위해 잡음을 최소화하는 필터 기능 및 기구 성능을 고도화하는 연구가 요구된다.

참고문헌

  1. Boris, S., and Sergei, C., 2016, Reducing Magnetic Noise of an Unmanned Aerial Vehicle for High-Quality Magnetic Surveys, International Journal of Geophysics, Article ID 4098275, 1-7, doi: 10.1155/2016/4098275.
  2. Cho, S. J., Park, G. S., Sung, N. H., and Park, J. S., 2010, Demonstration Study on Unmaned Airship Based Magnetic Survey System, 2010 KSEG Conference, 151-152.
  3. DJI, 2017, https://www.dji.com/kr/matrice600-pro (November 16, 2016 Accessed)
  4. Kim, C. H., and Park, C. H., 2010, A Study on Geophysical Characteristics and Regional Geological Structures of the Southwestern Yellow Sea of Korea using Gravity and Magnetic Data, Journal of the Korean Earth Science Society, 31(3), 214-224, doi: 10.5467/jkess.2010.31.3.214.
  5. Levell, J. W., Clow, A. F., van Dujin, B., Franken, P., and Campman, X., 2018, Drones for Deploying Seismic Nodes: For Those Hard to Reach Places, 80th EAGE Conference and Exhibition, 1-5, doi: 10.3997/2214-4609.201801401.
  6. Macharet, D., Perez-Imaz, H., Rezeck, P., Potje, G., Benyosef, L., Wiermann, A., Freitas, G., Garcia, L., and Campos, M., 2016, Autonomous Aeromagnetic Surveys Using a Fluxgate Magnetometer, Sensors, 16(12), 2169, doi.org: 10.3390/s16122169.
  7. Min, D. M., and Oh, S. H., 2017. A Study on the Application of Drone Based Aeromagnetic Survey System to Iron Mine Site, Jounal of the Korean Earth Science Society, 38(4), 251-262, doi: 10.5467/jkess.2017.38.4.251.
  8. Park, G. S., Ryu, H. Y., Yang, J. M., Lee, H. S., Kwon, B. D., Eom, J. Y., Kim, D. O., and Park, C. H., 2008, Analysis of the Geological Structure of the Hwasan Caldera Using Potential Data, Journal of the Korean Earth Science Society, 29(1), 1-12, doi: 10.5467/jkess.2008.29.1.001.