• 제목/요약/키워드: 음향측심

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비선형 측심기를 이용한 초고해상 천부음향탐사: 오염퇴적층 구분과 해저케이블 매설 검측 (Ultra High Resolution Shallow Acoustic Profiling using the Parametric Echo Sounder: Discrimination of Marine Contaminated Sediments and Burial Depth Inspection of the Submarine Cable)

  • 정섬규;이용국;김성렬;오재경
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권8호
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    • pp.1222-1229
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    • 2010
  • 비선형 측심기를 이용한 초고해상 음향탐사는 기존의 고해상 음향탐사보다 투과력은 작지만 해상력이 뛰어나기 때문에 천해역에서의 해저환경조사에 유용하게 사용된다. 비선형 지층탐사 시스템은 정확한 수심측정 뿐 아니라 퇴적층과 하부구조에 대한 상세한 정보를 제공한다. 특히 상부 퇴적층의 정밀층후 및 퇴적구조 확인을 통해 해저에 파묻혀 있는 pipeline, 침몰선박, 인위적 물체 등에 대한 탐색에 이용된다. 이 연구에서는 초고해상 지층탐사기를 이용하여 얻어진 지층탐사 기록과 지질자료를 대비하여 오염퇴적층을 구분하였다. 그리고 지층 기록에 나타나는 음향이상을 해석하여 해저에 매설된 케이블의 매설 깊이를 검측하였다.

오호츠크해 북동사할린 대륙사면에 나타나는 메탄분출구에 대한 지구물리탐사 (Geophysical investigation of methane seeps on the NE Sakhalin continental slope, Sea of Okhotsk)

  • 진영근;SSGH과학탐사팀
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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    • pp.137-140
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    • 2008
  • 2003년, 2006년과 2007년, 사할린 북동사면 $53^{\circ}56'\;N$, $143^{\circ}52'\;E$ to $54^{\circ}40'\;N$, $144^{\circ}32'\;E$ 지역에서 음향측심, side-scan sonar (SSS), 고해상도 스파커 탄성파 탐사를 포함한 다양한 주파수 대역의 음향탐사를 실시하였다. 높은 후방산란강도를 가진 약 130여개의 메탄분출구들이 해저면에 발달해 있는 SSS 영상도를 획득하였다. 음향측심탐사에서의 수층 가스분출구조와 탄성파탐사에서의 해저지층 가스기둥구조들이 이 해저면 구조들과 잘 부합하여 나타난다. 이런 메탄분출구조들은 북서 주향을 갖는 Lavrentiev 단층과 평행한 구조선을 따라 배열하는 것처럼 보인다.

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자란만의 해저지형 및 인공어초의 분포 조사 연구

  • 김승철;신현옥
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.61-62
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    • 2001
  • 본 연구에서는 인공어초사업의 효율성 향상에 기여하고, 우리나라 연안어업의 체계적인 관리와 발전을 위하여 필요할 것으로 예상되는 GIS (Geographic Information System) 정보망 구축에 필요한 정밀음향측심시스템에 관하여 연구하였으며, 이 시스템의 유용성을 확인하기 위하여 정치망어장의 해저지형과 인공어초 투입해역의 해저지형을 조사 분석하는 현장실험을 수행하였다. (중략)

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정밀 위치정보 데이터를 이용한 수중 하저면의 수심 정보 획득 시스템 (Data Collection System to Water Depth in Reservoir Using Accurate Location Information)

  • 김온;고영진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.327-334
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    • 2020
  • 본 논문에서는 위성으로부터의 전파를 이용해 지상의 위치를 측정하는 글로벌 위성항법시스템(GNSS)과 음향측심기를 같이 사용하여 저수지의 정확한 위치 정보와 수심 정보 데이터를 동시에 획득할 수 있는 무인 조사 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 자동 경로 생성 프로그램으로 5m, 10m 및 20m의 그리드 크기에 대한 입력 조건에 따라 자동으로 순항 경로를 생성토록 하였고, 또한 자동으로 정확한 순항 경로를 제어하도록 하였다. 개발된 시스템은 전라남도 순천시 서면에 위치한 용곡(건천) 저수지에서 적용 가능성을 검증하였다. 61.1ha의 전체 저수지 수역 조사 시간에 대한 검증 결과는 새로운 시스템이 매우 높은 품질의 공간 분해능을 포함하여 저수지의 수심을 신속하게 조사할 수 있음을 나타내었다.

탁도에 따른 Echo Sounder 관측 한계 분석 (Analysis of Measuring Limit of Echo Sounding by Turbidity)

  • 김용보
    • 한국측량학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.197-203
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    • 2005
  • 연안에서의 준설, 매립, 항만건설 등의 공사 시 해상에서의 측량 조건에 따른 수심측량의 효율성과 정밀도에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 그러나 측량조건에 따른 수심측량의 정밀도 향상에 대한 연구는 부족한 실정이다. 수심측량의 정밀도 저하 요인 중 본 연구에서는 탁도 증가에 따른 echo sounder의 측심 특성 파악과 한계 탁도 구간을 제시하고자 하였다. 이를 위해, 인공수조에 탁도 유발물질을 인위적으로 투입하여 탁도 별 수심측정 값을 취득한 후, 회귀분석을 수행하여 탁도 증가에 따른 측심 특성이 정상관측구간, 한계구간, 관측불가능구간의 순으로 이루어지고 탁도에 대한 echo sounder 수심관측 한계구간이 $217\~259NTU$로 나타났다.

수질모의에 필요한 수체자료의 취득방안

  • 이요상;강성대
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.1434-1438
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    • 2004
  • 저수지 수질모형의 기초자료로서의 수체의 수리학적 인자는 물리적인 자료이므로 많은 실측 자료를 필요로 한다. 이러한 자료의 취득을 위하여 수체의 수심을 측정하고, 대상구역의 수계특성을 잘 반영할 수 있도록 수체를 분할하여 각 구간별 수체 중심, 특성길이, 연직 및 수평 단면적, 수표면적, 수체적, 수로경사 등을 구하여 사용한다. 이러한 자료의 취득은 여러 가지 어려움으로 인하여 조사지점이 조밀하지 못하거나 계간방법이 개발되지 못하는 등의 이유로 인하여 실제값과 상당한 차이를 나타내기도 하므로 이를 개선할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 최근에 개발된 다중 음향탐사기 (MBES)는 초음파를 발사하여 하상에서 반사한 파의 시간을 측정하고 거리로 환산하여 수심을 측정하는 것으로 여러 지점의 수심을 동시에 스캔할 수 있다는 장점이 있다. 또한 MBES는 수신기의 지향각이 존재하므로 파의 반사지점을 정확하게 파악할 수 있다. 단일 음향측심기는 측선을 따라 수심을 측정하므로 조사간격이 넓어 정확한 수로정보를 얻기에는 미흡한 점이 있으나 MBES는 수체 전체를 $1\times1m$$4\~5$ 번의 측정하고, 변화가 심한 호저면에서도 수심오차 $5\~8 cm$의 고분해능을 갖는다. 이를 이용하면 하상의 수심에 내한 3차원의 연속분포를 생성하고, 하상의 지형적인 특징을 조사${\cdot}$ 분석할 수 있으며 하상의 성상과정에 관한 기초자료로도 활용한 수 있다. 수체정보를 산정할 때 단일 음향측심법은 간접적으로 자료를 취득하므로 주관적인 견해 및 큰 오차를 내포하고 있으나, MBES는 Hypack Max를 이용하여 구획한 구간에 따른 수표면적과 연직단면적 및 수체적을 자동으로 계산한다. 그리고 측정한 자료의 raw data를 이용하면 각 구간에 대한 무게중심을 구하여 중점으로 사용 가능하고, 종방향의 구축을 산정하여 수로의 깊이 및 중심간 길이를 정확하게 계산할 수 있다.

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해양물리탐사 자료취득 기법 (Data Acquisition Method for Marine Geophysical Survey)

  • 한현철;박찬홍
    • 자원환경지질
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    • 제39권4호
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    • pp.417-426
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    • 2006
  • 해양탐사에 있어 자료취득은 자료 처리 및 해석 분야 못지않게 아주 중요한 분야 중의 하나이지만 탐사 장비를 개발하는 상업적인 회사 중심으로 발전을 했기 때문에 해양지구물리 분야를 전공한 사람이라도 자료 취득 분야에 대한 정보가 상대적으로 적을 수 있다. 따라서 해양지구물리 탐사 계획을 수립하는데 필요한 일반적인 탐사 방법과 정보를 소개함으로써 체계적이고 효율적인 탐사를 수행하는데 도움이 되고자 하였다. 탐사 계획을 수립할 때 가장 우선시 할 것이 요구되는 탐사 심도 및 해상력을 근거로 탄성파 탐사 장비를 먼저 선정한 후 측선 간격을 설정한다. 측선 간격은 연구 목적에 따라 다르지만 일반적으로 밝히고자 하는 지하구조 크기보다 작아야 하며 다중빔 음향 측심자료를 100% 취득하고자 하면 장비 특성에 따라 적절하게 설정을 한다. 또한 수심, 중력 및 자력 자료를 기존에 조사한 자료와 통합을 하는 경우에는 측선과 측선 사이의 교차 지점에서 발생하는 교차점 오차에 의한 인위적인 이상대를 제거해야만 올바른 해석을 할 수 있다.

멀티빔(MBES)의 오차보정에 관한 연구 (Establishment Error Calibration Method on MBES)

  • 노정식;최윤수;윤하수;이유정
    • Spatial Information Research
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    • 제17권3호
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    • pp.351-359
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    • 2009
  • 최근 수심측량 기술은 단일빔음향측심기에서 발달된 다중빔음향측심기가 일반화되면서 우리나라에 인접한 바다와 내륙에 형성된 하천 지역에 대한 정확한 수심측량 및 지형조사에 다중빔음향측심기가 사용되고 있다. 본 연구에서는 현재 널리 사용되고 있는 다중빔음향측심기의 정확도를 검증하고 정확도를 향상시킬 수 있는 검증방법을 수립하기 위해, 외력(파도, 조류 조석)에 의한 영향이 상대적으로 작은 하천지역에서 취득된 데이터의 정확도 분석을 실시하였다. 동일한 위치에서 토탈스테이션과 수위계를 이용하여 취득된 자료를 통해 정확도를 검증한 후 IHO의 허용오차 기준에 부합되는 지 여부를 판단하였다. 분석결과, 수심이 깊을수록 다중빔음향측심기의 측심 오차가 미세하게 증대되는 것으로 나타났으나, IHO 허용오차를 기준으로 특급 성과의 획득은 가능한 것으로 판단된다.

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서태평양 해저산의 망간각 자원평가를 위한 해저지형 특성 분석 (Characterizing Geomorphological Properties of Western Pacific Seamounts for Cobalt-rich Ferromanganese Crust Resource Assessment)

  • 주종민;김종욱;고영탁;김승섭;손주원;박상준;함동진;손승규
    • 자원환경지질
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    • 제49권2호
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    • pp.121-134
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    • 2016
  • 서태평양 공해 해저산의 다중빔 음향측심자료와 해저면 영상관측 자료를 활용하여 해저산 정상부와 경사면에 피복된 망간각의 공간 분포 변화 양상을 파악하였다. 다중빔 음향측심기를 이용하여 구분된 해저산의 지형 특성은 정상부 면적의 약 70% 이상이 경사가 $5^{\circ}$ 미만으로 비교적 평평한 지대로 이루어져 있으나 후방산란강도는 해저면의 매질변화를 지시하는 이봉분포를 보였다. 이 이봉분포에서 -30 dB이상의 높은 최빈값은 경사면과 정사부 가장자리 지역에서 우세하였으며 -30 dB이하의 낮은 최빈값은 정상부 중앙지역에서 우세하였다. 해저면 표층의 영상자료와 후방산란 자료의 연관성을 분석한 결과, 정상부 중앙지역은 경사면에 비해 상대적으로 완만한 기울기와 미교결 퇴적물만 존재하여 후방산란이 낮게 나타난다. 반면, 정상부 가장자리 및 경사면은 퇴적물이 없어 기반암이 노출되거나 망간각이 피복되어 후방산란이 높게 나타남을 보여준다. 따라서 다중빔 음향측심조사를 통해 획득된 후방산란 자료와 해저면의 퇴적물 및 망간각 분포 사이의 상관관계가 높다는 것을 알 수 있다. 이 연구결과는 다중빔 음향측심조사를 통해 획득된 후방산란 자료를 활용하면 기요형태의 해저산에 피복된 망간각의 전체적인 분포 규모를 확인할 수 있음을 의미한다. 따라서 해저산 지역의 망간각 개발 유망구역을 선별하는데 후방산란 자료가 유용하게 활용될 수 있을 것이다.