• 제목/요약/키워드: 음향 측심

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해안선 추출과 음향측심 자료를 이용한 조간대 Digital Elevation Map 제작 (Intertidal DEM generation using waterline extracted and echo sounding)

  • 이윤경;유주형;김창환;박찬홍;원중선;유홍룡
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.79-82
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    • 2006
  • 조간대 지형의 발달과 변화에 대한 이해는 물순환 모델, 양식장 관리, 전자해도의 갱신, 연안개발 계획수립, 항로의 효율적 관리, 선박 안전항해, 상륙 작전 등에 있어서 매우 중요하다. 기존의 조간대 DEM 을 만드는 방법 중 위성영상을 이용한 waterline 방법과 선박을 이용한 음향측심(echo sounding) 방법이 있다. 이 연구의 목적은 위성 원격탐사 자료와 음향측심기 자료를 함께 사용하여 각각의 방법의 단점을 보완함으로서 조간대 DEM 의 정밀도를 향상시키는 것이다. 천수만 황도 조간대에 대해 음향측심에 의해 얻어진 자료를 관측소 조위와 단위를 일치시킨 후 광학위성으로부터 추출된 waterline 자료와 합성하여 DEM 을 제작하였다. 합성된 DEM 과 기존의 waterline 방법과 음향측심법으로 제작된 DEM 과 비교해 본 결과, 합성된 DEM 은 음향측심 자료에 의해 정밀도가 많이 향상되었으며 waterline 방법에 의해 지역적 특성이 잘 표현되었다. 따라서 개발된 방법은 음향측심 방법에 의해 만들어졌던 기존 해도의 정밀도를 업그레이드 하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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연안 해역 음향 측심 자료의 계층적 보간 (The Hierarchical Interpolation of the Coastal Echo Sounding Data)

  • 이석찬;이창경
    • 한국측량학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.63-73
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    • 1991
  • 음향측심자료는 연직단면상의 연속자료이며 측심선사이에는 자료추출점이 없다. 본 연구에서는 음향측심자료에 대하여 측심선상에서 등간격으로 선형보간을 실시하고, 이 보간점을 자료점으로 하여 반분산으로 부터 유도된 크리깅 법으로 측심선 사이에 위치한 정규격자점의 수심을 보간하였다. 이와같은 계층적 보간법은 음향측심 자료에 있어서 기존의 이동평균법이나 크리깅법에 비해 정확도 향상과 보간소요시간절감 효과를 보였다.

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실시간 동적 GPS측위와 음향측심기 결합에 의한 해저수심측량에 관한 연구 (A Study on the Coast Topography using Real-Time Kinematics GPS and Echo Sounder)

  • 박운용;이재원;윤경철;홍순헌
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 한국지형공간정보학회 2003년도 창립 10주년 기념 국제학술대회 논문집
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    • pp.157-162
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    • 2003
  • 실시간 동적 GPS 측위를 이용한 해저수심측량은 GPS 수신기가 이동중인 상태에서 신호단절 없이 연속적인 수심측정이 가능하며 등수심도와 등고선 제작에 정확한 위치를 결정할 수 있고, 음향측심기는 발사파와 수신파의 도달시간을 측정하여 수심을 관측할 수 있기 때문에 실시간으로 정확한 3차원 측량이 가능하다. 본 논문에서는 해안지역에 대한 지형 분석을 하기 위하여 기준점에 대한 정지관측을 실시하여 좌표변환계수를 산출하고, 이로부터 실시간 동적 GPS 측량과 음향측심기를 이용하여 해운대 해수욕장과 해안을 관측하였다. 1:1,200 축척의 수치지도에서 추출한 수치표고모델에서의 체적은 $97953.9m^3$이며, 실시간 동적 GPS와 음향측심기를 이용하여 추출한 수치표고모델에서의 체적은 $95994.9m^3$로 나타났다. 이는 수치지도에서의 체적과 측량결과의 체적이 단지 2.0%정도로 나타나 실시간 동적 GPS와 음향측심기의 결합에 의한 해저수심측량이 매우 성공적임을 알 수 있었다.

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수심에 기반한 멀티빔 음향 측심 필터와 격자 대표값 선정 알고리즘 (Filtering & Cridding Algorithms for Multibeam Echo Sounder Data based on Bathymetry)

  • 박요섭;김학일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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    • pp.260-265
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    • 1999
  • 멀티빔 음향측심기(Multibeam Echo Sounder)는 기존의 단빔 음향측심기(Singlebeam Echo Sounder)와 달리 탐사선 진행방향의 수직(Crosstrack)으로 해저면을 주사(Swath)하여, 한 번의 송수신(Ping)으로 다중의 빔 자료 - 수심, 후방산란된 음압(Backscattered Amplitude), 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar) 자료 - 를 취득하는 장비이다. 멀티빔 음향 측심기를 이용한 해저면 탐사의 경우, 수심이 변함에 따라 주사폭(Swath width)이 변화하고, 각 빔의 수평 해상도(Footprint)는 수심과 더불어 빔폭(Beam width)에 의하여 동적으로 변화한다. 멀티빔 음향 측심기는 해저면을 전역탐사 할 수 있을 뿐만 아니라, 연속된 음향 탐사를 통하여 이웃한 핑 사이에 발생하는 전방중첩영역(Endlap)과 이웃 측선(Trackline)을 따라 겹쳐지는 측방중첩영역(Sidelap)의 자료들을 이용하여 멀티 뎀 자료들의 전반적인 정확도 및 신뢰도를 평가할 수 있다. 본 논문은 수로 측량(Hydrographic Survey)에서 사용되는 멀티빔 음향 측심기를 운영하여 얻어진 측심 자료를 처리하는 알고리즘 개발에 관한 연구이다. 본 논문에서는 L3사의 Sea Beam 2100 벌티빔 음향 측심기를 대상으로, 멀티빔의 측심 원리와 해저 지형에 대한 일반적 이해를 통하여 획득된 측심 자료의 통계적 특성을 파악하고, 오측심된 수심 자료를 제거하는 방법을 제안하며, 측심 구간의 대표격자 크기를 결정하는 기준을 제시한다. 또한, 항공원격탐사에서 고도 추정시 사용되고 있는, 평균보간법, 가중평균 보간법과, 본 논문에서 제안하는 격자 대표값 선정 알고리즘(Gridding Algorithms)의 결과를 비교하고, 최종적으로 얻어지는 해저 수치지형모델(DEM, Digital Elevation Model)과 후방산란 영상을 제시한다. 빠른 한지형잔디들이 지표면을 피복하도록 하고 여름의 고온기와 장마시기에는 뿌리전단력이 우수한 이러한 초종들로 지표면이 피복되도록 하는 것이 이상적이라 생각된다. 4. 혼파처리간의 토사유출량을 비교한 결과 토사 유출 억제효과는 한지형과 나지형잔디들의 혼합형(MixtureIII)과 자생처리구(MixtureV), Italian ryegrass와 자생식물의 혼합형(MixtureIV)등에서 비교적 낮은 수치를 토사유출량을 기록하였다. 이러한 결과는 자생식물들이 비록 초기생육속도는 외래도입초종에 떨어지지만 토사유출의 억제효과면에서는 이들 외래초종에 필적할 수 있음을 나타낸다고 할 수 있겠다.중량이 약 115kg/$m^2$정도로 나타났다.소 들(환경의 의미, 사람의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로 $\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $\ulcorner$순응$\lrcorner$$\ulcorner$표현$\lrcorner$의 성격과 형태를 외형상으로 더욱이 공간상에서는 뚜렷하게 경계

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멀티빔 음향 측심기에서 하드웨어 오류 보정을 위한 소프트웨어 개발에 관한 연구 (The Research on the Software Development for the Hardware Error Correction of MBES (Mutlibeam Echo Sounder))

  • 이지은;오영석
    • 스마트미디어저널
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    • 제5권1호
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    • pp.9-14
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    • 2016
  • 해양 관측 및 조사 장비는 국가적 해양영토 확장 및 영향력 강화와 자원선점에 필수적임에도 불구하고, 국내 개발보다는 해외 도입에 의존적이었다. 이중 멀티빔 음향 측심기는 해저면 지형, 퇴적분포 정보, 수중물체 탐색을 위해 개발된 장비로써 국내에는 기개발 된 제품이 아직 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 멀티빔 음향 측심기를 발전된 국내 센서 기술을 바탕으로 개발하여 해양 음향 측심 기기의 국산화를 시도한다. 특히 하드웨어에서 발생할 수 있는 오류를 정정하여 소프트웨어에서 이의 보정을 확인하였다.

고속신호처리 프로세서를 이용한 음향측심기 개발 (Develoment of Echo Sounder for fast Signal Processor)

  • 박동진;윤양호;김영일;오영석;박승수
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.207-208
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    • 2006
  • 기존의 음향측심기는 복잡한 하드웨어 구조로 인해 크기와 중량이 큰 단점이 있었다. 이에 본 개발에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 고속의 단일칩을 적용하여 단순구조의 하드웨어로 구성하였으며, 그 결과 장비의 크기 및 중량을 감소시킬 수 있었고 또 신호처리 기법을 적용하여 측정 데이터의 안정성을 획득 하였다.

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GPS와 Echo Sounder 조합에 의한 수심측량에 관한 연구 (Measuring Water Depth Combined by GPS and Echo Sounder)

  • Park, Woon-Yong;Lee, Jae-One;Youn, Kyung-Chul;Song, Youn-Kyung
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2003년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.231-235
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    • 2003
  • 실시간 동적 GPS 측위를 이용한 해저수심측량은 GPS 수신기가 이동중인 상태에서 신호단절 없이 연속적인 수심측정이 가능하며 등수심도와 등고선 제작에 정확한 위치를 결정할 수 있고, 음향측심기는 발사파와 수신파의 도달시간을 측정하여 수심을 관측할 수 있기 때문에 실시간으로 정확한 3차원 측량이 가능하다. 본 논문에서는 해안지역에 대한 지형 분석을 하기 위하여 기준점에 대한 정지관측을 실시하여 좌표변환계수를 산출하고, 이로부터 실시간 동적 GPS 측량과 음향측심기를 이용하여 해운대 해수욕장과 해안을 관측하였다. 1:1,200 축척의 수치지도에서 추출한 수치표고모델에서의 체적은 97953.9 ㎥이며, 실시간 동적 GPS와 음향측심기를 이용하여 추출한 수치표고모델에서의 체적은 95994.9 ㎥로 나타났다. 이는 수치지도에서의 체적과 측량결과의 체적이 단지 2.0%정도로 나타나 실시간 동적 GPS와 음향측심기의 결합에 의한 해저수심측량이 매우 성공적임을 알 수 있었다.

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다중빔 음향측심기를 이용한 해저 지형정보 추출 (Extraction of Seafloor Topographic Information Using Multi-Beam Echo Sounder)

  • 최용진;이재빈;이진덕
    • 한국지리정보학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.30-42
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    • 2024
  • 본 논문에서는 실측을 통해 다중빔 음향측심 자료를 이용한 해저면 맵핑 시스템의 처리과정 및 여수만의 일부 해역을 탐사하고 얻어진 다중빔 음향측심 자료를 처리한 결과를 제시하였다. 다중 빔 음향측심 시스템의 검교정 과정, GNSS와 다중빔 음향측심기를 이용한 해상 위치와 수심을 동시에 연속적으로 관측하여 두 데이터 동기화와 관측당시의 조위를 고려한 수심보정 과정을 거쳐 해저 3차원 모델과 등고선도, 해저지형의 종·횡단면 자료 등을 추출하고자 하였다. 또한 해저 프로젝트를 수행함에 있어 준설시공 시 필요한 준설영역과 계획수심 설정에 따른 준설토량을 효율적으로 추출하는 과정을 제시함으로써 해상건설과 항만의 유지관리 등을 위한 자료로 활용할 수 있도록 한다.

다중빔 음향측심기의 내수면 적용성 평가 (Applicability Evaluation of Multi Beam Echo Sounder for Inland Water)

  • 정진우;조광희;홍승서
    • 한국측량학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.629-639
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    • 2018
  • 본 연구에서는 영산강의 죽산보에서 죽산교까지 길이 약 840m, 폭 약 230m, 넓이 약 $0.16km^2$를 대상으로 단빔 음향측심기와 다중빔 음향측심기의 내수면 적용성을 분석하였다. 무인선에 단빔 음향측심기와 다중빔 음향측심기를 장착하고 각각의 데이터를 획득한 다음 비정규삼각망(TIN: Triangular Irregular Network)을 생성하고 10m 간격의 격자 수심을 추출하였다. 추출한 단빔 및 다중빔 음향측심기의 격자수심 총 5,024개의 데이터를 중첩 비교하여 다음의 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 수심의 차이는 평균 0.0319m로서 전체적으로 큰 차이는 없었으나 표준편차는 2.4095m로 크게 나타났다. 둘째, TIN으로 구현된 하상의 형태는 서로 유사하였으나, 다중빔의 하상면보다 높거나 낮은 단빔의 하상면 구역들의 체적은 총 $161,882m^3$의 차이가 있었다. 셋째, 대상지역 전체를 다중빔으로 스캔했을 때 단빔에 비해 운항 거리는 4,595.85m, 약 55% 정도 증가하였으며, 운항 시간은 59분, 약 47% 정도 증가하였다. 넷째, 작업공정, 투입인원 및 소요비용에서는 같거나 큰 차이가 없었다. 운항 거리나 운항 시간과 같은 작업 효율면에서 단빔을 장착했을 때보다 다중빔을 장착했을 때 효율이 약 0.5배 정도 낮은 것으로 판단되나, 하상변동 예측과 같이 하상면의 정확한 데이터가 필요한 분야에서는 다중빔 음향측심기를 이용한 데이터 획득이 필요한 것으로 판단된다.

음향 측심기 수심인식률 향상 기법 연구 (A Study on Water Depth Measurement Rate Improvement using Echosounder)

  • 박동진;김영일;오영석;박승수
    • 대한공간정보학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.71-78
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    • 2008
  • 현재 해양 측량 및 선박항해 목적으로 음향측심기가 사용되어지고 있다. 하지만 신뢰성 있는 수심인식이 주 목적인 음향측심기가 낮은 수심 또는 험한 해저 지형에서 수심 인식률이 현저히 떨어지는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 트랜듀서의 음파특성 파악 및 최적 알고리즘을 연구를 하였다. 알고리즘 연산처리를 하기 위해 최신 DSP프로세서(TMS320F2812)를 적용하여 고속으로 데이터처리를 하는 하드웨어 설계를 하였다. 마지막으로 기존방식과 최적 알고리즘을 적용한 방식을 비교하여 데이터 신뢰성을 비교하였다.

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