기존 해상구조물의 위치결정은 조류나 바람, 안개, 비, 눈, 일조시간 등의 기상조건으로 인한 장해요인과 지상 기준점 좌표값을 쉽게 이용하기가 곤란하기 때문에 정확한 위치결정을 할 수 있는 기법이 필요하다. 기존의 측량방법은 해상의 가설측량대 설치 및 철거에 따른 시간과 예산이 소요되고, 기상조건에 따라 시준이 불가능하여 작업 중단과 공기가 지연되며, 시준오차와 자료 오기오차 등이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 GPS측량방법을 이용하여 현장 Calibration을 수행하여 위치정확도를 향상시키고, 해상에서의 기상조건에 따른 문제점과 상시 Monitoring에 의한 자동제어시스템을 개발함으로써 측량 정확도 향상과 해상구조물 공사기간 단축, 공사비 절감 등의 효과를 가져 올 수 있도록 하였다.
해상 준설성과의 과학적 평가를 위해서는 준설선의 유도 위치, 준설수심 및 준설 토사량 등의 준설공정을 실시간으로 모니터링하면서 작업공정을 관리하고 평가할 수 있는 시스템의 구축이 필요하다. 본 연구에서는 기상조건과 거리에 상관없이 상시측량이 가능한 GPS 측량방법을 응용하는 정밀위치측량과 항행의 두가지 기법에 수심측정기법 등을 병용하는 해상측량시스템을 개발하고자 하였다. Beacon DGPS를 기반으로 하는 선박위치측정, GPS/Gyro 통합장비에 의한 선박방향 측정, 준설심도와 붐대위치 측정, 조위에 따른 준설심도 보정 등의 기능을 갖춘 해상준설선의 유도 및 위치관리시스템을 구축하고 준설선의 작업 현황을 실시간으로 모니터링하면서 정확히 작업을 유도할 수 있는 운용프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 시스템은 해상준설 또는 해상건설산업에서 원가 절감에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
해상파일 항타 공사를 위한 자동제어 기술은 해상에서 파일을 설계 도서상의 위치 좌표에 신속하고 정확하게 시방기준의 기울기와 방위로 항타 관입하여 시공품질 달성 및 시공 유지관리의 편리함을 제공할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 해상 파일 항타를 위한 위치 자동제어에 RTK GPS 측량기법으로 정밀시공을 요구하는 파일을 이용한 해상구조물에 적용하여 해상준설공사, 파일 시설물 등의 해상 정밀시공관리 분야에 적용할 수 있는 3차원위치정확도를 결정함으로써 해상시공관리를 위한 보다 경제성 있는 RTK GPS 측량의 활용 방향을 제시하고자 하였다. 실시간 측정 정확도가 4cm 이내로 해상위치를 측정할 수 있으므로 시방기준에 비해 시공오차를 60% 감소시킬 수 있었고, GPS에 의한 해상 자동 위치제어 기술을 적용한 결과 해상공사 기간을 기존 공법 대비 30%를 단축하고, 해상공사 비용을 35% 절감할 수 있었다.
최근 빈번히 발생하는 자연재해는 육상과 해상에 걸쳐 광범위하게 발생한다. 이러한 자연재해를 모니터링하고 관리하기 위해서는 지형에 대한 측량과 모델링이 필요하다. 특히 최근에는 해상에서 돌발적인 사고가 빈번히 발생하고 있어, 해저지형에 대한 정밀 측량과 지형모델링이 필요하다. 그러나 해저지형을 측량하기 위해 많이 사용되는 측량 시스템으로 MBES 시스템이 있으나 MBES 자료는 해저지형의 특성에 의해 오류를 포함하고 있어 측량결과에 대한 신뢰도가 감소될 수 있다. 따라서 이 연구에서는 MBES를 이용한 해저지형 측량 자료를 모델링 시 회전변환기법을 적용하는 연구를 시도하여 회전변환기법의 활용성을 분석하였다.
수치사진측량의 정확도는 사용되는 영상의 해상력에 의해서 제약을 받으므로, 영상의 해상력이 향상되어야 함은 자명한 이치이다. 용량이 확대된 CCD 장치로 하드웨어를 구성하는 방법이나, 센서를 움직여 부화소의 양을 미리 결정하므로써 고 해상력 영상을 획득하는 방법은 가격이 매우 고가이므로 저렴한 비용으로 영상의 해상력을 향상시킬 수 있다면 이는 매우 중요한 의미를 지닌다. 본 연구에서는 가격이 저렴한 수치사진기로 영상을 획득하고, 다중 수치영상을 영역정합에 의한 최소제곱방법으로 정합하여 저 해상력 영상의 해상력을 강화시키고자 한다. 연구결과 수치영상의 해상력이 크게 향상되었으므로 향후 경제적으로 가격 경쟁력이 있는 수치사진측량이 가능함은 물론 그 활용이 널리 기대된다.
이 연구의 목적은 우리나라 해상교통 안전확보를 위하여 전국 주요 항만 해역에 대한 수로측량의 긴급성과 중요성의 기준을 객관적으로 마련해 보는 것이다. 즉 전국의 관할 항만 해역별로 중요성과 위험성, 다양한 이용 고객들 수요의 긴급성과 중요성 등을 고려하여, 수로측량 우선순위(survey priorities)를 설정하고 객관적이고 합리적인 모델을 만들어 보는 것이다. 이를 위해 항만해역 수로측량의 변천과 현황, 기존의 문제점을 살펴보고, 문헌연구와 해외의 해양선진국 수로측량 사례를 통하여 잠정기준을 도출하였다. 그리고 이를 전문가 설문조사 및 분석을 통해 우선순위를 도출하였다. 그 결과 우리나라 주요 항만해역의 수로측량 우선순위로는 해저지형 변화, 해상교통량, 기존 수로측량 실적, 이해당사자/이용자의 요구, 해양사고, 해양환경 및 생태자원 보존 등으로 나타났다. 결론적으로 본 연구는 우리나라에서 향후 수로측량을 보다 과학적이고 체계적인 방법으로 수행하기 위한 모델을 만들어보고, 여러 정책적 제안을 하였다.
지방자치화가 본격화되었지만 우리나라에는 해상경계를 명확히 규정한 법이 없어 지방자치단체간의 해상경계분쟁에 대한 대책이 미흡한 실정이다. 더욱이 지자체가 해역에 대한 권리를 가지는가와 기존 지형도상의 해상경계가 효력이 있는가에 대한 견해도 일치하지 않는 상황이다. 이에 지자체간 갈등의 심화, 주민의 대립 등 분쟁에 따른 피해가 야기되고 있어 해양수산부는 해상경계를 설정하여 문제를 해결할 필요가 있다.
본 연구는 GPS를 이용하여 위성 영상의 입체 해석으로 산출된 SPOT영상의 기준점 및 수치 표고 모형의 평가에 목적이 있다. 이를 위해 삼각점 및 상시관측소를 고정으로 한 GPS 해석을 수행하였으며 정지측량과 이동측량의 정확도를 비교함으로써 위성 영상의 기준점과 수치 표고 모형의 평가를 위한 측량 방법을 분석하였다. 연구 결과, SPOT영상의 해상력을 고려할 때, 이동 GPS측량기법으로도 수치 표고 모형의 정확도 평가가 가능하였으며, 기준점 좌표 산출에 있어서 고정점에 삼각점 대신 상시관측점들을 사용함으로써 경제적인 GPS 측량을 꾀할 수 있었다.
수치사진측량시스템(Digital Photogrammetry System)환경 내에서 일어나는 모든 작업은 수치영상을 기본 자료로 이용하게 되므로 수치영상의 품질과 정확도는 수치사진측량의 정확도를 좌우하는 중요한 요소 중에 하나이다. 그림에도 불구하고 현재까지는 수치사진측량 환경의 작업 수행 시 수치영상의 품질이나 정확도에 관한 명확한 기준이 설정되어 있지 않아 자료의 활용성 및 품질을 화보하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 수치사진측량을 이용하여 항공사진영상 데이터베이스를 구축할 경우 선행되어질 항공사진의 수치영상화시 최적해상도를 제시하고자 자동내부표정을 통하여 최적 해상도를 결정하였고, 다음으로 표정해석을 통하여 최적해상도를 검증 하고자 하였다. 그리고 앞서 결정된 최적해상도의 수치영상을 활용하여 정사투영영상이나, 모자이크영상을 제작함으로 그 타탕성을 입증 하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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