해저 해빈모래가 다량 유실되어 이 지역의 장기관리를 위해 침식구간에 대한 지속적인 모니터링 작업이 필요하다. 그러나 각 구청은 지형변화 분석 작업 없이, 양빈작업에 급급하고 있어 장기효과가 나타나지 않고 있다. 그러므로 본 연구는 수심측량 및 GPS 측량을 통해 해저 해빈지대의 정확한 공간자료를 구축, RS GIS 기법을 도입하여 지형변화를 정량 정성적으로 탐지 분석하였다. 연구 결과, 해운대 해저지형은 과도한 도시개발과 하천복개공사로 지난 25년간, 평균수심 0.40m, 수표면적 $11,028m^2$, 수중체적 $2,207,884m^3$ 가량 침식되었다. 해빈지형은 지난 5년간, 평균고도 0.27m, 총면적 $6,501m^2$, 총체적 $25,667m^3$ 가량 퇴적되었다. 이의 원인은 지오그리드의 설치로 해빈모래가 서측까지 도달하지 못하고, 계절영향으로 사료된다. 본 연구는 해저 해빈지형의 정확한 측량작업으로 해안 및 지형변화에 관한 모니터링 작업을 실시하여 연안침식 현황을 분석하고, 양빈작업 및 안전한 해양레저 활동, 해수욕장 관리에 필요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
최근 인간생활의 영역이 해양에까지 영역을 넓이기 위해 해양조사가 이루어지고 있다. 이에 이 연구에서는 해저지형에 대해 음향탐지기를 이용하연 해저면의 물체나 지형의 기복을 파악하기 위한 지형도의 작성 가능성을 파악하였다. 그 결과 ISSS의 방법에 의해 음향영상이미지를 획득하였으며, 그 결과 해저면의 지형도 및 3-D모델링도를 작성할 수 있었다.
1970년부터 해운대 신시가지 조성 및 춘천의 복개공사, 해안 주변의 매립, 도로건설 등의 연안 관련 사업이 환경에 미치는 종합적인 영향에 대한 검토도 없이 시행되어, 해운대 백사장으로 유입되어야 할 토사가 주공급원인 육지로부터 잠정적으로 차단되었다. 해운대 해수욕장의 해빈이 갈수록 감소되고 있는 가운데, 유실된 토사가 퇴적되는 연안의 해저지형에 대한 조사를 통해 정량적인 분석과 기간별 침퇴적 경향을 알아보는 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수심 측량 자료를 이용하여 GIS기법으로 해저지형도를 제작하였고, 해저지형을 등간격으로 나누어 각 구간별 침퇴적 경향을 분석해 보았다. 그 결과 계절별로 침퇴적을 반복하고 있었고, 여름에는 침식, 겨울은 퇴적되는 경향을 보였다.
해저지형을 대상으로 한 3차원 모델링은 연안에서 발생하는 각종 재해와 해중 구조물에 대한 변위탐지 모니터링을 위해 반드시 필요하다. MBES는 해저지형에 대한 고밀도 수심측량이 가능한 시스템으로서 3차원 자료 구축이나 변위탐지 등에 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 MBES 자료에는 장비 옵셋과 측량과정에 발생한 랜덤 오류를 포함하고 있어 오측심 자료의 보정에 대한 체계적 연구가 필요하다. 따라서 이 연구에서는 MBES 시스템의 장비 옵셋 보정 및 기본적인 노이즈 보정 후에 발생하는 다양한 랜덤 오류를 제거하기 위한 후처리 기법을 제안하고자 한다. 또한 연구지역에 적용하여 해저지형 모델링에의 적용 가능성을 분석하였다.
TIN은 Triangulated Irregular Network의 약자로 불규칙한 대소삼각형의 집합으로 삼각망을 구성, 지표면을 Digital Terrain Model로 만드는 기법이다. 지표면(해저지형포함)은 수치화된 등고선의 벡터 데이터와 점의 표고데이터 또는 표고 평행배열의 Raster데이터로부터 모형화되며 또는 제 3의 방법인 TIN에 의해 모형화된다. 이 TIN에 의한 도형은 컴퓨터가 위성측량, 항공측량, 광파측량 또는 음차수심측량등 측량결과를 받아 어떤 특정 프로그램을 구동 삼각형의 정점에 해당하는 점의 X, Y, Z의 좌표로부터 닫한 삼각형을 작성한다. (중략)
해저지형 정보는 바다를 이해하기 위한 기본항목이며, 항해용 해도를 제작하고 해양경계를 획정하는데 기초자료로 활용된다. 해저지형 정보를 얻기 위해서는 음향측심기를 이용하는 것이 일반적이지만 최근에는 인공위성에서 얻은 지구물리자료를 이용하여 간접적인 방법을 이용하기도 한다. 본 연구에서는 1996년과 1997년에 실시한 실측 측량성과와 인공위성 자료를 이용한 지구물리자료와 비교분석을 실시하였다. 연구대상 해역은 해저지형의 특성이 다른 울릉대지, 울릉분지, 울릉분지남부해역으로 선정하였다. 비교분석에는 실측성과를 비롯하여 Topex/Poseidon, Etopo2, JODC, BODC 자료를 이용하였다. 인공위성을 이용하여 간접적인 방법으로 산출된 해저지형 자료는 실측성과를 기준으로 할 때 전반적인 해저지형 형태와 평균수심의 값은 대체적으로 잘 맞았으나 RMS는 수심 1700m 깊이에서 100m 정도로 나타났다. 또한 국지적으로 오차가 1,000m에 이르는 경우도 발견되었으며, 선상에서 얻은 중력관측 성과에서도 해저지형의 형태가 부분적으로 자세히 나타나는 경향을 찾아냈다.
선박의 대형화, 해상물류 생산성 및 환경보존의 중요성이 증대함에 따라 다양한 부문에서 eNavigation 서비스가 요구되고 있으며 변화하는 기술환경이 고려되어야 한다. 항해안전과 효율성, 환경 등 다양한 수요를 고려하여 신뢰할 수 있는 최신 수로측량정보를 확보해야 한다. 본 연구에서는 다양한 목적에 효과적인 eNavigation 서비스가 제공될 수 있도록 수로측량정보 활용방안을 제시하고자 한다.
항공수심라이다(ABL: Airborne Bathymetric LiDAR)는 녹색 레이저(green laser)를 사용하여 연안 및 하천에 대해 해저지형과 수심에 대한 관측을 동시에 수행하는 첨단측량 기술이다. 항공수심라이다를 활용하여 해저지형 정보를 구축하기 위해서는 취득된 포인트 클라우드로부터 해수면과 해저면 점들을 분리하고 추출하는 과정이 필요하다. 기존의 해저면 점을 추출하기 위한 연구는 주로 waveform 분석(analysis)을 기반으로 수행되었다. 하지만 일반 사용자의 경우 waveform 데이터에 대한 접근성이 낮으며, waveform 분석 기반 해저면 추출 방법론에 대한 보완도 필요하다. 본 연구는 항공수심라이다 데이터의 지형학적 정보를 사용하여 해저면 점들을 추출하기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 지면분리(ground filtering) 기법인 CSF (Cloth Simulation Filtering) 알고리즘을 RIEGL VQ880 항공수심라이다 시스템으로부터 취득된 데이터에 적용하고 효용성을 분석하였다. 실험결과 CSF 알고리즘을 항공수심라이다 데이터의 해저면 포인트 추출에 효과적으로 적용할 수 있음을 확인하였다.
해저지형에 관한 정보는 어류의 이동 경로나 정치성 어장 위치의 적절성 등을 판단하는데 중요하게 사용될 뿐만 아니라 선박의 항로, 해양구조물의 건설과도 관련이 있는 귀중한 정보이다. 이 정보는 음향 측심기, DGPS 수신기, 퍼스널 컴퓨터 및 측량용 소프트웨어로 구성되는 시스템을 사용하여 얻었다. 여기서는 현장에서 측정한 해저지형 관련 데이터의 처리에 관해 언급하였다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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