• 한국수자원학회논문집
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• 제44권9호
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• pp.731-740
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• 2011

본 연구에서는 국내 기술로 개수로 흐름 측정에 활용할 수 있는 초음파 유속 프로파일러를 개발하였다. 이 유속 프로파일러는 초음파의 도플러 효과로 유속을 측정하는 원리에 기반을 두고 있으며, 도플러 주파수는 펄스반복주파수(Pulse Repetition Frequency) 기법에 의해 산정된다. 개발된 유속 프로파일러의 성능을 검증하기 위해 실내 실험 및 현장 테스트를 수행하였다. 실험 결과 개발된 유속 프로파일러는 바닥에서부터 약 0.1 cm 이상의 수심에서는 정상적인 유속 분포를 측정하며, 상용 유속센서 등과 비교하여 유사한 측정 성능을 가진 것으로 확인되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제46권2호
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• pp.165-172
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• 2010

This study was performed to estimate the swimming velocity of Pacific saury (Cololabis saira) migrated offshore Funka Bay of Hokkaido using an acoustic Doppler current profiler (OceanSurveyor, RDI, 153.6kHz) established in T/S Ushio-maru of Hokkaido University, in September 27, 2003. The ADCP's doppler shift revealed as the raw data that the maximum swimming velocity was measured 163.0cm/s, and its horizontal swimming speed and direction were $72.4{\pm}24.1\;cm/s$, $160.1^{\circ}{\pm}22.3^{\circ}$ while the surrounding current speed and direction were $19.6{\pm}8.4\;cm/s$, $328.1^{\circ}{\pm}45.3^{\circ}$. To calculate the actual swimming speed of Pacific saury in each bins, comparisons for each stratified bins must be made between the mean surrounding current velocity vectors, measured for each stratified bin, and its mean swimming velocity vectors, assumed by reference (threshold > -70dB) and 5dB margin among four beams of ADCP. As a result, the actual averaged swimming velocity was 88.6cm/s and the averaged 3-D swimming velocity was 91.3cm/s using the 3-D velocity vector, respectively.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1818-1825
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• 2017

ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler) 는 초음파의 도플러 효과를 이용하여 수중에서 유속의 측정 및 교란 정도를 분석한다. 따라서 수신되는 각 공간 영역에 대한 속도 정보를 추출하기 위하여 수신 펄스 신호에 대한 자기 상관 함수나 FFT(Fast Fourier Transform) 스펙트럼을 추정한다. 그러나 자기 상관 함수 추정은 수신되는 반사 신호가 가우시안 형태의 대칭적인 도플러 스펙트럼을 가진다는 가정이 필요하며 이러한 조건이 만족 되지 않는 경우 추정치에서의 큰 편향오차가 발생할 수 있다. 또한 유속의 변화가 빠르게 나타나는 경우 신호 획득시간이 짧아 유속을 측정하기 위한 자기 상관 함수 나 FFT 스펙트럼의 정확한 추정이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 반사 신호가 대칭형 또는 비대칭형 가우시안 형태의 스펙트럼을 보이면서 상대적으로 짧은 반사 획득 신호인 경우에도 정확한 유속 추정이 가능한 AR(Autoregressive) 스펙트럼 첨두치 추정 방법을 제안하였다. 이러한 방법을 이용하면 기존 방법에 비하여 그 정확도를 개선할 수 있음을 보였다. 제안된 방법의 평가를 위하여 다양한 환경에서의 모의 신호들을 구현하였으며 그 결과들을 비교하고 분석하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.101-106
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• 2009

우리나라의 경우 1990년대 후반부터 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)가 도입되기 시작하였으나 아직까지는 ADCP를 이용한 유량측정 기법과 현장 적용성 문제가 충분히 검토되지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 회전식 유속계와 ADCP를 이용한 유속측정의 검증 및 적용에 관한 것이다. 검증방법은 실험실에서 측정된 유속 값을 이용하였다. ADCP와 회전식 유속계를 이용한 유속측정의 차이는 2.1% 이내로 이는 ADCP을 현장에 적용해도 무방한 것으로 나타났다. 검증을 실시 후 ADCP를 실제 하천에 적용하였다. 현장적용 대상하천으로는 매곡천을 선정하여 ADCP의 유속 및 회전식 유속계의 유속을 비교하였다. 결과에서 ADCP에 의한 유속측정 값은 기존에 전통적으로 사용되는 회전식 유속계의 측정과 비교해서 평균 10.5% 이내의 오차로 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 수산해양기술연구
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• 제46권4호
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• pp.449-457
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• 2010

This study shows that the vertical migration speed of sound scattering layers (SSLs), which is distributed in near Funka Bay, were measured by 3D velocity components acquired from a bottom moorng ADCP. While the bottom mooring type has a problem to measure the velocity vectors of sound scattering layer distributed near to surface, both the continuous vertical migration patterns and variability of backscatterers were routinely investigated as well. In addition, the velocity vectors were compared with the vertical migration velocity estimated from echograms of Mean Volume Backscattering Strength, and estimated to produce observational bias due to SSLs which is composed of backscatterers such as euphausiids, nekton, and fishes have swimming ability.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권5호
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• pp.229-234
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• 2010

본 논문에서는 수심이 낮은 곳에서도 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 사용할 수 있도록 주파수 해상도를 높이는 음향신호처리 기법을 제안하였다. ADCP는 유속을 측정하는 장치이다. 일반적으로 바다에서 사용하는 ADCP는 수심의 제약이 없어서 300K Hz 이하의 중심주파수를 사용할 수 있으나 하천의 경우는 가뭄이 길어지면 수심이 30cm 이하도 나타나기 때문에 사용하기 힘들다. 따라서 기존의 신호처리 방법으로는 수심이 낮은 하천에서 유속을 측정하기 매우 어렵다. 본 연구에서는 낮은 하천의 수심을 고려하여 Zoom FFT 방법을 이용하여 유속을 추정하는 연구를 시뮬레이션해본 결과 이론적으로는 약 ${\pm}62\;cm/s$ 정도의 오차를 줄일 수 있었고, 실험적으로는 약 ${\pm}93\;cm/s$ 정도의 오차가 줄어들었다. 실험에서도 기존의 알고리즘으로 추정이 안 되었던 것이, 유속 20 cm/s 이상에서는 유속 추정이 가능하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권6호
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• pp.535-544
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• 2019

We computed parameters that affect velocity distribution by applying Chiu's two-dimensional velocity distribution equation based on the theory of entropy probability and acoustic doppler current profiler (ADCP) of Jungmun-stream, Akgeun-stream, and Yeonoe-stream among the nine streams in Jeju Province between July 2011 and June 2015. In addition, velocity and flow were calculated using a surface image velocimeter to evaluate the parameters estimated in the velocity observation section of the streams. The mean error rate of flow based on ADCP velocity data was 16.01% with flow calculated using the conventional depth-averaged velocity conversion factor (0.85), 6.02% with flow calculated using the surface velocity and mean velocity regression factor, and 4.58% with flow calculated using Chiu's two-dimensional velocity distribution equation. If surface velocity by a non-contact velocimeter is calculated as mean velocity, the error rate increases for large streams in the inland areas of Korea. Therefore, flow can be calculated precisely by utilizing the velocity distribution equation that accounts for stream flow characteristics and velocity distribution, instead of the conventional depth-averaged conversion factor (0.85).

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.610-614
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• 2002

Time-mean and absolute geostrophic velocities of the Kuroshio current south of Japan are derived from TOPEX/Poseidon altimeter data using a Gaussian jet model. When compared with simultaneous measurements from a shipboard acoustic Doppler current profiler (ADCP) at two intersection points, the altimetric and ADCP absolute velocities correlate well with the correlation of 0.55 to 0.74. The time-mean velocity is accurate to 1 cm s$^{-1}$ to 5 cm s$^{-1}$. The errors in the absolute and the mean velocities are similar to those reported previously far other currents. The comparable performance suggests the Gaussian jet model is a promising methodology for determining absolute geostrophic velocities, noting that in this region the Kuroshio does not meander sufficiently, which provides unfavorable environment for the performance of the Gaussian jet model.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2009년도 학술대회 초록집
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• pp.167-173
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• 2009

2009년 국립해양조사원은 백령도 부근 해역에 대해 바다로 1호에 장착된 Simrad EM3000 다중빔 음향측심기를 이용한 수심측량조사를 실시하였으며 정확한 음속보정을 위해 1일 $7{\sim}10$회 이상의 음속을 관측하였다. 백령도 주변해역은 계절에 따라 여러 질 수괴(쿠로시오 난류, 황해 연안수 등)가 복잡하게 분포하여 여러 형태의 수온 전선이 형성되어 수층 음속 깊이가 최대 10m/s 이상의 차이를 나타냈다. 또한 난수괴 유입으로 인해 수온약층의 깊이가 지역별로 다르게 분포 하였다. 이러한 음속의 국지적 변화는 다중빔을 이용한 수심측량 자료의 정확도를 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서 다중빔을 이용한 수심측량 자료의 정확도를 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서 백령도 주변해역 수심측량 자료의 수평 수직 변화를 음선추적 이론을 이용하여 확인하였다.

• 한국지형학회지
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• 제23권1호
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• pp.103-115
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• 2016

At present, an acoustic Doppler current profiler (ADCP) is one of the most suitable tools for measurement of three dimensional flow characteristics in the river. The data resulting from this approach can be used for flow visualization and velocity mapping together with post-processing software tools. Among them, 'adcptools' is the latest one and provides more realistic velocity distribution in the cross-section since it uses velocity along the beam direction. In this study, a flow analysis was made using the 'adcptools' for the Amazon River and the Han River dataset. Discharge was recalculated and accuracy of discharge and velocity was evaluated. Streamwise velocity distribution and secondary flow pattern in cross-sections were visualized. Geo-referenced velocity distribution was also mapped. A summary with future prospect of 'adcptools' for studies on fluvial geomorphology is briefly given.