• Ocean Systems Engineering
• /
• 제14권2호
• /
• pp.101-114
• /
• 2024

Seafloor sediment mapping is an essential research topic in shallow coastal waters, especially in port development, benthic habitat mapping, and underwater communications. The seafloor sediments can be interpreted by collecting sediment samples directly in the field using a grab sampler or corer. Another method is optical, especially using underwater cameras and videos. Both methods each have weaknesses in terms of area coverage (mechanic) and accurate positioning (optic). The latest technology used to overcome it is the acoustic method (echosounder) with Global Navigation Satellite System (GNSS) Real Time Kinematic (RTK) positioning. Therefore, in this study will propose the classification of seafloor sediments in coastal waters using acoustic method that is Multibeam Echosounder (MBES) multi-frequency with five frequency (200 kHz, 250 kHz, 300 kHz, 350 kHz, and 400 kHz). In this study, the deep neural network (DNN) used the bathymetric multi frequency, bathymetric difference inters frequencies, and bathymetric features from 5 (five) frequencies as input layer and 4 (four) sediment types in 74 (seventy-four) sample sediment as output layer to make a seafloor sediment map. Results of sediment mapping using the DNN method show an overall accuracy of 71.6% (significant) and a kappa coefficient of 0.59 (moderate). The distribution of seafloor sediment in the study area is mainly silt (41.6%), followed by clayey sand (36.6%), sandy silt (14.2%), and silty sand (7.5%).

• 한국지구과학회지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.836-843
• /
• 2005

서해 배타적경제수역내 해사채취구역에서 해저지형 변화를 규명하기 위하여 2회에 걸쳐 단일빔음향측심기를 이용한 측심자료를 획득하였다. 교차점 분석에 의한 측심자료의 정확도는 IHO 표준의 2등급에 해당하였다. 지형도는 폭 300 m, 깊이 10 m의 구덩이 형태를 나타내었으며, 이러한 지형의 변화 과정이 두 지형도 수심차의 분포에서 표현되었다. 그러나 해사채취량을 정량화하기 위해서는 더욱 정확하고 정밀한 자료가 요구된다. 이러한 지형변화는 퇴적환경 및 저서생태 환경에 영향을 미칠 수 있으므로 한정된 모래자원을 관리하고 지속가능한 개발을 위해서는 과학적인 조사자료에 근거한 환경영향평가가 요구된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제57권1호
• /
• pp.60-68
• /
• 2024

The size distribution, maturation, and molting stages of the snow crab Chionoecetes opilio in the coastal sea of Gyeongbuk were investigated to understand its monthly and bathymetric occurrence patterns. C. opilio was collected from three depth strata (A1, 100-120 m; A2, 120-180 m; A3, 180-220 m) from May to November 2020. The average sex ratio was 0.8. The mean carapace width was largest in females in October, and in males in November. The occurrence rate of small immature crabs was the highest in A1. The ratio of ovigerous females at 75-80 mm was highest at A2 and A3. There was a significant difference in carapace width in females and depth in both sexes in September and October. The occurrence rate of immature crabs was the highest in A1, whereas that ovigerous and spawned females was higher in A2 and A3 than in A1. Very old-shelled females occurred highly in September and October. The occurrence rate of newly shelled males was higher throughout the study period. This research indicated that the size distribution, maturation conditions, and molting stages of C. opilio varied with water depth strata in the coastal sea of Gyeongbuk, Korea.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제39권5_4호
• /
• pp.1135-1144
• /
• 2023

국내 농업용 저수지는 1970년 이전에 축조되어 준공 년도가 50년 이상 된 노후화된 시설이 대다수이며, 소규모 저수지는 기본 제원 및 수위 등을 파악할 수 있는 계측시스템이 없는 미계측 저수지이다. 준공 이후 호우발생 시 퇴적된 토사 유입, 퇴사량 증가에 따른 저수지 용량 감소 및 산업 고도화에 따른 수질악화 등은 저수지의 용수공급능력을 저하시키고 형상 변화를 야기한다. 따라서, 디지털 정보 및 원격탐사 정보를 결합한 계측 기술을 활용하여 미계측 저수지 수체 모니터링을 위한 공간정보 구축 방안이 필요하다. 본 연구에서는 지표면의 고도정보와 형태를 파악할 수 있는 Light Detection And Ranging (LiDAR) 센서를 활용하여 저수지 시설물의 고해상도 Digital Surface Model (DSM), Digital Elevation Model (DEM) 자료를 구축하고, 멀티빔(MultiBeam) 음향 측심기 기반 수심측량 정보의 융합을 통해 디지털 공간정보 융합 방안을 제시하고자 한다. 드론용 LiDAR를 활용하여 공간해상도 50 cm의 DSM 및 DEM 자료를 구축하여, 저수지 제방, 여수로, 용수로 등의 수리시설물의 디지털 공간정보를 구축하였다. 다분광 영상을 활용하여 수체를 탐지하기 위해 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), 정규수분지수(Normalized Difference Water Index, NDWI)를 산정하여, 저수지의 수표면을 산정하였다. 또한, 고해상도 DEM 자료는 수심측량 자료와 융합하여 수심도를 작성하였으며, Triangulated Irregular Network (TIN)로부터 저수지 만수면적 및 체적을 산정하였다. LiDAR 센서 및 멀티빔 기반의 수심측량, 광학위성자료 영상 및 다중분광 드론영상을 활용한 수체 탐지 기술 등의 공간정보 융합은 미계측 저수지의 디지털 인프라를 구축하여 저수지의 가용용수공급능력을 모니터링 하기 위한 기초자료로서 활용성이 높을 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.125-141
• /
• 1983

牙山灣 및 주변海底에서 1982 5-6월에 걸쳐서 採取한 表面堆積物 132점에서 現生底棲有孔蟲의 生, 全體群集에 따르는 造成, 分布, 有孔蟲 個體數 相對的 率, 多樣性, 皮穀의 救助 등 微古生物學的 特性을 硏究했다. 같이 産出되는 化石으로 推定되는 交代된 有孔蟲을 包含하여 皮穀의 保存狀態가 불량한 群集의 造成, 多樣性 및 生群集과의 관계 등을 연구했다.

• 한국항만학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.75-86
• /
• 1998

To design a coastal structure in the nearshore region, engineers must have means to estimate wave climate. Waves, approaching the surf zone from offshore, experience changes caused by combined effects of bathymetric variations, interference of man-made structure, and nonlinear interactions among wave trains. This paper has attempted to find out the effects of two of the more subtle phenomena involving nonlinear shallow water waves, amplitude dispersion and secondary wave generation. Boussinesq-type equations can be used to model the nonlinear transformation of surface waves in shallow water due to effect of shoaling, refraction, diffraction, and reflection. In this paper, generalized Boussinesq equations under the complex bottom condition is derived using the depth averaged velocity with the series expansion of the velocity potential as a product of powers of the depth of flow. A time stepping finite difference method is used to solve the derived equation. Numerical results are compared to hydraulic model results. The result with the non-linear dispersive wave equation can describe an interesting transformation a sinusoidal wave to one with a cnoidal aspect of a rapid degradation into modulated high frequency waves and transient secondary waves in an intermediate region. The amplitude dispersion of the primary wave crest results in a convex wave front after passing through the shoal and the secondary waves generated by the shoal diffracted in a radial manner into surrounding waters.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.119-126
• /
• 2018

본 연구는 현 기본수준면 기반의 수로측량 시스템과 타원체 기반의 수로측량 시스템을 분석하여 좀 더 일관성 있는 해저지형자료를 얻을 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 이를 위해 타원체 기반의 수로측량을 동일한 측선 라인에 대하여 왕복 수행하였다. 그리고 해수면의 승강현상(조석 에너지 및 그 외 해양환경 에너지에 따른 해수면 변화)을 기본수준면 기반의 보정방법과 타원체 기반의 수심 보정방법으로 각각 처리하여 수심을 산출 하였다. 분석결과, 동일 구역(측선)의 수심단차현상이 기본수준면 기반의 산출물보다 타원체 기반의 산출물이 좀 더 향상된 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 타원체 기반의 수로측량을 수행할 경우 측량구역의 해수면 변동을 실시간으로 반영함으로서 좀 더 일관성 있는 해저지형을 생성 할 수 있다고 사료된다.

• Korean Journal of Geomatics
• /
• 제2권1호
• /
• pp.57-64
• /
• 2002

Measuring the depth of water is very important in ensuring the protection and safety of seaside. There are many difficulties in making the contour bathymetric map, and contour line due to the limitation of continuous measurement of water depth and collimation with the conventional measuring and positioning methods. But the real-time kinematic GPS (RTK GPS) positioning using a carrier phase enables us to decide a precise position without breaking a signal even under the condition of a moving environment. It is also possible to obtain an accurate depth of water in real time with a fathometer through the measuring of time delay between sending and receiving epochs. This research aims at investigation of accuracy potential of RTK GPS in combination with Echo Sounder(E/S) for the coastal mapping. Apart from this purpose, the accuracy of ambiguity resolution with the OTF(On the Fly) method was tested with respect to the initialization time. The result shows that the accuracy is better than 1cm with 5-minute initialization in the distance of 10km baseline. The seaside topography was measured by the RTK GPS only, on the other hand the seafloor topography was surveyed in combination of RTK GPS and E/S. Comparing to the volume of seaside measured by RTK GPS and digital topographical map, the difference of only 2 % was achieved. This indicates that the coastal mapping with RTK GPS is successfully conducted. In addition it is also demonstrated that the 3-dimensional perspective model resulted from the undersea topography measured by RTK GPS and E/S is very close to that from the digital map. Through this study, it was verified that RTK GPS is to be very useful method in the analysis of coastal morphology owing to its capability of getting the precise DTM for the using of harbor reclamation, dredging, and the estimation of soil movement in a river.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제31권5D호
• /
• pp.739-747
• /
• 2011

본 연구에서는 멀티빔 음향측심기 조사 각도의 물리적 한계 및 수면 및 수중의 장애물로 인하여 발생되는 음영 구역을 축소하고, 수직 구조물에 대한 계측 범위 확대를 위하여 트랜스듀서를 기울인 상태로 측량하는 기법을 적용하고 기술의 적정성을 평가하였다. 경남 마산 동호항에서 실시한 실해역 시험을 통해 트랜스듀서를 특정 각도($25^{\circ}$)로 기울여 측량한 결과, 기존 방식의 측심 결과와의 차이가 국제 수로측량 기준 상의 특등급 허용오차를 넘지 않았다. 총 조사대상 구역 $114,961m^2$의 수면적 중, 일반적인 조사방식으로는 $60,895m^2$로 53% 계측되었으나, 제안한 기울임 방식을 적용하여 $85,933m^2$를 계측할 수 있었다. 이는 전체 조사면적의 약 75%로, 동일조건의 장애물이 존재함에도 불구하고 기존 방식보다 약 22% 수평면적을 더 조사한 효과를 얻었다. 수직면에 대한 조사 대상구역 $7,421m^2$ 중, 일반적인 계측방식으로는 $1,046m^2$로 전체 조사면적의 약 14%가 조사되었으나, 제안한 기울임 방식으로 조사하여 총 $4,450m^2$, 대상면적의 60% 정도의 수직면이 계측되었다. 또한, 기울임 측량의 성능 평가를 위하여 선형 반사판을 고안하고, 측심기를 검교정하고, 트랜스듀서의 기울임 자체를 검교정하는 방안을 제시하였다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.23-31
• /
• 2009

국가에서 해안선의 경계는 국토의 경계를 결정하는 중요한 요소지만, 최근 온난화로 인한 해수면 상승과 수십 년간에 걸친 성장위주의 경제정책으로 인해 우리나라의 해안선은 급격히 변하고 있다. 본 연구는 인근지역에 위치하면서 서로 동일한 해양조건을 가지고 있는 두 개의 해수욕장에서 해안선이 자연모습 그대로 보존된 지역과 인공구조물로 인해 주변의 해안선이 훼손된 지역을 중심으로 이루어 졌다. 먼저 1947년에서 2007년까지의 항공사진을 이용하여 해안선을 추출하고, 이를 후처리 Kinematic GPS 측량방식을 적용하여 획득한 육상부의 지형자료와 선박을 이용해 단빔음향측심기(Echotrac 3100)와 DGPS(Beacon)로 구성된 수로측량자동화시스템을 통해 획득한 수심측량 자료를 이용해 조위를 보정했다. 그리고 결정된 해안선을 이용해 60년간의 변화와 면적 변화량을 5개의 구간으로 나눠서 구했다. 그 결과 1947년에 비해 2007년에 해운대 해수욕장은 서쪽지역을 중심으로 급격히 면적이 감소하면서 총 -29%의 면적 감소율을 보였고, 광안리 해수욕장은 양끝의 인공구조물에 의한 유속의 감소로 인한 퇴적이 이루어지면서 총 69% 면적이 증가해 동일해양조건임에도 불구하고 주변 환경에 따라 해빈의 침 퇴적 경향에 큰 차이가 있음을 알 수 있었다.