A Study on the Development of TGPS Buoy for the Ocean Surface Current Measurement

표층해류 관측을 위한 TGPS Buoy 개발 연구

For the study of oceanic surface current, this work presents a system design which is composed of three parts, a Global Positiong System(GPS) unit, a transmitter with radio frequency (RF) modem and an antenna which are housed in a plastic spherical buoy, and computerised of VHF receiving system. The key idea for this study is to employ a commercially available GPS on a drifting buoy and to utilize the receiver position information from the buoy in determining the Lagrangian motion of surface ocean waters. Great efforts has been paid to the system design which would demand several points in harsh conditions common in the sea surface, that is power supply problems housed inside of a plastic buoy, optimizing transmitting radio frequency which limits transmitting distance to a receiving station. for all these difficulties, the system appears to be promising in future oceanic applications and is considered to economical compared to ARGOS drift buoy which is being used by commercial base. We believe that the system needs to be improved in terms of several aspects such as a longer transmitting distance, a power supply and software. for the test experiments in situ, the system has employed off the coast of Ku Ryong Po int the southeast part of Korea and successfully collected the surface current data. The results are presented for two cases from 21 to 31, March 1994 and 21 to 25, June 1994 in terms of current statistics and trajectories of drifting buoys.

GPS 측위 방법과 무선 주파수를 응용하여는 연안에서의 해류구조 및 변화에 대한 지속적이고 동시성의 자료를 실시간으로 관측할 수 있는 해류 관측 연구 분야에 적합 한 새로운 장비를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 GPS 위성으로부터 수신한 위치 자료를 재 전송하는 송신 장치(이동 물체: Buoy)와 육상 또는 선박에서 수신하는 수신 기(Receiving system) 및 이를 분석하고 추적하며 처리하는 소프트웨어의 3가지 중요 개발이 이루어 졌다. 특히 시스템 중에서 송신용 및 수신용의 RF Modem은 기존의 유선 방식의 Modem과 달리 무선에서 의 응용으로 해양 자료전송 기술 발전을 가져왔고, 부 표(이동물체)의 위치 추적 소프트웨어는 국내에서 실제로 처음으로 성공한 경우라 할 수 있다. 본 시스템을 기존의 상품화된 표층해류 관측부표(예: 아고스 부표)에 비하여 운용비 및 제작 단가가 저렴하며 실시간 자료 획득이 가능하며 해류관측 뿐만 아니라 각종 해양과 육상에서도 응용이 가능하다.