Abstract
In hydrographic survey, data surveyed with multibeam system includes various errors due to multiple factors. These are corrected by a calibration called patch test, and if existing method is used, the test needs to be conducted for about 8 times for precise system calibration. For more prompt and precise multibeam system calibration, the exact offset of a ship was determined using terrestrial laser scanning and TS surveying, which was used as the initial input for the patch test. In the result, the error of closure was 0.001 m or less for TS surveying and backsight error was 0.005 m or less for scanning. All the surveying data based on the same local coordinate was converted into vessel reference coordinate during which R-square for all rotation angles was 0.99 or higher and standard deviation was 0.008 m or less. Finally, in a patch test using calculated offset of sensors and motion sensor offset, the offset of MBES transducer satisfied manual on hydrography only with 1-time calibration. With these results, it is thought that terrestrial laser scanning and TS surveying can fully be utilized for multibeam system calibration.
수로측량에서 멀티빔 시스템에 의해 측량된 자료는 여러 가지 요인들에 의해 다양한 오차들을 포함한다. 이들은 패치 테스트라는 검정 단계를 통해 보정되며, 기존의 방법을 이용한 경우 정확한 시스템 검정을 위해 약 8회 내외의 테스트가 수행되어야한다. 본 연구에서 보다 신속하고 정확한 멀티빔 시스템 검 보정을 위해, 지상 레이저 스캐닝기술과 TS 측량을 이용하여 선박의 정확한 오프셋이 결정되었고, 이러한 자료를 초기 입력값으로 한 패치 테스트가 수행되었다. 그 결과, TS 측량에서 폐합오차가 0.001 m, 스캐닝에서의 후시 관측 오차가 0.005 m 이내였다. 동일한 지역 좌표계로 획득된 모든 측량자료는 선박 기준 좌표계로 변환되었고, 이 과정에서 모든 회전각에 대한 결정계수는 0.99 이상, 표준편차는 0.008 m 이하로 나타났다. 끝으로, 계산된 탑재 센서 오프셋과 모션 센서 오프셋을 이용한 패치 테스트에서 멀티빔 송수파기 오프셋은 단 1회의 보정만으로 수로측량 업무규정을 만족하였다. 이러한 결과에 비춰볼 때, 멀티빔 시스템의 검 보정에서 지상 레이저 스캐닝 및 TS 측량의 활용 가능성이 충분히 있다고 판단된다.