• 한국해양학회지:바다
• /
• 제28권1호
• /
• pp.51-61
• /
• 2023

음향은 수중에서 원거리 전파가 가능하여 수심 측량, 수중 물체 탐지, 수중 통신, 유속 측정 등 다방면에서 해양관측에 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 해저면 계류형태의 압력측정 전도음향측심기(Pressure-recording Inverted Echo Sounder, PIES)를 활용하여 관측 가능한 해양물리현상(해류, 중규모 소용돌이, 내부파, 해면고도변화 등)에 대해 서술한다. 이어서 PIES장비 회수 없이 음향을 활용한 원격 자료획득법, 자동 자료전송 팝업 부표(Pop-up Data Shuttle, PDS)를 활용한 최신의 원격 자동자료획득법을 소개하고, 향후 실현 가능한 (준)실시간 원격 자동자료획득법을 덧붙인다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
• /
• pp.161-164
• /
• 2022

부유식 라이다는 해상풍력단지 조성시 필수적으로 수행하고 있는 풍황관측 업무에 새로운 패러다임을 제공하고 있는 시스템으로, 전통적으로 풍황관측을 수행하고 있던 해상기상관측탑을 대체하여 사업 초기의 대규모 공사를 획기적으로 축소하여 시간과 비용을 절약하고, 환경적 영향을 최소화 하며, 지역사회의 반발 요소까지 줄일 수 있어 해당 업계의 표준으로 자리잡고 있는 중이다. 다만 부표식의 동요에 따른 외란적 요소가 관측자료의 신뢰성에 영향을 미치는 만큼 안정적인 플랫폼의 설계 및 검증이 매우 중요한 상황이며, 국내에서는 해당기술에 대한 늦은 진입으로 인해 다수의 외산장비 제조사들이 국내시장까지 선점하고 있는 상황이다. 한국의 서해안은 천해 환경으로 조석차가 매우 커 지역에 따라 강한 조류가 반복적으로 나타나며, 계절별로 상이한 강한 에너지의 파랑이 형성되는 등 플랫폼에 안정도에 많은 영향을 미치는 바다 환경을 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 복잡한 환경적 특성을 갖고 있는 우리나라의 해역에 라이다 운영에 적합한 부표식에 대한 연구를 수행하며, 우선적으로 적용하였던 선박형 부표식의 최적화 설계 및 검증 사례를 소개하고, 향후 다양한 플랫폼 개발에 토대가 되는 중요 개념을 도출하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제47권3호
• /
• pp.128-133
• /
• 2023

항로표지가 이용자에게 지속 가능한 서비스를 제공하기 위해서는 항로표지사고가 발생하지 않을 때 가능하다. 만약 항로표지사고가 발생한다면 관리자는 이를 효율적으로 관리하여 유사한 사고를 예방해야 한다. 하지만 현재 항로표지사고 관리는 사고의 원인과 종류만 명시할 뿐 별도의 지침이 없어 관리자에 따라 다르게 기록되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 항로표지사고를 재정립하고자 하였다. 이를 위해 지난 23년(00-22년)간 발생한 항로표지사고, IALA의 항로표지 정보 표준인 S-201, 사고의 범주인 교통사고와 해양사고를 분석하였다. 이를 토대로 항로표지사고의 요인은 내부적 원인과 외부적 원인으로 구분하였고, 사고유형은 등탑사고, 부표사고, 장비사고의 3종으로 구분하였다. 1차 항목을 좀더 세분화하여 사고 원인은 계류구, 기상악화 등 7개 항목과 사고 현상(종류)은 등탑파손, 부표유실, 장비고장 등 11개 항목으로 재정립하였다. 이러한 연구결과는 차후 항로표지사고 통계를 제공하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.47-57
• /
• 2007

연안 해양환경의 급격한 변동에 의하여 매년 발생하고 있는 양식생물의 대량폐사의 원인을 규명하고 피해를 저감하기 위하여 양식장 플랫폼을 활용한 실시간 해양환경 정보제공시스템의 개발연구를 수행하였다. 일반적으로 실시간 관측시스템에 활용되고 있는 외양의 계류부이에 비해 관측정보가 직접 필요한 양식장에서 관측하여 제공함으로써 생산한 정보의 활용도가 높았으며, 양식장은 접근이 용이하고 상주인원이 있어 관측 장비의 유지보수가 유리한 점이 개발한 시스템의 특징이었다. 연속적 정보 수집을 위하여 관측치의 이상발생에 대한 긴급정비와 주기적인 예방정비 및 관측현황 모니터링을 시스템화하였으며, 과거 자료를 이용하여 통계적인 방법으로 구한 신뢰구간을 적용하여 관측 자료의 신뢰도 제고와 관측 중단을 최소화하도록 하였다. 또한 정보를 최종 이용자에게 효과적인 방법으로 전달하기 위하여 시스템의 개발내용에 홈페이지와 전자우편, 양식장의 현장에서 정보를 직접 확인할 수 있는 소형전광판과 어시장의 대형전광판을 통한 정보 제공체계를 구축하였다. 이를 통하여 어업인의 과학적인 어업활동을 지원하였고, 양식장 적지선정과 관련된 어장환경연구를 수행하였다. 양식생물의 대량폐사와 같은 경제적인 피해를 저감하며, 장기적으로 연안 해양환경의 변화와 이와 관련된 해양연구에 본 연구를 통한 기술개발의 결과를 활용할 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제32권2호
• /
• pp.135-145
• /
• 2020

해양에서의 파랑관측은 부이나 압력계 등을 이용하여 수면변위를 관측하는 직접관측방법과 Radar를 이용하여 관측하는 원격관측방법으로 구분된다. 직접관측방법은 정확도가 높지만, 악기상 시 파손 및 유실 위험이 크며 외해 설치 시 많은 유지 보수비용이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 반면 Radar와 같은 원격관측방법은 장비를 육지에 계류하여 유지관리가 용이하지만 직접관측방법과 비교하면 정확도가 다소 낮은 단점이 있다. 본 연구에서는 원격파랑관측자료의 품질을 개선하기 위해 독도에 설치되어 운영 중인 MIROS Wave and Current Radar(MWR) 관측자료의 수집 및 분석을 하였으며, 이를 기상청에서 운영 중인 해양파고부이(CWB)의 관측자료와 비교하였다. 그리고 MWR 관측자료의 품질을 개선하기 위해 1) MIROS사에서 개발한 필터(Reduce Noise Frequency, Phillips Check, Energy Level Check)의 복합적인 사용(최적필터; Optimal Filter), 2) OOI(Ocean Observatories Initiative)에서 개발한 Spike Test 알고리즘(Spike Test) 그리고 3) 유의파고-주기 관계식을 이용한 새로운 필터(H-Ts QC)를 사용하여 신뢰도가 낮은 이상자료(Noise; 시계열 자료 중 급격하게 자료가 발산하여 정상자료가 아닌 것으로 판단되는 자료)의 제거 및 보정을 수행하였다. 결과적으로 3가지의 품질관리기법을 적용한 MWR의 파랑관측자료는 유의파고에 대해서는 일정 부분 신뢰도를 가지지만 유의파주기에서는 여전히 오차가 존재하며 이에 대한 개선이 요구된다. 또한, MWR의 파랑관측자료는 3 m 이상의 고파랑에서는 CWB와 다소 양상이 달라지는 한계가 발생하므로 이를 위한 장기간의 원격파랑관측 자료의 수집과 분석, 그리고 필터 개발 등에 관한 지속적인 연구가 필요하다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제35권6호
• /
• pp.109-120
• /
• 2023

광해역의 표층 해수유동을 준 실시간으로 측정하는 장비인 해양 고주파 레이다(High Frequency Radar, HFR)는 특정 전파대역(HF)의 주파수를 해수면으로 발사하고 후방으로 산란된 전파를 분석하여 표층 유속 벡터를 측정한다(Crombie, 1955; Barrick, 1972). 본 연구에서 사용되는 Codar사의 Seasonde HF radar의 경우, 무지향성 안테나에서 송·수신한 전파의 브래그 피크(Bragg peak)의 강도와 다중신호분류(Mutiple Signal Classification, MUSIC) 알고리즘을 통하여 방사형 해류(Radial Vector)의 속도와 위치를 결정하게 된다. 이때 생산된 해류는 관측 전파 수신 환경의 특성이 고려되지 않은 이상적인 전파환경(Ideal Pattern)이 적용된 자료로써 이를 보정하기 위하여 안테나 패턴 측정(Antenna Pattern Measurement, APM)을 시행하여 보정된 방사해류장(Measured Radial Vector)을 계산하게 된다. APM의 관측원리는 안테나로부터 수신되는 각 위치별 신호 강도값을 측정하여 해류의 위치 및 위상 정보를 수정하는 것으로 일반적으로 선박에 안테나를 설치하여 실험을 진행한다. 하지만 선박을 활용할 시, 기상조건과 해양 상황 등 다양한 환경에 의해 최적의 APM 결과를 산출하기까지 많은 제약이 따른다. 따라서 APM 실험에 대하여 해상 상황에 대한 의존도를 낮추고 경제적인 효율성을 높이기 위하여 무인항공기인 드론을 이용한 APM 활용 가능성을 검토하였다. 본 연구에서는 전남 완도군 당사리 당사도등대에 설치된 고주파레이다를 활용하여 선박을 활용한 APM 실험과 드론을 활용한 APM 실험을 진행하였으며 선박과 드론으로 관측된 결과가 적용된 방사형 해류와 계류된 고정부이를 활용하여 그 결과를 비교 분석하였다.