• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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• pp.260-265
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• 1999

멀티빔 음향측심기(Multibeam Echo Sounder)는 기존의 단빔 음향측심기(Singlebeam Echo Sounder)와 달리 탐사선 진행방향의 수직(Crosstrack)으로 해저면을 주사(Swath)하여, 한 번의 송수신(Ping)으로 다중의 빔 자료 - 수심, 후방산란된 음압(Backscattered Amplitude), 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar) 자료 - 를 취득하는 장비이다. 멀티빔 음향 측심기를 이용한 해저면 탐사의 경우, 수심이 변함에 따라 주사폭(Swath width)이 변화하고, 각 빔의 수평 해상도(Footprint)는 수심과 더불어 빔폭(Beam width)에 의하여 동적으로 변화한다. 멀티빔 음향 측심기는 해저면을 전역탐사 할 수 있을 뿐만 아니라, 연속된 음향 탐사를 통하여 이웃한 핑 사이에 발생하는 전방중첩영역(Endlap)과 이웃 측선(Trackline)을 따라 겹쳐지는 측방중첩영역(Sidelap)의 자료들을 이용하여 멀티 뎀 자료들의 전반적인 정확도 및 신뢰도를 평가할 수 있다. 본 논문은 수로 측량(Hydrographic Survey)에서 사용되는 멀티빔 음향 측심기를 운영하여 얻어진 측심 자료를 처리하는 알고리즘 개발에 관한 연구이다. 본 논문에서는 L3사의 Sea Beam 2100 벌티빔 음향 측심기를 대상으로, 멀티빔의 측심 원리와 해저 지형에 대한 일반적 이해를 통하여 획득된 측심 자료의 통계적 특성을 파악하고, 오측심된 수심 자료를 제거하는 방법을 제안하며, 측심 구간의 대표격자 크기를 결정하는 기준을 제시한다. 또한, 항공원격탐사에서 고도 추정시 사용되고 있는, 평균보간법, 가중평균 보간법과, 본 논문에서 제안하는 격자 대표값 선정 알고리즘(Gridding Algorithms)의 결과를 비교하고, 최종적으로 얻어지는 해저 수치지형모델(DEM, Digital Elevation Model)과 후방산란 영상을 제시한다. 빠른 한지형잔디들이 지표면을 피복하도록 하고 여름의 고온기와 장마시기에는 뿌리전단력이 우수한 이러한 초종들로 지표면이 피복되도록 하는 것이 이상적이라 생각된다. 4. 혼파처리간의 토사유출량을 비교한 결과 토사 유출 억제효과는 한지형과 나지형잔디들의 혼합형(MixtureIII)과 자생처리구(MixtureV), Italian ryegrass와 자생식물의 혼합형(MixtureIV)등에서 비교적 낮은 수치를 토사유출량을 기록하였다. 이러한 결과는 자생식물들이 비록 초기생육속도는 외래도입초종에 떨어지지만 토사유출의 억제효과면에서는 이들 외래초종에 필적할 수 있음을 나타낸다고 할 수 있겠다.중량이 약 115kg/$m^2$정도로 나타났다.소 들(환경의 의미, 사람의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로 $\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $\ulcorner$순응$\lrcorner$과 $\ulcorner$표현$\lrcorner$의 성격과 형태를 외형상으로 더욱이 공간상에서는 뚜렷하게 경계

• 스마트미디어저널
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• 제5권1호
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• pp.9-14
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• 2016

해양 관측 및 조사 장비는 국가적 해양영토 확장 및 영향력 강화와 자원선점에 필수적임에도 불구하고, 국내 개발보다는 해외 도입에 의존적이었다. 이중 멀티빔 음향 측심기는 해저면 지형, 퇴적분포 정보, 수중물체 탐색을 위해 개발된 장비로써 국내에는 기개발 된 제품이 아직 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 멀티빔 음향 측심기를 발전된 국내 센서 기술을 바탕으로 개발하여 해양 음향 측심 기기의 국산화를 시도한다. 특히 하드웨어에서 발생할 수 있는 오류를 정정하여 소프트웨어에서 이의 보정을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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• pp.166-171
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• 2000

밀티빔 음향 측심기 (Multibeam Echo Sounder)는 탐사선에 수직방향으로 해저면을 주사(Swath)하여, 한번의 송수신(Ping)으로 다중의 빔자료를 얻을 수 있는 측심기로, 해저면에 반사되어 되돌아오는 음파의 음압을 기록하고, 사이드 스캔 소나 자료도 동시에 취득하는 기능을 가지고 있으므로, 측심된 해저 지형(Bathymetry)과 해저 지형을 덮고 있는 해저면의 퇴적 상황(Sediment Environment)도 동시에 얻을 수 있는 다목적 측심기이다. 본 논문에서는 L3사의 Sea Beam 2100 멀티빔 음향 측심기를 통해 얻은 자료를 처리하여, 3차원 공간 데이터인 DEM(Digital Elevation Model)을 생성하고, VRML을 이용한 웹상에서의 해저 지형 가시화를 통해, 세계 어느 곳에서나 웹을 통하여 쉽게 정보를 공유할 수 있는 3차원 해저 지리 정보 시스템의 구현을 목적으로 한다. 멀티빔 음향 측심기를 통해 얻어진 자료는 항해 자료 보정, 음속 보정, 빔 좌표 계산과 분리, 오측심 자료 제거, 조석 보정 등의 단계를 거쳐 측심자료의 정확도 및 신뢰도를 높이는 과정을 거치게 된다. 보정된 멀티빔 음향 측심자료는 무작위 점 사상(Point Topology)으로 산재 되어 있는 빔 자료를 임의의 단위영역으로 변환하는 과정을 거쳐야 하는데, 이 과정을 격자화라고 한다. 자료의 격자화를 통해 3차원 공강 데이터인 DEM 파일을 제작하고, 이 DEM 파일과 음압 영상을 이용해 웹상에서의 3차원 해저 지형의 가시화를 실현한다. 웹상에서의 3차원 지형 가시화에서 방대한 양의 지형 데이터는 데이터 전송 시간과 렌더링 시간에 치명적인 문제이다. 따라서, 렌더링 시간과 데이터 전송 시간을 단축시키기 위한, 지형 자료의 LOD(Level of Detail)를 통해, VRML을 이용한 보다 효과적인 웹상에서의 3차원 해저 지형의 가시화를 실현한다.면 기업은 고객으로 공간적인 제약으로 인한 불신을 불식시키는 신뢰감을 주게 된다. 이러한 고객서비스 향상과 물류비용 절감은 사이버 쇼핑몰이 전국 어디서나 우리의 안방에서 자연스럽게 점할 수 있는 상황을 만들 것이다.SP가 도입되어, 설계업무를 지원하기위한 기본적인 시스템 구조를 구상하게 된다. 이와 함께 IT Model을 구성하게 되는데, 객체지향적 접근 방법으로 Model을 생성하고 UML(Unified Modeling Language)을 Tool로 사용한다. 단계 4)는 Software Engineering 관점으로 접근한다. 이는 최종산물이라고 볼 수 있는 설계업무 지원 시스템을 Design하는 과정으로, 시스템에 사용될 데이터를 Design하는 과정과, 데이터를 기반으로 한 기능을 Design하는 과정으로 나눈다. 이를 통해 생성된 Model에 따라 최종적으로 Coding을 통하여 실제 시스템을 구축하게 된다.the making. program and policy decision making, The objectives of the study are to develop the methodology of modeling the socioeconomic evaluation, and build up the practical socioeconomic evaluation model of the HAN projects including scientific and technological effects. Since the HAN projects consists of 18 subprograms, it is difficult In evaluate all the subprograms simultaneously. Despite, each program is being performed under the category of HAN projects, so the common soci

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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• pp.93-96
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• 2008

멀티빔 음향측심기를 이용하여 후포퇴(Hupo Bank) 주변의 정밀해저지형 분석하였다. 멀티빔 음향측심기는 광범위한 광대역 빔을 발사하여 조사선의 항적에 따른 지형기복을 관측할 수 있는 시스템으로 조사 측선과 측선 사이의 미측심구간에 대한 자료의 밀도를 높여 정밀해저지형을 구현할 수 있다. 이러한 조사를 통해 연구해역에서는 길이 84km, 폭 1-15km 그리고 수심 5.3-160m를 보이는 후포퇴를 중심으로 서측에는 모오트(moat)가 동측에는 scarp와 해저협곡(submarine canyon)이 분포한다. 또한 후포퇴의 정상부에는 최소 5.3m의 수심을 보이는 왕돌초(Wangdol reef)가 존재한다. 본 연구해역에 분포하는 모오트는 깊이가 30m 그리고 폭이 30-40m로 움폭파인 수로 형태를 보인다. scarp는 수심차가 약 60m로 절단면의 특성을 보이며 해저협곡은 3.5km에서 최대 13.5km의 폭을 보인다.

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

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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• pp.218-223
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• 1999

국제 수로 기구(IHO, International Hydrographic Organization)에서는 해도제작을 위한 해양조사의 기준을 마련하고, 전세계적으로 사용되는 해도의 정확도를 표준화하고 있다. IHO에서는 탐사 기술의 발달을 반영하여, 기존의 단 빔 음향 측심기 이외에도 멀티 빔 음향 측심기(Multibeam Echo Sounder)와 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)를 이용한 해양 탐사 시에 요구되는 정확도와 탐사 자료에 대한 메타 데이터(Metadata)의 작성을 요구하고 있다. 본 논문은 수로 측량에서 얻어진 측량 자료들의 처리절차와 자료관리 기법에 대한 연구이다. IHO 해양탐사 기준에 맞는 탐사 자료 처리와, 메타 데이터를 자동으로 생성하여 측량자료관리 DB구축 및 관리를 주 기능으로 하는 시스템을 설계하고 구현한다. 특히, 본 논문은 해양 탐사 자료 처리 시스템을 개발하기 위하여, 해양 자료 처리 과정을 표준화하고, 국제적 해양 자료의 교환 표준인 MGD77과 호환 가능한 메타 데이터를 자동 생성하며, 1Hz로 수집되는 GPS 측위자료로부터 특징점(Waypoint)을 정의하고, 이를 추출하여 측심선을 벡터화 (Trackline Vectorizing) 하는 알고리즘을 구현한다. 개발된 시스템은 현재 국립 해양조사원의 해양2000호에서 획득된 탐사자료에 적용, 운영되고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.232-232
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• 2020

하천기본계획 수립이나 생태하천 조성사업 등 다양한 하천사업에서 하천측량은 대상 하천의 지형 현황과 과거 사업이후의 변화량을 확인할 수 있는 중요한 요소이다. 국내 측량 기준인 공공측량작업규정(국토지리정보원)에서 하천 측량은 육지부에서는 횡단측량을 수부에서는 수심측량을 실시하고 수심측량은 음향측심기 사용을 원칙으로 한다. 국내 대부분의 수심측량은 단빔 음향측심기를 사용하고 있는 실정이며 일부 수심 확보 구간 또는 연구목적으로 멀티빔 음향측심기를 적용한 사례가 일부 보고된 바가 있다. 최근 수심측정이 가능한 항공수심측량(Airbone LiDAR Bathymetry) 장비 중 핵심계측기기인 Green LiDAR 센서 국산화 및 경량화에 관한 연구가 진행중이다. 이에 본 연구는 국내 하천 여건에서 개발 센서가 어느 정도의 활용성을 확보할 수 있는지를 검토하였다. 우선 환경부가 운영중인 수질자동측정망 71개 지점의 정기측정성과 중 탁도에 관한 일자료를 확보가 가능한 45개 지점을 대상으로 G-LiDAR 센서의 SD(Secchi Depth)를 기준으로 가용계측일을 산정해 보았다. 분석기간은 '12. 7.부터 '19.12.까지이며 분석기간중 SD 1.5m(1.94 NTU 추정) 기준을 만족하는 기간은 한강 2.07년, 낙동강 0.64년, 금강 2.21년, 영산강 2.71년으로 나타났다. 또한 지점별 가용기간 분석결과 분석기간인 7.33년 동안 탁도 기준이하인 운영 가능 기간은 연중 평균 80여일(2.74개월)로 나타나 제한적이나마 활용이 가능할 것으로 확인되었다. 향후 현장조사를 통해 공공측량 성과와 대상수계의 탁도 실측자료와의 연계분석을 통해 정확한 활용성 검토를 수행할 예정이다. 향후 적용 센서의 개발 성능목표를 달성한다면 하천내의 다양한 분야에서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국측량학회지
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• 제31권4호
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• pp.251-257
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• 2013

음파수심측정이나 수심깊이의 측정은 최근 들어 정확도와 해상도, 대상영역의 확장에 따라 더욱 더 정교해지고 있다. 멀티빔 에코사운딩에 대한 수요가 증가한다 하더라도 싱글빔 에코사운딩은 많은 측량분야에서 싱글라인 수심단면을 얻기 위하여 여전히 사용되고 있다. 싱글빔 에코사운딩은 항정선에 따라 선박이 이동한 경로의 하나의 수심단면을 얻게 된다. 본 연구에서는 이러한 싱글빔 에코사운더에 GNSS수신기가 장착된 장비를 이용하여 남강댐 유역에서의 퇴적량을 산정하고자 하였다. GNSS측량은 기존의 연구와 달리 현장에서 기준국을 설치하지 않고 위성항법중앙사무소가 서비스하는 DGNSS NTRIP서비스를 이용하였다. 연구결과 남강댐 유역에서의 세굴량은 $603,650m^3$, 퇴적량은 $3,913,750m^3$, 그리고 순퇴적량은 $3,310,100m^3$인 것으로 나타났다. 또한 위성항법중앙사무소의 DGNSS NTRIP서비스를 활용한 에코사운딩 수심측량은 내륙지역에서도 그 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.61-67
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• 2021

With the recent development of bathemetry technology, the hydrographic surveying method has been changed from single beam depth device use to multi beam acoustic sounding technology. Also, various studies have been reported to obtain high accuracy and precision in the process of river bed topographic data. Especially south korea is geographically on three sides of the sea and the river topography is very developed. To build information about the underwater, and riverbed status, the public investigations has been continuously progressed. In this study, We investigasted the riverbed topography near Baeckma river leisure park. for this purpose, In this study, as the first preliminary survey, location of navigational dangerous objects and reefs and the dangerous areas are identified. Also, ground control points is selected for the optimal GPS surveying. Secondary, through test surveying the Gain, TVG, and pulse length are determined. In addition, the investigation of dangerous objects for navigation is also conducted. As the last step, the error analysis are conducted for the acquired data, and this process involves the removal and adjustments of errors. This section includes the analysis of tide level and navigational contributions, and finally generates a submarine topographic map.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.133-141
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• 2023

Accurate measurement of seafloor topography plays a crucial role in developing marine industries such as maritime safety, resource exploration, environmental protection, and coastal management. The seafloor topography is constructed using side scan sonar (SSS) and single beam echosounder (SBES) or multibeam echosounder (MBES), which transmit and receive ultrasound waves through a device attached to a marine survey vessel. However, the use of a sonar system is affected by noise pollution areas, and the single beam has a limited scope of application. At the same time, the multibeam is mainly applicable for depth observation. For these reasons, it is difficult to determine the boundaries and areas of seafloor topography. Therefore, this study proposes a method to improve the backscatter data of multibeam echosounder, which has a relationship with the seafloor quality, by using digital image processing to classify the shape of the underwater surface.