• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.29 no.6
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• pp.552-561
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• 2023

The seafloor topography of Gomso Bay on the west coast of Korea was investigated using subtidal bathymetry and tidal-flat altimetry. Gomso Bay consists of 80% tidal flats and 20% subtidal zone, and is divided into an outer bay and an inner bay by the Jujincheon esturary channel. The outer bay tidal flat, has few tidal channels, has a concave topographic profile, and is characterized by the development of chenier and intertidal sand bars, giving it the appearance of gently sloping, dissipative beaches. The inner bay tidal flat has wide upper and middle tidal flats with a well-developed tidal channel system without cheniers. Moreover, the topographical cross-section between these tidal channels is convex upward, and shows the characteristics of a depositional environment greatly influenced by tidal channels and tidal action. An analysis of the horizontal movement of the tidal flat environment over the past 37 years investigating changes in the iso-depth lines in the Gomso-Bay tidal flat between 1981 and 2018 revealed that the Gomso-Bay tidal flat retreated gradually landward. As a result of analyzing the erosion and sedimentation characteristics of Gomso Bay, assuming that most of the water depth changes were due to changes in the elevation of the sea floor and sea level, an average of 1 cm (0 mm/y) of sediment was eroded in the outer bay over the past 37 years (1981-2018), In the inner bay, an average of 50 cm (14 mm/y) was deposited. Notably, the high tidal flats of the outer bay were largely eroded. Monitoring photographs of the coast showed that most of the erosion of the high tidal flats in the outer bay occurred in a short period around 1999 (probably 1997-2002), and that the erosion resulted from the erosion of sand dunes and high-tide beaches caused by temporarily greatly raised high tide levels and storms.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.225-225
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• 2023

하상 측정은 하천 유지관리, 수공구조물 설계 및 보수, 수생태 조사의 필수적인 자료이다. 최근 4대강 대규모 사업 이후 자연적 안정화로 인해 침식 및 재퇴적이 진행되어 정밀 하상 모니터링이 요구되고 있다. 통상적인 하상 조사 기법은 레벨측량 및 RTK-GPS 등을 활용하여 점단위로 직접 계측하는 기법과 수심이 깊을 경우 ADCP와 같은 음향측심기법을 통해 하상변동을 계측하고 있다. 하지만 점단위 직접 측정은 사구와 사련과 같은 하상 구조 교란 및 계측 시 위험을 동반하고 수심자료의 측정오차가 크게 발생하는 한계점이 존재한다. 또한 초음파 방식의 경우 막음길이와 바닥면 노이즈 등의 한계점으로 50 cm 미만의 저수심부 하상 측정이 불가능한 실정이다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 최근 드론의 보급으로 수심라이다(Bathymetry LiDAR), SFM, 드론 탑재 초분광 영상을 활용한 초분광수심법과 같은 저고도, 고해상도의 비접촉식 면단위 하상 측정 기법이 대안으로 각광받고 있고 최근 관심은 해당 최신 기술의 성능 점검 및 적용성 평가에 있다. 따라서 본 연구에서는 초분광수심법 중 보편적으로 적용할 수 있는 최적밴드비분석(OBRA)의 성능 점검과 실무 적용성을 국내 하천을 대상으로 검토하였다. 해당 기술의 실무 적용성 평가항목 중 수심 적용 범위가 경제적이고 효율적인 성능 평가의 주된 항목이다. 선행 연구에 따르면 감천을 대상으로 저수심부의 성능 평가를 진행한 결과 상세한 하상계측이 가능하다고 제시하였다. 따라서 본 연구는 낙동강-황강 합류부를 대상으로 전형적인 평수기 탁도 조건에서 초분광수심법을 적용할 경우 최대측정가능수심의 범위를 결정하는 방법 및 결과를 제시하려고 한다. 또한 현장실험 당시 합천댐 방류로 인하여 황강의 탁도가 높아진 상태에 기인하여 고탁도 조건에서 초분광수심법의 적용성 평가도 추가 검토하였다. 해당 연구는 수심과 밴드비의 비선형성을 통해 최적 밴드비 분석의 결과로 도출될 수 있는 상관계수와 평균 제곱근 오차(RMSE)의 동향을 보아 다양한 시나리오의 배제수심을 통해 최대측정가능수심을 산정하였으며 그 이상의 범위는 수심맵 산정에서 제외하였다. 그 결과로 낙동강 본류에서 2.5 m 이하, 황강 지류에서 1.25 m 이하의 최대측정가능수심이 나타났고 해당 범위 이하에서는 상세한 하상이 나타났다. 또한 고탁도 조건인 황강에서는 낙동강에 비해 절반 수준의 최대측정가능수심 범위가 나타나 탁도 조건에 따른 초분광수심법의 한계가 있는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry, and Cartography Conference
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• 2004.04a
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• pp.151-156
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• 2004

현재 전국에 산재해 있는 많은 소규모의 저수지들은 현재까지 관리 상태나 실지 내용적에 대한 정확한 자료가 모두 구비되어있지 못한 실정이다. 본 연구에서는 행정구역상 저수지가 많이 분포되어있는 영남권의 경주시 73개 소규모 저수지 가운데 23개소를 선정하여 실험을 하였다. RKT-GPS를 이용하여 5초마다 데이터를 취득하였고, E/S를 이용하여 1초 간격으로 수심에 대한 값과 TS를 이용하여 현황 측량을 실시하였다. 이렇게 취득된 자료를 가지고 3D 모델링을 하여본 결과 15개소(약 65%)의 저수지가 양호한 상태였음을 알 수 있었고, 과거자료와의 비교ㆍ분석을 통하여 현재 저수지 상태에 대한 정확한 내용적을 알 수 있었다. 또한 23개소 저수지의 만수면적과 유효저수량을 분석한 결과 만수면적은 20.63%, 유효저수량은 3.34 %만큼 줄어들었음을 알 수 있었다. 이를 통하여 현재 저수지 상태에 대한 분석과 관리 방향에 대한 방법에 대하여 기여하고자 한다.

• Spatial Information Research
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• v.19 no.2
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• pp.19-28
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• 2011

Three dimensional modeling for seafloor topography is essential to monitoring displacements in underwater structures as well as all sorts of disasters along the shore. MBES is a system that is capable of high-density water depth measurement for seafloor topography and is in broad uses for gathering 3D data and detecting displacements. MBES data, however, contain random errors that take place in the equipment offset and surveying process and require systematic researches on the correction of wrong depth measurements. Thus this study set out to propose a post-processing technique to eliminate an array of random errors taking place after equipment offset correction and basic noise correction in the MBES system and analyze its applicability to seafloor topography modeling by applying it to the subject area.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.23 no.3
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• pp.85-99
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• 2020

Reservoir is an important infrastructure of our society because it can store immense amount of water for various usages - manufacturing, agriculture, drinking, power generation, tourism etc. For maintenance of reservoir, various efforts in administrative and technological aspects are periodically conducted and monitoring the conditions of reservoir bed is the first priority for maintenance of reservoir. To check the conditions of reservoir bed, we measured depth of reservoir by using echo sounder, which is relatively reliable, prior to discharging of stored water and surveyed topography of reservoir by using UAV after discharging of water. Then, we conducted interpolation of measured depth of water by means of inverse distance weighting interpolation, Kriging interpolation, minimum curvature interpolation and radial basis function interpolation and calculated the volume of reservoir for each interpolation method. We compared the calculated volume of reservoir with the volume of water calculated by UAV after discharging of water and found the following results: First, as results of the above processes, we found that the Kriging interpolation was 97% correct in measurement of the volume of reservoir. Second, as results of comparison of differences between topographical areas and interpolated areas after selection of cross section for comparison, Kriging interpolation was found to have the most similar configuration with the topographical configuration by showing the least difference in the area of cross section. Therefore, it is determined that the optimal modeling of reservoir bed with the water depth data measured by echo sounder shall provide basic information for efficient maintenance of reservoir.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.26 no.1
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• pp.146-151
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• 2002

Efficiency of dredging work depends on the types of equipment used, the sediments encountered, whether the work to be performed is new or for maintenance, pre and/or post hydrographic surveying and so forth. Among those, surveying accuracy which is directly determined by the control of the dredge's position and depth surveying accuracy being surveyed at the dredging point are important factors. The purpose of this study is to develop an integrated process management system for pump dredge. The system is composed of 4 sub-systems such as LADGPS for dredge positioning dredging point determination, tidal gauge and angular depth sensor for depth determination, and GIS and ENC process management. The process management system for pump dredge developed was installed on the pump dredge "EUNJIN PD-2" but is now producing work data for comparison with performance of the existing dredge. The data retrieved from the pump dredge process management system up to now shows similar result from the grab dredge management system which was developed previously. It is easy to operate, achieves good accuracy with only 45cm unevenness, reduces working perioa by 20 percint,. More precise evaluation of the system comes later after the dredging work is completed.completed.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.11 no.3 s.26
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• pp.23-34
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• 2003

Currently, the efficiency of GPS has been increased in the various precise survey like as the control survey and the navigation etc. Also, it is widely used in the deformation analysis of the structure, the measurement of the marine tides, the measurement of the river level and the topographic monitoring of seabed or riverbed by combined the measurement equipment for depth. In this study, we intend to increase in efficiency of the topographic monitoring of seabed or riverbed by combined with DGPS, RTK GPS and echo sounder. For this study, we defined the error correction of the echo sounder with the experiment of water tank which is considered the characteristic of estuary riverbed and then we developed the s/w for 3-dimensional monitoring of estuary riverbed and applied the s/w to field test and improved the various problems. On analyzing topography of estuary riverbed by combined GPS with echo sounder, the draught error which is yielded to change of length from the water surface by the movement of survey vessel to the end of the transducer was eliminated by geometrical rearrangement and we defined the correction formula $z=BM+SAH-DBR_{(i)}-DRT-ED$. The sounding error about the echo sounder and characteristic of estuary riverbed was found by understanding the relation of average diameter ind residual error and we defined correction formula, $Y=0.00474{\ast}ln(X)-0.0045$ by the regression analysis. and then we verified applicability of correction formula.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.56 no.spc1
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• pp.1027-1036
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• 2023

Coastal topographic information is crucial in coastal management, but point measurment based approeaches, which are labor intensive, are generally applied to land and underwater, separately. This study introduces an efficient method enabling land and undetwater surveys using an unmanned aerial vehicle (UAV). This method involves applying two different algorithms to measure the topography on land and water depth, respectively, using UAV imagery and merge them to reconstruct whole coastal digital elevation model. Acquisition of the landside terrain is achieved using the Structure-from-Motion Multi-View Stereo technique with spatial scan imagery. Independently, underwater bathymetry is retrieved by employing a depth inversion technique with a drone-acquired wave field video. After merging the two digital elevation models into a local coordinate, interpolation is performed for areas where terrain measurement is not feasible, ultimately obtaining a continuous nearshore terrain. We applied the proposed survey technique to Jangsa Beach, South Korea, and verified that detailed terrain characteristics, such as berm, can be measured. The proposed UAV-based survey method has significant efficiency in terms of time, cost, and safety compared to existing methods.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.16 no.3
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• pp.71-78
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• 2008

Nowadays, echosouder has been widely used in sea survey and ship navigation. By utilizing echosounder, we can measure the depth of water reliability. However, the problem is that depth update rate drops remarkably when sea bottom is shallow or steep/rugged. Therefore, we have developed an optimized algorithm to process tranducer's soundwave signals at high-speed and minimize error. Processing algorithm is implemented by the latest DSP processor (TMS320F2812), consequently, high-speed data processing can be achieved. Performance of the proposed algorithm is verified by experiments and compared with existing algorithms. It has shown that our method results in higher precision in water depth measurement than other methods.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.345-345
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• 2020

우리나라는 물산업 강국 도약을 위한 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해 2015년 세계물포럼 이후 복합 수재해 대응과 능동적 하천관리 분야가 중요시되고 있다. 기존의 하천관리는 수위관측소 및 하도계획을 중심으로 이루어져왔으나 최근에는 항공측량, 드론 등 원격관리시스템에 기반을 둔 하천 통로에 대한 입체적인 3차원 관리로의 인식 전환이 고려되는 추세이다. 대부분 수위 및 하도를 중심으로 한 조사방식은 계측장비, 인력, 시간 등 많은 소요비용이 필요하게 되어 급변하는 하천 공간 조사 기술로 제한적 요소가 많아 현재의 하천조사 시스템으로는 하천관리에 필요한 데이터를 환경변화에 맞추어 신속하고 정확하게 취득하기가 어려운 실정으로 하천관리 고도화를 위해 필요한 자료를 적기에 신속하고 효율적으로 구축할 수 있는 기술 개발 필요한 실정이다. 사회 환경의 발달로 급변하는 환경에 맞는 적정한 하천관리를 위해서는 유역 및 하천에 대한 수문정보 생산 및 하상변동조사가 필요하고 첨단기술(ICT)을 활용하여 조사의 효율성, 안전성 및 정확성을 높일 필요성이 있다. 한편, 하천유역조사는 하천유역에 대한 다양한 정보 수집을 목표로 하나 그간 유역조사에 대한 체계적인 연구가 이루어지지 않아 수요자의 요구 자료 제공이 미흡한 실정이다. 최근 수심, 하상, 하천재료 등 하천법에 규정된 측량은 현장 직접계측을 통해 실시되고 있으며 측량의 공간적·시간적 범위의 변동으로 기존 방식의 비용이 급증하게 되어 신기술을 통한 효율화가 필요한 실정이다. 현재 하천조사를 위해 위성 및 유인항공기 등 다양한 방법이 활용되고 있으나 고빙용을 수반하고 위성영상은 공간해상도가 낮아 폭이 좁은 하천에 적용하는데 한계가 있다. 또한, 폭이 좁고 길게 형성된 하천의 특성상 항공측량 보다 드론이 효율적으로 드론에 레이저 광선으로 지형을 측량하는 장비를 탑재해 3차원 지형을 측량하는 방법이 유리하다. 따라서 본 연구에서는 동진강 상류 하천을 대상으로 드론을 활용할 경우 투입인력 및 소요시간 절감, 장비 및 인력 진입 불가지역에 대한 정보획득, 높은 공간해상도, 항공측량 대비 경제성이 높은 것으로 판단되어 드론을 활용하여 하천지형 모니터링을 실시하여 유역관리 및 수질모델링에 필요한 지도 생성 및 유역의 공간 정보를 획득하여 향후 유역관리 모형의 기초자료로 활용하고자 하였다.