• Spatial Information Research
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• 제17권1호
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• pp.89-102
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• 2009

해저지형 정보는 바다를 이해하기 위한 기본항목이며, 항해용 해도를 제작하고 해양경계를 획정하는데 기초자료로 활용된다. 해저지형 정보를 얻기 위해서는 음향측심기를 이용하는 것이 일반적이지만 최근에는 인공위성에서 얻은 지구물리자료를 이용하여 간접적인 방법을 이용하기도 한다. 본 연구에서는 1996년과 1997년에 실시한 실측 측량성과와 인공위성 자료를 이용한 지구물리자료와 비교분석을 실시하였다. 연구대상 해역은 해저지형의 특성이 다른 울릉대지, 울릉분지, 울릉분지남부해역으로 선정하였다. 비교분석에는 실측성과를 비롯하여 Topex/Poseidon, Etopo2, JODC, BODC 자료를 이용하였다. 인공위성을 이용하여 간접적인 방법으로 산출된 해저지형 자료는 실측성과를 기준으로 할 때 전반적인 해저지형 형태와 평균수심의 값은 대체적으로 잘 맞았으나 RMS는 수심 1700m 깊이에서 100m 정도로 나타났다. 또한 국지적으로 오차가 1,000m에 이르는 경우도 발견되었으며, 선상에서 얻은 중력관측 성과에서도 해저지형의 형태가 부분적으로 자세히 나타나는 경향을 찾아냈다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.33-45
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• 2006

국내 대부분의 댐저수지는 완공후 운영기간이 길어지면서 퇴적물에 대한 관심이 날로 증가하고 있으며 인공 조성된 저수지이므로 일반적으로 유역 면적이 넓다는 특징을 가지고 있다. 이로인해 자연호에 비해 수체의 흐름이 느려지고 유입물이 상당량 퇴적되는 것으로 알려지고 있다. 이에 본 연구에서는 퇴적물의 분포 및 특성을 조사하는 방법 중 음파의 파동을 이용한 퇴적물 탐사기법을 통하여 하상의 정밀 지형조사를 실시하였다. 정확한 퇴적물 산정을 위해 GPS 측량, 저주파 천부지층탐사기 및 고주파 음향측심기의 조합을 통해 데이터를 획득하였으며 이를 바탕으로 하상에 대한 3차원 공간 데이터인 DEM과 DSM을 생성하였다. 또한 본 연구에서는 구축된 하상 지형 데이터를 기반으로 하는 퇴적물 관리 GIS 시스템을 개발하였으며 이를 댐저수지에 축적되어 저수지의 용적 및 수질에 악영향을 미치는 퇴적물의 관리시스템으로 활용하고자 하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제13권1호
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• pp.11-15
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• 1977

1977~76년에 부산수산대학의 오태산호를 사용하여 북서태평양의 소련 Kamchatka 반도와 Kurile열도 근해에서 해양 관측, 음향 측심 및 해류 조사를 실시한 자료를 해석하고, 해수유동과 해저지형과의 관련성 등에 관하여 검토하였다. Kamchaka 반도 동방의 대륙붕은 넓게 확장되어 그 폭은 약 75km에 달하고 그 경사는 완만하다(1~2。). 이 대륙붕은 Paramushir도 동방에서 폭이 좁아져서 약 36km가 되고 경사가 급해진다. Onekotan만 동쪽 약 20mile 해역에는 대륙붕이 조금 짤라져 해삼 모양의 솟은 곳이 있고, 그 단면은 평두해산과 비슷하다. Kurile열도 동방 Oyashio 해류 유역에서 직접 측류한 결과는 약 1kt로서 해류의 역학계산으로 얻은 유속 0.5~0.7kt 보다 조금 빨랐다. Oyashio 해류 동쪽 가장자리에는 강한 해류와 개속된 대소 규모의 좌선 및 우선 소용돌이가 줄지어 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권2호
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• pp.393-401
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• 2017

각 산업분야에 사용되는 시스템의 소프트웨어 비중이 늘어남에 따라 소프트웨어 안전성과 관련된 사고가 증가하고 있다. 철도, 항공, 의료 등의 주요 산업분야에서는 이를 해결하기 위해 IEC 61508 기반의 안전표준을 작성하여 따르는 것을 권고하고 있다. 항해 장비분야에는 안전표준이 마련되어 있지 않아 기능안전에 대한 확인을 위해 적절한 가이드가 필요하다. 본 논문에서는 정보통신산업진흥원의 기능안전성 공통 개발 가이드를 참고하여 항해 장비의 소프트웨어 기능안전성 확보를 위한 위험분석 단계의 절차와 산출물을 정의하였다. 선박에 탑재하여 수심을 측정하는 음향측심기를 대상으로 사례 연구를 하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제20권3호
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• pp.67-76
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• 2006

Three-dimensional information of submarine topography was acquired by assembling DGPS and Echo Sounder, which is mainly used in the marine survey. However, the features of submarine topography, derived according to mechanical data, were confirmed using human eyes. Because the dredging capacity using a submarine surveying data influences harbor public affairs, analysis and the process method of surveying data is a very special element in construction costs. In this study, information on submarine topography is acquired by assembling DGPS and Echo Sounder. Moreover, the dredging capacity in harbor public affairs has been analyzed by the interpolation method: inverse distance to a power, kriging, minimum curvature, nearest neighbor, and radial basis function. Also, utilization of DGPS and Echo Sounder method in calculation of the dredging capacity have been confirmed by comparing and analyzing the dredging capacity and the actual one, as per each interpolation. According to this comparison result, in the case of applying Radial basis function interpolation and Kriging, 3.94 % and 4.61 % of error rates have been shown, respectively. In the case of the study for application of the proper interpolation, as per characteristics of submarine topography, is preceded in calculation of the dredging capacity relevant to harbor public affairs, it is expected that more speedy and correct calculation for the dredging capacity can be made.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.477-485
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• 1997

최근에 국내외적으로 발생한 교각과 교대에서의 세굴로 인한 교량의 붕괴는 보다 나은 세굴깊이 산정방법에 대한 필요성을 강조하고 있다. 본 논문에서는 미국 연방고속도로국에서 발간한 HEC-18에서 제시하는 절차를 바탕으로 1차원 모형인 WSPRO 모형과 HEC-2 모형, 그리고 2차원 모형인 TABS-MD 모형을 사용하여 남한강에 위치하고 있는 남한강교에 대한 수리분석을 비교하였다. 본 연구에서는 또한 1차원 및 2차원 모형으로부터 구한 수리량을 사용하여 산정한 세굴깊이를 비교하였다. 이와 동시에 홍수를 전후하여 음향측심기인 Fathometer(DE-719C)를 사용하여 현장실측을 수행하였다. 교량에서의 예측한 세굴깊이와 측정된 세굴깊이를 또한 비교하였다. 본 연구의 결과 실험실과 현장조건사이의 차이 때문에 산정된 세굴깊이와 실측된 세굴깊이 간에는 많은 차이를 보이고 있다. 또한 되메움현상 때문에 최대세굴깊이를 정확히 측정하기가 어렵다. 따라서 첨두 홍수시 사용할 수 있는 세굴측정장비의 개발과 국내 하천에 적합한 경험식을 개발하는 것이 시급하다고 본다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권12호
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• pp.1097-1107
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• 2020

본 연구에서는 하도단면의 기하학적 특성과 그에 관한 특성값들의 종방향 변화를 통해 하천지형의 시·공간적 변화양상을 파악하기 위한 방법론을 제안하고자 한다. 이를 위해 낙동강 구미보 ~ 칠곡보 구간에 대한 음향측심기를 이용한 상세 수심측량을 통해 하상에 대한 3차원 공간정보를 취득하였다. 취득된 자료를 이용하여 기준단면에 대한 기하학적 정보를 추출하였다. 추출된 하천단면의 기하특성치들을 비교함으로써 특정 하도구간에서의 지형 특징을 파악할 수 있었다. 과거 측량성과와의 비교를 통해 단면변화량과 체적하상변동량을 정량적으로 파악할 수 있었다. 향후 본 연구에서 제안한 방법의 다양한 하천구간에서 대한 적용을 통해 하천지형변화에 대한 정량적 평가방법을 제시할 것으로 기대하는 바이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.161-170
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• 2022

하천에 설치된 교량의 유지관리는 시설물 안전점검과 그 결과에 따른 보수·보강의 절차를 거쳐 이루어진다. 그 동안 교량 상부구조의 안전점검은 접근성이 용이하여 많은 연구들이 이루어져 왔으나, 하천에 설치된 교각 기초부의 세굴여부에 대하여는 직접조사가 곤란하여 이론에 근거한 관리에 머물러 왔다. 본 연구에서는 이러한 하천에 설치된 교량 기초의 세굴을 음향측심기 및 VRS 등을 활용하여 하상 지반고의 형상을 3D 형태로 구현하였다. 이로써 교량 설치 당시의 하상 지반고와 비교·분석 등을 통해 세굴양상에 대한 예측이 가능하게 되었다. 이 결과들을 바탕으로 해당 교각 기초의 국부세굴 여부 파악 및 장기하상저하 예측을 위한 초기치 자료로 활용한다면 기초세굴로 인한 교량붕괴를 예방할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.230-230
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• 2021

하상변동은 하천을 효과적으로 활용하고, 하천 내 시설물을 유지관리하기 위한 중요한 정보 중 하나이다. 특히, 최근 4대강 사업으로 인한 하상변동 측정에 대한 수요가 높아짐에 따라 하상변동 측정에 대한 수요가 높아지고 있다. 하상변동 측정하기 위한 방법은 일반적으로 경험식 및 모델링과 실측에 의한 방법으로 구분할 수 있다. 경험식 및 모델링에 의한 방법은 대상 하천과 환경 조건에 따라 결과가 상이하게 나타나며, 실측에 의한 방법은 계측기기를 활용한 지점 단위의 측정에 의존하고 있다. 쉽게 말해 기존의 하상변동 측정은 높은 불확실성 보이며, 많은 인력과 비용, 그리고 시간이 소요되는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 하상변동 측정의 한계를 극복하고, 하상의 움직임과 특성을 파악할 수 있는 AMV(Acoustic Mapping Velocimetry)를 도입하였다. AMV는 초음파를 이용하여 수심을 측정하는 음향 측심기에서 얻은 측정 결과를 바탕으로 초음파 영상을 생성하고, 영상 분석을 통해 하상의 움직임과 특성을 파악하는 알고리즘이다. 본 연구는 AMV의 일환으로, MBES로 측정된 자료를 기반으로 하상의 움직임을 조사하기 위해 AMV를 적용한 실증적 연구로 시도되었다. 본 연구에서 제시한 기술은, 1) ADCP, MBES를 통해 측정된 수심 정보를 초음파 하상 영상을 변환, 2) 연속 초음파 영상에 LSPIV와 같은 영상 유속계 기술을 도입하여 하상 이동속도를 산정, 3) 연속 초음파 영상에서 하상의 평균하상고, 파장 등의 특성을 파악, 4) Exner 방정식을 활용한 하상변동량 산정으로 구성된다. 본 연구에서 제시된 기술은 사용자의 경험과 판단에 의한 영향을 최소화하여 비교적 낮은 불확실성을 가지며, 비교적 적은 인력과 비용, 시간이 소요되는 경제성을 갖추고 있다. 뿐만 아니라 공간적으로 측정된 초음파 영상을 활용한 많큼 상대적으로 넓은 범위에 적용할 수 있다. 따라서 향후 국내 하상변동 연구에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.88-88
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• 2022

하천법 개정 및 수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률 제정으로 하상변동조사를 정기적으로 실시하는 것이 의무화 되었고, 지자체가 계획적으로 수자원을 관리할 수 있도록 제도가 마련되고 있다. 하상의 지형측량은 직접 측량할 수 없기 때문에 수심 측량을 통해 간접적으로 이루어지고 있으며, 그 방법은 레벨측량이나 음향측심기를 활용한 접촉식으로 이루어지고 있다. 접촉식 수심측량법은 자료수집이 제한적이기 때문에 공간해상도가 낮고 연속적인 측량이 불가능하다는 한계가 있어 최근에는 LiDAR나 초분광영상을 이용한 원격탐사를 이용한 수심측정 기술이 개발되고있다. 개발된 초분광영상을 이용한 수심측정 기술은 접촉식 조사보다 넓은 지역을 조사할 수 있고, 잦은 빈도로 자료취득이 용이한 드론에 경량 초분광센서를 탑재하여 초분광영상을 취득하고, 최적 밴드비 탐색 알고리즘을 적용해 수심맵 산정이 가능하다. 기존의 초분광 원격탐사 기법은 드론의 경로비행으로 획득한 초분광영상을 면단위의 영상으로 정합한 후 특정 물리량에 대한 분석이 수행되었으며, 수심측정의 경우 모래하천을 대상으로 한 연구가 주를 이루었으며, 하상재료에 대한 평가는 이루어지지 않았었다. 본 연구에서는 기존의 초분광영상을 활용한 수심산정 기법을 식생이 있는 하천에 적용하고, 동일지역에서 식생을 제거한 후의 2가지 케이스에 대해서 시공간(Spatio-temporal)초분광영상과 단면초분광영상에 모두 적용해 보았다. 연구결과, 식생이 없는 경우의 수심산정이 더 높은 정확도를 보였으며, 식생이 있는 경우에는 식생의 높이를 바닥으로 인식한 수심이 산정되었다. 또한, 기존의 단면초분광영상을 이용한 수심산정뿐만 아니라 시공간 초분광영상에서도 수심산정의 높은 정확도를 보여 시공간 초분광영상을 활용한 하상변동(수심변동) 추적의 가능성을 확인하였다.