• 한국측량학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.375-381
• /
• 2002

하천이나 해양의 수심에 관한 정보는 주로 수면에서 해저까지의 음파신호의 왕복시간을 관측하는 음향측심에 의해 취득되며 이외에도 사진측량, 수중측량, 레이저 측량 등이 있다. 이 방법은 주로 수심이 얕은 해안이나 하천 등의 항로도 작성에 이용된다. 한편 부유물질의 영향이 적고, 수질이 양호한 해역에서는 항공사진 또는 인공위성 영상을 활용할 수도 있다. 현재 우리 나라의 경우 전반적인 수심측량이 완료되었으나, 측량된 수심의 점밀도가 비교적 낮은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재 가장 많이 이용되고 있는 음향측심기를 이용해 하천의 수심을 측정하고, GPS-RTK기법으로 평면위치를 측량하여 격자 수심도를 작성하여 그 정확도를 비교 분석하였으며, 그 결과 음향측심기에 의한 수심측량이 기존의 방법에 비해 상대적으로 정확하고 경제적인 수심측량이 가능하다고 판단되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제7권11호
• /
• pp.232-238
• /
• 2007

본 연구에서는 실시간으로 하상 지형정보를 획득할 수 있는 3차원 하상측량시스템을 개발하였다. 실시간 동적 GPS와 음향측심기로가 조합된 이 시스템은 하상의 위치정보와 수심정보를 동시에 수집할 수 있다. 동시에 관측되는 GPS와 음향측심 관측데이터의 합성 및 변환프로그램을 작성하여 하상의 3차원 좌표를 생성하고 GIS 데이터베이스를 효율적으로 구축할 수 있도록 하였다. 시험관측을 통해 구축된 자료들로부터 GIS 프로그램을 이용하여 하저지형에 대한 3차원 TIN정보 및 수치표고모형(DEM)을 추출하였으며, 하천측량에 필수적인 단면자료를 산출할 수 있었다. 본 시스템에 의한 관측자료를 토털스테이션과 스태프 등 종래의 측량방법에 의한 성과와 비교한 결과, RMSE 0.069m의 정확도를 검증할 수 있었다. 개발된 시스템은 하천, 해양은 물론 댐이나 저수지 등의 수자원 관리를 위한 여러가지 조사에 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.111-116
• /
• 2007

본 연구의 목적은 DGPS와 음향측심기를 장착한 소형의 로봇선을 이용하여 저수지의 수심정보를 획득하고 이를 이용하여 정확도를 분석하는데 있다. 즉 로봇선의 속도를 변화시키고 이에 따른 속도별 수심측정의 정확도를 분석하였다. 현장실험 결과, 로봇선의 속도가 느릴수록 수심측정의 오차가 적었으며, 로봇선의 속도가 5km/hr까지는 정규분포의 신뢰구간인 95% 이내에 포함되는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제34권4호
• /
• pp.560-566
• /
• 2010

삼천포항은 국가 지정 무역항으로 새로운 항만이 건설되고 있으며 이에 따른 안전의 요구가 증가하고 있다. 이러한 해상안전을 위한 요구사항을 충족하기 위해 다중빔 음향측심기를 이용한 삼천포 남부해역에 대한 수로측량이 실시되었다. 본 연구에서는 수로측량의 주요한 항목인 수심자료를 획득하였으며, 이 자료를 국제수로기구(IHO)에서 2008년 2월에 간행한 특별 간행물의 최소 수로측량 기준과 비교한다. 3단계로 수심자료를 분석한 결과, 좌 우현의 외곽 빔에 대한 제거범위를 산정하여 필터링함으로서 자료처리의 효율성과 자료의 정확도를 높일 수 있었으며, 남쪽해역은 해류 등 외부환경의 영향 큰 해역에서는 0.2m 정도의 오차가 나타났으며, 중앙 부 및 상부에서는 0.2m이내의 오차가 나타났다. 연구해역의 수심자료는 국제수로기구 수로측량 규정에서 특등급의 허용 오차 내에 99%가 포함되고 1등급에는 100%만족하는 것을 확인 하였다. 본 연구를 통해 해상교통안전지원, 연안관리 등 해양활동의 의사결정의 정확성을 높이는데 기여할 것이다.

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

• 대한공간정보학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2002

댐에 의해 형성된 저수지는 수자원이 시간적, 공간적으로 편중되는 문제를 극복하기 위해 이용되는 대표적인 수단으로 특히, 용수공급이라는 역할에서 매우 중요하다. 앞으로 수자원 이용 수준이 더욱 고도화 될 것으로 볼 때 이러한 댐의 용수공급에 대한 역할은 더욱 증가할 것으로 보인다. 수자원의 확보를 위한 새로운 댐의 건설이나 기존 댐의 효율적 운영방안에 대한 연구는 지속적으로 이루어져야 하며, 저수지는 그 예비 설계단계에서 공급 가능한 수량을 평가하고 필요한 저수지의 규모를 결정할 필요가 있다. 이 경우 수심측량이 필요하게 되며 수심측량에는 여러 방법이 있으나 근래에는 음향측심기에 의한 방법이 많이 사용된다. 따라서, 본 연구에서는 신규 댐 건설 또는 기존 댐의 용량증대를 위한 설계에서 이용될 수 있는 저수지 용량 결정을 위한 내용적 측량의 기법을 기존의 측량기법에서 탈피하여 GPS와 음향측심기의 조합에 의해 3차원적 위치 데이터를 취득할 수 있는 방법을 적용함으로써 기존측량과 비교하여 단시간에 측량자료를 취득할 수 있고, 정확도 향상에 기여할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
• /
• pp.232-232
• /
• 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
• /
• 제23권2호
• /
• pp.197-203
• /
• 2005

연안에서의 준설, 매립, 항만건설 등의 공사 시 해상에서의 측량 조건에 따른 수심측량의 효율성과 정밀도에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 그러나 측량조건에 따른 수심측량의 정밀도 향상에 대한 연구는 부족한 실정이다. 수심측량의 정밀도 저하 요인 중 본 연구에서는 탁도 증가에 따른 echo sounder의 측심 특성 파악과 한계 탁도 구간을 제시하고자 하였다. 이를 위해, 인공수조에 탁도 유발물질을 인위적으로 투입하여 탁도 별 수심측정 값을 취득한 후, 회귀분석을 수행하여 탁도 증가에 따른 측심 특성이 정상관측구간, 한계구간, 관측불가능구간의 순으로 이루어지고 탁도에 대한 echo sounder 수심관측 한계구간이 $217\~259NTU$로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.129-145
• /
• 1995

다중빔 음향측심기인 SeaBeam2000은 차세대 해저면 맵핑시스템으로써, 단일 탐사폭이 121개의 빔으로 구성되어 탐사선의 수직방향을 중심으로 좌우 60도씩의 해저면을 탐사할 수 있 다. 이 장비는 현재 한국해양연구소의 온누리호에 설치되어 운영되고 있으며, 다른 해저면 탐사장 비에 비하여 짧은 기간 동안 넓은 해역에 대하여 고질의 해저 수심자료와 음압자료를 동시에 공 급한다. 본 연구의 목적은 이러한 복합적인 다중빔 해저자료를 디지탈 신호처리 기술을 이용하여 처리하는 시스템을 개발하는 것이다. 본 논문에서는 다중빔 음향측심 자료를 이용한 해저면 맵핑 시스템의 처리과정을 소개하고, 동해 일부해역(북위 37도00분 - 37도30분, 경도 129도40분 - 130 도40분)을 탐사하고 얻어진 다중빔 음향측심 자료를 개발된 시스템으로 처리한 결과를 2차원 및 3차원 영상으로 보여준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
• /
• pp.180-180
• /
• 2012

ADCP는 3차원 유속과 수심을 관측하여 유량을 정확하게 계산하는 데 널리 이용되고 있는 최신계측기기로 국내에서도 유량조사사업단 등 기관에 도입되어 수위-유량관계곡선식의 보정 등에 적용되고 있다. 하지만 ADCP 관측값 중 수심관측 자료를 별도로 활용하는 부분도 많은 관심을 받고 있다. 특히 최근 4대강 사업으로 인한 하상변동 측정에 기존 유량관측용으로 구매된 ADCP를 수심관측용으로 활용할 수 있다. ADCP는 일정한 각도로 경사진 4개의 초음파 빔을 활용하여 사선 방향으로 수심을 각각 관측한다. 최근에는 별도의 수심관측용의 수직 빔을 추가 설치하여 한번 관측에 초당 5개 지점의 수심을 동시에 관측할 수 있어 수심관측용으로도 기존 단독빔 음향측심기에 비해 효율적으로 수심을 관측할 수 있다. 그리고 ADCP는 GPS와 연동되어 수심관측의 3차원 공간정보 (x, y, z)를 창출할 수 있어 기존 GIS 자료와 융합될 수 있다. 하지만 기존의 음향 측심기의 수직빔과 다르게 ADCP의 빔이 일정한 각도로 경사져 있고 선박 활용 관측 시 요동에 의해 흔들려 각각의 빔이 계측한 수심의 수평위치를 정확하게 추출하기 어려운 점이 있다. 특히 경사빔에 의한 수심관측지점에 GPS 정보를 추정하여 부여하는 작업도 까다롭다고 하겠다. 그리고 수심관측자료 자체의 오차나 특이점 제거 등의 보정작업을 거쳐야 하는 문제도 있다. 따라서 원자료를 직접 활용할 수 없고 별도의 후처리 과정을 거쳐야 한다. 따라서 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 다음의 알고리즘을 개발하였다: 1) 경사빔에 의한 관측지점의 수평위치 산정, 2) ADCP의 흔들림 (피치와 롤링) 보정, 3) 경사빔의 관측위치에 지리정보부여, 4) 수심관측치 오차와 특이점 보정, 5) 관측자료의 GIS 파일 전환. 이러한 알고리즘은 GUI와 연동되어 적용되었으며 편리하게 이용되도록 구성되었다. 그리고 본 연구는 이러한 ADCP의 수심관측 자료와 하천 및 저수지 등 경계 GIS 파일을 연동시켜 전체 혹은 국부 저수량과 하상변동량을 계상하는 알고리즘도 추가하여 관측자료의 실무에서의 활용성을 증대시키고자 하였다.