• 한국음향학회지
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• 제34권1호
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• pp.20-35
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• 2015

수중음향 전달채널의 임펄스 응답(Channel Impulse Response: CIR)은 음속구조(Sound Speed Profile: SSP)의 영향을 받으며, 채널 임펄스 응답의 변화는 수중음향통신 시스템의 성능에 중요한 영향을 미친다. 음속분포의 변화는 단기간 내에서도 나타날 수 있으며, 수중음향 모뎀 설계 시 반드시 고려되어야 한다. 이 논문은 2013년도에 제주도 동방해역에서 수행된 JACE13에서 취득된 데이터를 기반으로 음선전달 수치해석을 통해 단기간 동안 시간에 따라 변화하는 음속구조가 음향 신호 전달에 미치는 영향을 통계적으로 분석한 결과를 제시한다. 분석결과 송 수신기 수심별로 채널 임펄스 응답의 변화가 다양하게 나타나며, 송 수신기 수심이 깊을수록 음속구조의 변동에 따른 음향신호 전달 양상의 변화는 작아지고, 신호 준위가 높게 나타난다. 이 연구에서의 다양한 거리, 송, 수신기 수심에 따라 얻어진 채널 임펄스 응답 추정 결과는 수온약층에서의 하방굴절로 인한 연속된 해저면 반사와 작은 해저면 반사손실이 장거리 신호 전파에 중요한 요인이 될 수 있음을 보여주며, 시변동성을 갖는 해양환경에서의 수중 음향 통신은 시간에 따라서 성능이 충분히 달라질 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.1-9
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• 2019

최근 해양분야에서는 해양공간정보의 발전을 위한 범용수로데이터모델 표준인 S-100에 관한 개발과 표준화가 진행되었고, S-100에서는 해도 제작 업무의 효율성과 수심자료의 다목적 활용을 위해 수심과 불확실도, 속성정보가 결합된 BAG 포맷의 S-102(Bathymetric Surface grid) 표준 개발 및 다양한 연구가 진행되고 있다. 선박의 운항에 중요한 수심 정보는 S-102 기반에서 제공됨으로 S-102 제작시 위치정보 보정방법은 수심결정에 중요한 요소이다. 본 연구에서는 국내에서 S-102 제작을 위한 표준화된 방법을 시범 적용하여 수로측량을 실시하였으며, 위치정보의 정확도 비교를 위해 GNSS 후처리 보정방법에 따른 수심 정보의 정확도를 비교하였다. 연구지역의 암반지형 2개소에서 수심을 비교한 결과 남무도 북측 수심은 DL 0.79~0.83m이며, 대호도 동측 수심은 DL 12.63~12.91m로 나타났고, 천소수심의 수평위치 오차는 1m 이내로 확인되었다. 결과적으로 BAG 제작시 위치보정방법에 따른 천소 수심의 오차는 선박의 안전항행에 사용가능한 범위에 있음을 확인하였다. 하지만 수로측량시 선박의 위치에 대한 정확도 검증은 지역특성 및 환경요소에 대한 다양한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지
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• 제26권2호
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• pp.117-132
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• 1991

울릉분지 남단해역의 해상전자력치와 인근 육상고정관측점에서 장기관측한 지자기 자료로부터 지자장의 거동을 부식하고 자기이상분포를 해석하였다. 육상공정관측점에 서 14일에 걸쳐 지자상을 연속측정하여 연구지역 지자상의 변화양상을 분석하였으며, 해상에서 측정된 전자력치의 일련화보정에 이용하였다. 연구지역의 자기이상분포는 해 저지형의 변화에 의한 영향을 거의 반영하지 않는데, 그 원인은 주로 퇴적층하부의 기 반암분포에 있다. 자기 이상분포로 볼 때 연구지역은 그 특성을 달리하는 2구역으로 구분된다; 연안 대륙붕을 따라서는 최대 약 600 nT의 파장이 짧고 진폭이 큰 자기이상 분포가 나타나며, 그 동쪽으로는 해저지형의 큰 변화에도 불구하고 자기이상치가 단순 히 감소하면서 완만하고 진폭이 작은 저자기이상대가 분포한다. 연안의 고이상대는 자 기이상분포 형태 및 인근 육상지질분포 등으로 미루어 볼 때 화성관입체나 분출암 등 의 존재에 의한 것으로 보이며, 외해쪽의 저자기이상분포의 주요 원인은 자력원인 기 반암의 심도가 깊은 데 있다. 외해지역의 저자기이상대 내에서 선정된 3개의 자기이상 단면으로부터 스펙트럼 분석방법을 적용하여 구한 기반암까지의 심도는 외해로부터 차 례로 7.0 km, 5.0 km, 2.6 km 이며, 이는 기존의 탄성과 탐사 및 시추결과에 잘 대비 된다. 울릉퇴적분지의 특정적인 저이상대 및 자성기반의 심도분포가 분지의 생성과정 및 형태와 함께 Yamato 분지와 Japan 분지등 동해내의 다른 분지들과 유사한 것으로 보아, 연구지역인 울릉분지 남단에서의 자성기반도 Yamato 분지와 Japan 분지에서 정 의된바 있고, 주로 화산응회암과 현무암이 흔재되어 있으면서 자성이 낮은 것으로 알 려져 있는 L-2층에 대비할 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제33권6호
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• pp.594-609
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• 2023

TBM 공법은 굴착면 안정성 확보 및 주변환경에 비치는 영향을 최소화하기 때문에 도심지나 하·해저터널 등에서 적용 사례가 증가하는 추세이다. 디스크 커터의 수명을 예측하는 대표적인 모델 중 NTNU모델은 커터수명지수(Cutter Life Index, CLI)를 주요 매개 변수로 활용하지만 복잡한 시험절차와 시험장비의 희귀성으로 측정에 어려움이 있다. 본 연구에서는 다중선형회귀분석과 트리 기반의 머신러닝 기법으로 암석물성을 활용하여 CLI를 예측하였다. 문헌 조사를 통해 암석의 일축압축강도, 압열인장강도, 등 가석영함량과 세르샤 마모지수 등을 포함한 데이터베이스를 구축하였고 파생변수를 계산하여 추가하였다. 다중선형회귀분석은 통계적 유의성과 다중공선성을 고려하여 입력 변수를 선정하였고 머신러닝 예측 모델은 변수 중요도를 기반으로 입력 변수를 선정하였다. 학습용과 검증용 데이터를 8:2로 나누어 모델 간 예측 성능을 비교한 결과 XGBoost가 최적의 모델로 선정되었다. 본 연구에서 도출된 다중선형회귀모델과 XGBoost모델을 선행 연구와 예측 성능을 비교하여 타당성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1688-1695
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• 2016

수중에서의 통신은 해수면 및 해저면 등에 의한 신호의 반사를 통해 다중경로 현상이 나타난다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원할한 수신을 방해받게 된다. 또한, 수중 통신은 제한된 주파수를 사용하고 다중 경로로 인한 심볼 내 간섭으로 전송률이 매우 낮고 성능이 저하된다. 따라서 본 논문에서는 수중통신 환경에서 전송률 향상 및 성능 향상을 위해 터보 등화 기법 기반의 Faster Than Nyquist 전송방식을 고려한다. 무선 통신에서 전송률 향상을 위해 적용되고 있는 Nyquist 속도보다 빠르게 전송하는 Faster Than Nyquist 기법에 대해 다중 간섭이 존재하는 수중 환경에서 효율적인 복호 모델을 제시하고 기존의 전송률 향상에 고려되는 천공 부호화 방식과 실제 호수 실험을 통하여 성능을 비교 분석하였으며, 적용 가능성 및 효율성을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제28권6호
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• pp.669-676
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• 2010

여러 종류의 센서로부터 획득한 공간데이터를 효과적으로 분석하고 이용하기 위해서는 시각화가 필요하다. 센서 데이터로부터 실세계를 모델링한 3차원 디지털 공간정보를 사용자에게 전달하기 위한 최상의 방법은 실감적인 입체 시각화와 디스플레이 기술이다. 대부분의 디스플레이 방법은 2D 또는 2.5D 투영 기반의 시각화이므로 3차원 공간상에 존재하는 실세계를묘사하는데 한계가 있다. 그러므로 본 논문에서는 3차원 공간 데이터로 지형 매핑에 활용도가 높은 항공 라이다. 최근에 개발되어 향후 공간정보 획득 기술로서 잠재력이 높게 평가되고 있는 Flash-LiDAR와 해저공간 정보획득을 위한 음향 측심기 데이터를 셔터안경 방식의 고해상도 입체 디스플레이 모니터상에 입체 시각화하였다. 측량 및 공간정보 분야에서도 일반 대중들의 관심이 높아지고 있는 3D 모니터를 정보전달의 매개체로 활용하기 위해서는 공간정보의 입체 콘텐츠 생성에 관한 연구가 진행되어야 한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.141-147
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• 2013

인공어초는 인공적으로 해저에 구조물을 설치하여 수산자원의 서식장, 산란장 및 치어 성육장을 제공하여 줌으로써 황폐화된 어장의 생산성을 제고하고 자원을 증강시키는 사업으로서 국내외에서 그 가치를 높이 평가받고 있다. 그러나, 인공어초를 시설하고 일정기간이 경과한 후, 인공어초 사업의 타당성을 분석하기 위해 지속적으로 관찰이 필요하지만 막대한 예산 및 전문 인력이 부족하여 객관적이고 공정한 사후 관리를 수행하는 것이 불가능한 실정이다. 따라서, IT 정보기기 융합 인공어초의 개발을 통하여 바다목장 내에 시설된 인공어초를 지속적으로 모니터링하고 수집된 해양 환경 정보를 기반으로 인공어초 효과를 객관적으로 분석할 수 있는 방안을 제공할 필요성이 있다. 본 논문에서는 IT 정보기기가 융합된 인공어초를 설계 및 구현하고, 이에 연동되는 어초종합정보시스템을 구축하여 바다목장에 대한 관리 시스템을 체계화하는 사례를 보여준다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권3호
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• pp.189-195
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• 2006

해상작업 모니터링 시스템은 해상에서 수행될 수 있는 국가와 국가 간의 광케이블 매설 작업이나 낙도의 전기 공급을 위한 해저의 전선 매설 작업, 천연가스공사의 파이프라인 매설 작업 등 각종 해상작업에서 사용되는 선박 자동화를 위한 모니터링 시스템이다. 다양한 센서로부터의 입력과 환경 설정을 통해 얻어진 데이터를 가공 처리하고, 전자해도 데이터를 읽어 GPS의 위치정보와 함께 나타낸다. 또한, 작업과 관련한 루트파일의 정보를 오버레이해서 관련 데이터를 처리하며, 무선 네트워크 환경으로 구축된 무선접속장치(AP; Access Point)와 클라이언트 측의 휴대용 개인정보단말기(PDA; Personal Digital Assistants)를 무선 랜으로 연동시켜 실시간으로 정보를 처리하도록 하며, 유효 반경 내에서의 자유로운 이동을 가능하게해서 작업의 효용성을 높일 수 있다. 본 연구는 이러한 상황 하에서 해상작업과 관련한 모니터링 시스템을 임베디드 환경에서 설계 및 구현함으로써 선박 자동화와 선박의 안전 항해를 지원하고 해상에서의 작업 부하를 최소화시키며 사고 방지를 통한 선박의 경쟁력을 높일 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1397-1404
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• 2014

그랩 크레인은 부두 항만으로 모래 및 토사가 퇴적이 되거나, 해저 공사를 하기 위해 다목적으로 사용된다. 그립 크레인의 구성 요소 중 와이어 드럼과 디스크 브레이크 패드는 핵심적인 소모품으로 많은 열이 발생되며 교체 시 가격이 매우 비싸다는 단점이 있다. 본 논문에서는 그랩 크레인의 와이어 드럼에 작용되는 디스크 브레이크 패드에 대한 열화상 진단 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 브레이크 고장 및 디스크 패드 손상 전에 디스크 및 패드 표면의 온도가 비정상적으로 분포하는 특징을 이용하여 열화상을 통해 패드 열 진단 분석을 수행한다. 따라서 기계 부품의 이상을 고장 전에 미리 발견하여 고장으로 인한 피해를 방지할 수 있으며, 과부하 유무를 상시체크하면서 크레인을 작동시켜 패드의 수명 연장과 비용을 절감할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.701-704
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• 2010

무인잠수정의 자율 운항기술을 연구함에 있어 가장 근본적인 기술 중의 하나가 소나를 이용해 실시간으로 획득되는 해저지형이나 장애물에 대한 정보를 이용하여 임무수행을 위한 3차원 경로계획을 수립하는 것이라 할 수 있다. 무인잠수정의 3차원 경로계획은 장애물 회피 제어기술을 기반으로 유도제어, 동역학 모델, 해양환경 및 탐지소나 모델 등이 다양하게 고려되기 때문에, 경로계획을 연구 개발함에 있어 알고리즘을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템이 필요하다. 본 논문에서 개발한 시뮬레이션 시스템은 다양한 해양환경을 설정할 수 있고, 설정된 장애물들을 회피하여 경유지를 지나 목적지까지 이동하는 무인잠수정을 C++와 OpenGL을 이용하여 가시화함으로써 3차원 경로계획 알고리즘을 검증할 수 있다. 또한 어떠한 개발환경에서 연구된 무인잠수정의 경로계획 알고리즘도 검증할 수 있는 범용성을 제공한다.