• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.383-387
• /
• 2001

본 논문은 여러 형태의 해저 침전물인 뻘, 모래, 자갈, 패류 등을 초음파를 이용하여 구별하는 것인데, 이는 해저목표물에 대한 신호패턴 데이터베이스를 구축한 후, 기존 어군탐지기로부터 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 이 신호를 컴퓨터에서 가공하여 정확한 목표물 인식이 가능하도록 하는 판독시스템을 개발하는 것이다. 지금까지 연구한 결과를 바탕으로 많은 실험을 거친 후(수조 및 현장 실험 등) 침전물의 데이터를 정밀 분석하면 해저목표물을 알아낼 수 있다. 수중에서 어종별로 어체에서 반사되는 초음파 특성과, 해저면에서 뻘과 딱딱한 패류 껍질, 모래 자판 등에서 반사되는 초음파 특성 등을 분석한 값을 데이터베이스화하여 저장해 두고, 실제 측정시 해저 목표물로부터 반사 되어오는 값과 비교하여 침전물과 어·패류의 서식 상태 현황을 파악하는데, 이런 어·패류 판독용 초음파 탐지기는 된 연구를 통하여 개발 할 수 있다. 중점적으로 추후 연구해야 할 분야는 초음파의 특성을 더욱더 세밀히 샘플링 하는 것과 초음파가 해저 목표물의 여러 형태에 따라 산란 특성을 가지고 있는데 이들에 대한 문제점을 연구하는 것이다.

• 전자통신동향분석
• /
• 제28권6호
• /
• pp.167-179
• /
• 2013

측면주사음탐기(side scan sonar) 센서는 해저면의 영상을 실시간으로 탐색하는 장비로서 해양탐사 및 지질조사, 해저통신 및 어초조사, 기뢰 및 잠수정 탐색 등 해양탐사와 관련한 대표적 장비라고 할 수 있다. 센서는 해저와 목표물을 표시하기 위해 소나 플랫폼의 움직임을 사용하며, 동작주파수 범위는 20kHz~500kHz이다. 이 주파수는 요구되는 깊이와 목표물의 크기에 의해서 결정된다. 센서는 수직으로 $45^{\circ}$, 수평으로 $2^{\circ}$ 정도의 신호전파 방사각도 폭을 가진다. 최근에는 해양탐사와 개발을 위해 빠른 스캔속도와 정확한 정보, 고해상도의 영상을 얻기 위해 해저면에 대한 다중빔 영상센서의 핵심기술로 활용되면서 그 활용성과 중요성이 점차 증가되고 있다. 본고에서는 측면주사소나 센서의 기본 원리 및 종류, 디중빔측면주사소나 기술동향, 응용분야의 사례를 소개함으로써, 국내 기반기술 및 상용화 개발이 취약한 측면주사 음탐기 센서에 대한 이해를 돕고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.385-391
• /
• 2001

본 연구는 해저면의 뻘, 모래, 자갈, 패류 등을 초음파를 이용하여 형태별로 신호패턴을 데이터베이스로 구축한 후, 바다 현장에서 어군탐지기에 수신된 아날로그 신호를 A/D변환기를 사용하여 디지털 신호로 변환하고, 이 신호를 컴퓨터에서 가공, 분석한 후 DB에 있는 신호패턴과 실시간으로 비교하여 해저면 목표물을 인식할 수 있는 판독시스템을 개발하는 것이다. 지금까지 연구한 결과를 바탕으로 많은 실험을 거친 후(수조 및 현장 실험 등) 침전물의 데이터를 세밀히 샘플링하여 분석하면 해저면의 저질 상태 및 침전물들의 정확한 정보를 알아낼 수 있다. 또한, 수중에서 어종별로 어체에서 반사되는 초음파 특성과, 해저면에서 뻘과 딱딱한 패류 껍질, 모래, 자갈 등에서 반사되는 초음파 특성 등을 1차 신호와 2차, 3차 신호들에 대한 성분을 분석하여, 해저 목표물을 나타내는 1차 신호의 필요한 값은 추출하고, 그 외의 2차, 3차 신호는 필터링 시키는 해저면 판독시스템을 개발하는 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.410-418
• /
• 2000

기존의 어군탐지기는 송·수파기를 통해서 초음파 신호를 송신한 후 수심에 따라 서로 다른 파장의 주파수를 사용하여 해저 목표물의 존재여부와 그 밀도에 관한 정보를 제공하는데, 이러한 정보는 어군뿐만 아니라 바다 속 플랑크톤의 수직이동(빛에 민감하여 낮에는 수심 깊은 곳, 밤에는 해수면에 존재), 선박 스크루의 와류현상, 해저면, 해초 온도 경계선(수온차가 서로 다른 해수가 만날 때 형성되는 층) 등의 존재에 의해 잘못된 해독 결과를 제공하고 있다. 더구나 현재 패류를 발견하는 외국 제품은 없으며, 단지 어군탐지기 뿐인데 이것으로는 해저의 뻘에 있는 패류 등을 알아낼 수 없는 실정이다. 따라서 위의 모든 상황 요소들을 고려하여 해저목표물에 대한 신호패턴 데이터베이스를 구축한 후, 어군탐지기로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 컴퓨터에서 처리하여 정확한 목표물 인식이 가능하도록 하는 분석시스템의 개발이 필요하다. 지금 까지 연구한 결과를 바탕으로 많은 실험을 거치게 되면 정확히 알아랠 수 있다. 수중에서는 어종별로 어패에서 반사되는 초음파 특성과, 해저면에서는 뻘과 딱딱한 패류 껍질 등에서 반사되는 초음파 특성 등을 세밀히 분석한 값 을 데이터베이스화하여 저장해 두고, 어·패류별 고유 초음락로 반사 되어오는 간과 비교하여 어 ·패류의 서식 상태 및 현황을 파악할 수 있는 어·패류 관독용 초음파 탐지기를 본 연구개발을 통하여 개발 할 수 있다. 중점적으로 추후 연구해야 할 분야는 초음파의 특성과 산란에 따른 문제점을 보완할 것이다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
• /
• pp.308-315
• /
• 2002

해양구조물 설치(Offshore Engineering)에 대한 수요가 급증함에 따라 보다 정확한 설계와 시공을 위한 해저지형 및 지질환경에 대한 탐사(Geophysical Survey)수요가 급격히 증가하고 있다. 전자기파의 감쇄가 심한 해수로 덮여 있는 해저에 대한원격탐사 매체로는 SONAR(SOund Navigation And Ranging)시스템이 일반적으로 이용되고 있다. (중략)

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.329-338
• /
• 2022

This paper provides a case study of development testing and evaluation of design goal of Interferometric SAS (Synthetic Aperture Sonar) system that is developing supported by Civil-Military Technology Cooperation Center in offshore fields. For Deep water operating capabilities evaluation, We have surveyed candidate field, bathymetric mapping and target identification over 200 m depth, East Sea. In testing phase, We have provided environmental information of testing field include water column, seabed and weather condition in real time. And to compare excellency of developing InSAS, we have gather commercial imaging sonar system data with same target. This case study will support the Test Readiness Review of future underwater surveillance system developing via investigate marine testing field environment, testing facilities and planning.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제13권3호
• /
• pp.271-279
• /
• 2008

해저열수광상은 황화물 미네랄이 해저의 열수작용을 통해 형성된 광상을 의미하며 특히, 구리, 납, 아연, 금, 은 등의 금속이 다량 포함되어 있다. 현재 해저열수광상 개발분야의 선두주자는 노틸러스사이다. 노틸러스사는 파푸아뉴기니, 피지, 통가, 솔로몬제도, 뉴질랜드 등 남서태평양 도서국에 약 37만 $km^2$에 달하는 탐사권을 보유 또는 신청해 놓은 상태이다. 넵튠사 역시 뉴질랜드, 파푸아뉴기니, 마이크로네시아에서 27만 $km^2$가 넘는 면적의 탐사권을 취득하였다. 이들 두 광업회사는 2010년 세계 최초로 해저열수광상의 상업생산을 목표로 적극적인 활동을 전개하고 있다. 주변국가인 중국과 일본은 전략광물의 안정적 공급을 위하여 해저열수광상 탐사활동을 적극적으로 수행하고 있는 실정이다. 중국의 경우 중국대양협회를 통해 전 지구 대양을 대상으로 심해저자원개발을 위한 국가연구개발사업을 수행하고 있다. 일본의 경우 자국의 EEZ를 중심으로 해저열수광상 조사사업을 수행하고 있다. 이러한 국제적인 해저열수광상 개발동향을 고려하여 우리나라의 해저열수광상 개발을 위한 전략방향을 소관부처의 일원화와 법제도 정비, 사업추진주체 결정, 정부의 적극적 예산지원, 해저열수광상 개발을 위한 중장기 계획수립 등의 측면에서 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제36권6호
• /
• pp.955-967
• /
• 2016

대륙 및 섬을 연결하는 교통 시설로써 지금까지 해상에 놓이는 교량과 해저 지반에 건설되는 해저 터널 그리고 내륙에서 건설하여 해저지반 위에 안착시킨 침매 터널이 사용되어 왔다. 해중 터널 구조물은 계류선을 이용하여 터널 본체를 특정 깊이 내로 잠수시킨 시설로써 아직 실제 건설 사례는 없지만, 해저 터널에 비해 건설 기간이 짧고 비용이 적게 든다는 장점이 있다. 해중 터널 본체 및 계류선의 합리적인 설계를 위해서는 무엇보다도 해중 터널 구조물의 합리적인 구조 해석이 선행되어야 한다. 일반적인 육상 교통 시설물과 달리 해중 터널은 변동성이 큰 환경 하중에 큰 영향을 받을 뿐 만 아니라 물 안에 잠수식으로 떠있다는 구조적인 특징이 있어서 그 해석이 까다로울 수 있다. 본 연구는 해중 터널 시스템의 합리적인 전체계 동적 구조 해석 기법의 제안을 목표로 한다. 이를 위하여 일반적인 구조물 해석에 널리 쓰이는 ABAQUS를 이용하여 KIOST (2013)에서 연구한 터널 모델을 각 환경 조건에 대한 동적 거동을 분석하였고, 이를 실험 결과와 비교하여 해석 기법의 타당성을 분석하였다. 또한 이 연구에서는 계류선의 배치형식, 터널의 흘수가 해중 터널 동적 거동에 미치는 영향을 분석하였고, 불규칙 파랑에 대한 특성 역시 분석하였다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.143-150
• /
• 1993

이중 주파수(Dual Frequency)를 사용한 Prototype형 천해 지층 탐사기를 사용하여 얻은 탐사 기록지가 제시되었다. 이중 주파수로는 3.5/100KHz 혹은 15/100KHz를 이용해서 고주파수에 의한 고해상도(High Resolution)을 얻고 동시에 저주파수(3.5~15KHz)에 의한 심층 투과력을 높이는데 본 연구의 목적이 있다. 특히 탐지하는 목표물이 Fresnel 반경에 비해서 매우 작을 때는 쌍곡선형 회절무늬(Hyperbolic Diffraction)가 나타나기 때문에 쉽게 목표물을 찾을 수 있다. 감쇠상수가 큰 모래층은 작은 감쇠상수를 갖고 있는 점토보다 지진파의 투과력을 약하게 만든다. 이와같이 이중 주파수의 동시 운용은 해저 지질. 모래와 점토(Silt/Clay) 분포 오니토 및 해양고고학 유물 탐사에 크게 활용할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권11호
• /
• pp.2162-2166
• /
• 2016

본 논문은 해저탐사에서 소나영상 촬영을 위한 무인자율항법(AUSV)시스템 구현에 관한 연구이다. 자율항법 시스템은 선체에 모션센서, DGPS에 의한 현재 경위도 좌표와 목표지 경위도 좌표의 차를 가지고 선체 추진체의 항로를 FFPID 알고리즘으로 제어한다. 실험결과, 목적지 좌표에 대한 제어좌표 오차는 전체 항법거리 1km 에서 6 m 이하로 우수하다. 또한 자율항법 모드에서의 소나영상 촬영 결과물은 유인선 촬영 결과물과의 차이는 12 화소 이하로 전체 영상 차이는 거의 식별할 수 없이 동일하다. 개발된 시스템은 유인선으로 촬영 불가능한 해저 지형에 대한 소나영상 촬영을 위한 새로운 방법으로 활용 가능하다.