• Spatial Information Research
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• 제13권2호
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• pp.157-166
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• 2005

본 연구에서는 항공레이저측량(LiDAR; Light Detection And Ranging)을 이용한 지상지형자료(DEM, DSM DTM 등)와 단빔 음향측심기(SBES; Single Beam Echo Sounder), 측면음향주사기(SSS; Side Scan Sonar)를 이용한 하저 지형자료의 통합방안을 모색하고, LiDAR 데이터와 SSS/SBES 데이터를 통합하고 지형의 2차원 및 3차원 그래픽 표현, 수량계산 등의 기능을 갖는 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 소프트웨어의 정확도 비교는 상용 소프트웨어인 Surfer를 이용하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권3호
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• pp.407-412
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• 2010

According to the remarkable advances in sonar technology, positioning capabilities and computer processing power we can accurately image and explore the seafloor in hydrography. Especially, Multibeam Echo Sounder can provide nearly perfect coverage of the seafloor with high resolution. Since the mid-1990's, Multibeam Echo Sounders have been used for hydrographic surveying in Korea. In this study, new marine data set as an effective decision-making tool in various fields was proposed by visualizing and combining with Multibeam sonar data and marine spatial data sets such as satellite image and digital nautical chart. The proposed method was tested around the port of PyeongTaek-DangJin in the west coast of Korea. The Visualization and fusion methods are described with various marine data sets with processing. We demonstrated that new data set in marine GIS is useful in safe navigation and port management as an efficient decision-making tool.

• Ocean and Polar Research
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• 제28권4호
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• pp.467-473
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• 2006

The EM 120, a newly installed multibeam echo sounder on RM Onnuri, has several advantages over the previously installed SeaBeam 2000 in performance and thus data quality. The EM 120 system provides a bottom topographic map with high resolution by (1) increasing the number of beams, (2) increasing the across track swath range, (3) measuring the more accurate sound velocity within the water column, and (4) improving stabilization for pitching, rolling, and yawing of the ship. This study compares EM 120 and SeaBeam 2000 echo sounders in terms of the data quality from the same survey area in the Clarion-Clipperton Zone, NE Pacific. Our result shows that the EM 120 provides more precise topographic data than the SeaBeam 2000. Although overall trends of data, such as topographic direction and relief, are similar for both echo sounders, the water depths measured by the EM 120 are shallower than that of SeaBeam 2000 by 80 to 90 meters.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.39-46
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• 2010

수심측량 자료는 선박의 항행안전을 위한 필수자료이며 해양의 합리적 이용과 보전을 위한 기초자료이다. 최근 IT기술과 측위장비(GPS와 INS), 수심관측 장비(Echo Sounder)의 발달로 멀티빔(Multi Beam Echo Sounder) 방식을 이용하여 정밀한 해저지형 자료DB를 구축하고 있다. MBES 자료에는 다양한 요인으로 인하여 오차를 포함하고 있으며, 일부 자료에서 지형이 지그재그한 물결현상을 발생하는 오차들이 발생한다. 물결무늬를 발생시키는 오차는 MBES 자료 처리결과의 정확도를 저해하는 요인이며, 발생 원인을 파악하여 이러한 오측자료 제거를 통하여 정확도를 향상시키고자 한다. 본 연구에서는 MBES 자료를 이용하여 물결 무늬 현상이 발생하는 자료에 대한 Motion sensor 값을 분석하여 오측자료의 원인을 파악하였다 분석결과, 물결무늬 현상은 Roll의 표준편차와 상관관계를 갖으며, 이러한 물결무늬 오측자료는 급격한 Roll 값의 변화로 인하여 Swath 자료와 Roll 값의 불일치 결과로 나타났다. 이를 근거로 Swath 자료의 기울기와 Roll 값의 비교하여 오측자료를 선별하여 제거하였다 오측자료를 제거한 결과. Motion sensor의 Roll 값의 표준연차 등을 이용하여 MBES 자료의 품질을 판단하고, 불일치 자료를 최소화하는 추가적인 오차 요인을 계산할 수 있을 것이라 예상된다 또한, 해황조건이 고르지 못한 상황 및 Sensor의 움직임이 크게 일어나는 소형 선박 등에 척용을 하면 수심측량 정확도 개선에 기여할 수 있을 것이다.

• Spatial Information Research
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• 제18권3호
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• pp.1-11
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• 2010

최근 댐 저수지 주변의 3차원 공간정보 구축은 퇴사량 조사와 같은 댐 관리 업무에 매우 중요한 부분이나 기존에는 지형측량을 위해 토탈스테이션과 단빔음향측심기(SBES)를 사용한 관계로 정밀한 지형자료 취득이 어려웠다. 본 연구에서는 LiDAR와 멀티빔음향측심기(MBES)를 이용하여 댐 저수지 주변의 정밀 지형자료를 구축하는 기법을 제시하였다. 먼저, 육상부에 대해 LiDAR 측량을 수행한 후 지상기준점을 이용한 캘리브레이션을 수행하였으며 건물이나 수목을 제거하는 알고리즘을 통해 육상부의 DEM 자료를 구축하였다. 구축된 LiDAR DEM을 GPS 지형측량과 검측한 결과 표준오차는 0.108m로 나타났으며, 따라서 LiDAR 허용오차를 만족하는 3차원 지형자료를 구축할 수 있었다. 또한 저수지에 대해서는 MBES를 수행한 후 지형측량과의 검측과정을 통해 IHO의 수심측량 허용오차 기준을 만족하는 지형정보를 구축할 수 있었다. 그리고 LiDAR와 MBES 측량자료를 통합한 후 고해상도 정사영상지도와의 연계를 통해 퇴사량 예측 및 지형변화 모니터링 등과 같은 댐 관리 업무에 활용 가능한 3차원 공간영상정보를 구축할 수 있었다.

• 환경영향평가
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• 제21권6호
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• pp.859-877
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• 2012

In this study, Echo-sounder($E_s$) monitoring methodology was applied to test environmental impacts of artificial weirs(SCW and JSW) in the Yeongsan River on fish community and habitat structures at first time, and was compared with conventional fish sampling methodologies($C_s$). For the Es monitoring in the fields, parallel transect methods was employed in determining the survey distance interval with every 125 m within the upper-lower 2 km of the weirs. Four different fish sampling gears such as casting nets, kick nets, fyke nets, and gill nets were used for applications of $C_s$ monitoring methodology. According to the Echo-sounder monitoring, fish density, expressed as a number of individuals per square meter, along the longitudinal axis of the weir was significantly greater(JSW, t = 3.506, n = 30, p < 0.001) in the down-river reach of the weir than in the up-river reach. Also, fish density along the vertical water column was highest at mid-depths of Seungchon weir, which has simple habitat substrates, while fish density was highest at hypolimnetic depth of Juksan weir. According to fish sampling by the $C_s$ methodology, the fish compositions decreased as the river goes upward, and significant differences(JSW, t = 0.248, n = 30, p < 0.05) in the compositions of fish species occurred between up-reach and down-reach of the weirs. The dominant species near the two weirs were Opsarichthys uncirostris amurensis, Hemiculter eigenmanni and Coilia nasus. Overall, our fish and habitat data, based on $E_s$ and $C_s$ monitoring methodologies, suggest that the weirs disturbed the rivers due to initial habitat disturbances by the weir constructions as well as the barrier roles of weirs on fish passage and migrations. More long-term scientific and systematic fish impact monitoring and assessments($E_s$ and $C_s$) are required in the future to predict changes of ecological structures and functions on the constructions of the weirs.

• 수산해양기술연구
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• 제51권1호
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• pp.16-25
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• 2015

Visual census and hydro-acoustic survey was carried out at Ulju small scale marine ranching area (MRA) to estimate demersal fish aggregations on September and November 2013. In this hydro-acoustic survey, the authors combined an image sonar with a scientific echo sounder to monitor an underwater situation and compare two acoustic data. Consequently, visual census survey was useful to estimate fish species composition for hydro-acoustic survey, because it is easy to identify aggregated fish species and overcome limits on a fishing depth and ability of an conventional fishing gear like a bottom gill-net or a fish trap at marine ranching area. Mean fish density was estimated as $0.757g/m^2$ on September and $0.219g/m^2$ on November and Fish abundance was finally calculated as 1.51ton (coefficient of variation, CV=13.1%) on September and 0.44ton (CV=47.7%) on November, respectively. Hydro-acoustic survey combined with the image sonar was useful to monitor fish aggregations and estimate fish stocks around artificial reefs at shallow coastal MRA. We were able to easily identify the underwater structures like an artificial reef and a fishing rope as well as fish aggregations from image sonar data. Therefore, the method was effective to separate unwanted echo signals in acoustic data of scientific echo sounder.

• Spatial Information Research
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• 제17권3호
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• pp.351-359
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• 2009

최근 수심측량 기술은 단일빔음향측심기에서 발달된 다중빔음향측심기가 일반화되면서 우리나라에 인접한 바다와 내륙에 형성된 하천 지역에 대한 정확한 수심측량 및 지형조사에 다중빔음향측심기가 사용되고 있다. 본 연구에서는 현재 널리 사용되고 있는 다중빔음향측심기의 정확도를 검증하고 정확도를 향상시킬 수 있는 검증방법을 수립하기 위해, 외력(파도, 조류 조석)에 의한 영향이 상대적으로 작은 하천지역에서 취득된 데이터의 정확도 분석을 실시하였다. 동일한 위치에서 토탈스테이션과 수위계를 이용하여 취득된 자료를 통해 정확도를 검증한 후 IHO의 허용오차 기준에 부합되는 지 여부를 판단하였다. 분석결과, 수심이 깊을수록 다중빔음향측심기의 측심 오차가 미세하게 증대되는 것으로 나타났으나, IHO 허용오차를 기준으로 특급 성과의 획득은 가능한 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제55권2호
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• pp.195-206
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• 2022

The separation of spectrally overlapped broadband echo signals from free-swimming Japanese needlefish Hypohamphus sajori using the fractional Fourier transform (FrFT) was investigated. The broadband echo signals were measured over frequency ranges of 40-80 and 110-220 kHz. The overlapped echo signals were separated after eliminating noise signals in the smoothed pseudo-Wigner-Ville distribution domain. The echo signal from a 40 mm WC sphere suspended just below a chirp transducer was used to calibrate the broadband of the chirp echo sounder and estimate the frequency dependence of target strength for the separated echo signals. The experimental results show that the proposed FrFT method can analyze the time-frequency image of broadband echo signals from free-swimming individual fish effectively and can be used as a quantitative tool for extracting the acoustic features used for fish species identification.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2003년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.231-235
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• 2003

실시간 동적 GPS 측위를 이용한 해저수심측량은 GPS 수신기가 이동중인 상태에서 신호단절 없이 연속적인 수심측정이 가능하며 등수심도와 등고선 제작에 정확한 위치를 결정할 수 있고, 음향측심기는 발사파와 수신파의 도달시간을 측정하여 수심을 관측할 수 있기 때문에 실시간으로 정확한 3차원 측량이 가능하다. 본 논문에서는 해안지역에 대한 지형 분석을 하기 위하여 기준점에 대한 정지관측을 실시하여 좌표변환계수를 산출하고, 이로부터 실시간 동적 GPS 측량과 음향측심기를 이용하여 해운대 해수욕장과 해안을 관측하였다. 1:1,200 축척의 수치지도에서 추출한 수치표고모델에서의 체적은 97953.9 ㎥이며, 실시간 동적 GPS와 음향측심기를 이용하여 추출한 수치표고모델에서의 체적은 95994.9 ㎥로 나타났다. 이는 수치지도에서의 체적과 측량결과의 체적이 단지 2.0%정도로 나타나 실시간 동적 GPS와 음향측심기의 결합에 의한 해저수심측량이 매우 성공적임을 알 수 있었다.