• 수산해양기술연구
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• 제41권1호
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• pp.54-63
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• 2005

어군탐지기, 계량어군탐지기, 바이오텔레메터리등 음향을 이용하여 해중의 어군의 정보를 탐색하는 수산음향계측장치의 탐지범위와 그 음향특성에 대해 검토, 분석할 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 탐지범위는 송 ${\codt}$ 수파기 직경, 송파음의 강도의 증가와 함께 저주파로 이동하여 어군탐지기의 경우 20${\sim}$50kHz, 바이오텔레메터리의 경우 40${\sim}$80kHz에서 최대치를 나타내었다. 2. 탐지거리는 주파수의 증가와 함께 증가하였지만, 고주파에서는 흡수계수의 영향으로 급격하게 감소하였다. 즉, 송 ${\codt}$ 수파기 직경, 송파음의 강도, TS의 증가 효과는 저주파에서는 크고 고주파에서는 적은 경향을 나타내었다. 3. 바이오텔레메터리에서는 어군탐지기와 같은 송파의 지향성 이득을 얻을 수 없기 때문에 탐지체적의 최대치가 수파기의 직경과 함께 미소하게 감소하였다. 4. 탐지범위는 주파수 특성에 의한 어군탐지기의 음향산란신호를 분석하건, 수산음향계측장치의 설계 및 성능평가에 유효하게 사용될 수 있다.

• 한국측량학회지
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• 제29권2호
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• pp.209-217
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• 2011

본 논문은 효율적인 저수지 수심측량 및 지층탐사를 위하여 음파탐지 기법을 이용한 수심측량과 지층탐사의 활용에 관한 것으로서 음향 측심기 (Echo Sounder) 및 고주파 지층탐사 장비 (Subbottom Profiler)를 이용하여 수원시 원천저수지에 대한 수심측량과 지층탐사를 수행하였다. 연구에 사용된 음향 측심기 및 고주파 지층탐사 장비는 GPS와 연결하여 선박에 설치하고 DGPS 측량 방법을 이용하여 평면위치, 수심 및 지층탐사 데이터를 동시에 취득하였다. 음향 측심기 및 고주파 지층탐사 장비를 통해 취득된 데이터는 GIS 프로그램을 이용하여 다양하게 분석함으로써 저수지의 수심 지형 저수량에 대한 결과와 저수지 침전물의 종류, 양, 두께, 분포 등에 대한 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 데이터들과 분석 결과는 향후 저수지, 호수 및 댐 유역에 대한 장기적인 개발 관리계획을 위하여 음파탐지 기법을 이용한 다양한 관측장비를 활용하는데 다양한 정보들을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제51권2호
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• pp.178-186
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• 2018

A chirp-echo data acquisition and processing system was developed for use as a simplified, PC-based chirp echo-sounder with some data processing software modules. The design of the software and hardware system was implemented via a field-programmable gate array (FPGA). Digital signal processing algorithms for driving a single-channel chirp transmitter and dual-channel receivers with independent TVG (time varied gain) amplifier modules were incorporated into the FPGA for better real-time performance. The chirp-echo data acquisition and processing system consisted of a notebook PC, an FPGA board, and chirp sonar transmitter and receiver modules, which were constructed using three chirp transducers operating over a frequency range of 35-210 kHz. The functionality of this PC-based chirp echo-sounder was tested in various field experiments. The results of these experiments showed that the developed PC-based chirp echo-sounder could be used in the acquisition, processing and analysis of broadband acoustic echoes related to fish species identification.

• 한국수산과학회지
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• 제54권5호
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• pp.798-807
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• 2021

The directivity characteristics of acoustic transducers for conventional single-beam echo sounders considerably limit the detection of fish-size information in acoustic field surveys. To overcome this limitation, using the split-aperture technique to estimate the direction of arrival of single-echo signals from individual fish distributed within the sound beam represents the most reliable method for fish-size classification. For this purpose, we design and develop a split-beam data acquisition and processing system to obtain fish-size information in conjunction with a 50-kHz single-beam echo sounder. This split-beam data acquisition and processing system consists of a notebook PC, a field-programmable gate array board, an external single-transmitter module with a matching network, and four-channel receiver modules operating at a frequency of 50-kHz. The functionality of the developed split-beam data processor is tested and evaluated. Acoustic measurements in an experimental water tank showed that the developed data acquisition and processing system can be used as a fish-sizing echo sounder to estimate the size distribution of individual fish, although an external single-transmitter module with a matching network is required.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권2호
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• pp.225-234
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• 2018

A Multibeam Echo Sounder (MBES) is commonly used for rapid seafloor mapping. We herein present a time-domain integrated system simulation technique for MBES development. The Modeling and Simulation (M&S) modules consist of four parts: sensor array signal transmission, propagation and backscattering modeling in the ocean environment, beamforming of the received signals, and image processing. Also, the simulation employs a ray-theory-based algorithm to correct the reconstructed bathymetry, which has errors due to the refraction caused by the vertical sound velocity profile. The developed M&S technique enables design parameter verification and system parameter optimization for MBES. The framework of this technique can also be potentially used to characterize the seabed properties. Finally, typical seafloor images are presented and discussed.

• Spatial Information Research
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• 제13권3호
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• pp.297-307
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• 2005

본 연구는 예당저수지의 합리적인 유지와 준설사업의 기초자료를 확보하기 위하여 수행하였다. 퇴적량 산정을 위한 내용적 측량을 DGPS 음향 측심기를 이용하여 2004년 11월 $25\~30$일간 수행하였다. 인공위성으로부터 위도와 경도신호는 1 초 간격으로 UTM 좌표 계로 수신하였다. 수심 값은 0.2초 간격으로 MIDAS Surveyor에 있는 Eecho sounder sensor 로 측정하였다 Arc Info GIS 프로그램을 사용하여 우리나라 좌표계인 TM좌표로 변환하였다. 등수심선도 작성은 Sufer, Arc View와 Auto CAD Program을 사용하였다. 저수지 용량은 평균등고선면적법으로 산정하였다. 예당저수지의 유효저수량을 결정하기 위한 이번 조사의 결과는 4,601.6ha-m로 기왕의 유효저수량보다 약 5.425ha-m정도 퇴적된 것으로 파악되었다.

• 한국측량학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-8
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• 2005

다중빔 음향측심기는 수심의 3∼4배되는 주사 폭으로 넓은 지역을 동시에 측량하므로 자료의 정밀도와 작업효율성이 단빔 음향측심기보다 상대적으로 높다. 그러나 빔의 생성 및 계측 원리가 정교하여 탐사선의 움직임에 영향을 많이 받기 때문에 부가장치의 정확한 조정 작업이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 다중빔 음향측심기의 정확도 향상을 목적으로 평탄 해저지형에서 빔의 중앙과 ± 45°의 빔각을 이루는 지역의 수심단면을 가시·통계적으로 분서한 결과, 관성센서의 진동과 부가장치의 오정렬에 의한 오차가 발생하여 부가장치에 대한 조정이 필요하였다. 따라서 방진재를 관성센서에 부착하여 선체로부터 받는 진동을 저감시키고, 선체 자세요소와 부가장치의 오프셋 값을 정밀 계측하여 수평자세요소 값으로 변환·정렬시켰다. 그 결과, ±45° 빔각 지역의 수심 정확도는 IHO S44의 1등급 수로측량 수준에서 특등급 수로측량 수준으로 향상되었으며, 오정렬에 의한 중첩구역의 물결무늬 현상도 현저히 감소하였다.

• 한국측량학회지
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• 제36권6호
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• pp.629-639
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• 2018

본 연구에서는 영산강의 죽산보에서 죽산교까지 길이 약 840m, 폭 약 230m, 넓이 약 $0.16km^2$를 대상으로 단빔 음향측심기와 다중빔 음향측심기의 내수면 적용성을 분석하였다. 무인선에 단빔 음향측심기와 다중빔 음향측심기를 장착하고 각각의 데이터를 획득한 다음 비정규삼각망(TIN: Triangular Irregular Network)을 생성하고 10m 간격의 격자 수심을 추출하였다. 추출한 단빔 및 다중빔 음향측심기의 격자수심 총 5,024개의 데이터를 중첩 비교하여 다음의 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 수심의 차이는 평균 0.0319m로서 전체적으로 큰 차이는 없었으나 표준편차는 2.4095m로 크게 나타났다. 둘째, TIN으로 구현된 하상의 형태는 서로 유사하였으나, 다중빔의 하상면보다 높거나 낮은 단빔의 하상면 구역들의 체적은 총 $161,882m^3$의 차이가 있었다. 셋째, 대상지역 전체를 다중빔으로 스캔했을 때 단빔에 비해 운항 거리는 4,595.85m, 약 55% 정도 증가하였으며, 운항 시간은 59분, 약 47% 정도 증가하였다. 넷째, 작업공정, 투입인원 및 소요비용에서는 같거나 큰 차이가 없었다. 운항 거리나 운항 시간과 같은 작업 효율면에서 단빔을 장착했을 때보다 다중빔을 장착했을 때 효율이 약 0.5배 정도 낮은 것으로 판단되나, 하상변동 예측과 같이 하상면의 정확한 데이터가 필요한 분야에서는 다중빔 음향측심기를 이용한 데이터 획득이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제18권4호
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• pp.343-350
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• 2000

본 연구는 해안 방파제 공사에서 사석의 투하방향 및 물량을 DGPS ＆ Echo-Sounder를 이용하여 확인하고 앞으로의 사석투하물량의 계산에 대하여 다루고 있다 방파제 공사에 있어서 사석 투하는 제방 중심선에 대하여 부표를 띄어놓고 이루어지며, 사석 투하를 실시한 후 측간, 측심연 잠수부 등에 의하여 사석의 투하 형태 및 방향에 대한 확인 작업을 실시하게 된다. 그러나 사석 투하 지역전체에 대하여 이와 같은 방법으로 데이터를 취득하고 투하물량을 산정 하는 것은 많은 시간과 인원을 필요로 하며, 정확도에 있어서도 효율적인 방법이라 할 수 없다. 이러한 문제에 대한 해결 방법으로 본 연구에서는 DGPS ＆ Echo-Sounder를 이용하여 사석투하 지역에 대한 측량을 실시하고 사석 투하깊이, 방향 및 물량 등을 계산하여 사석 투하공정을 확인하였으며, 앞으로의 투하 물량에 대한 계산을 실시함으로서 DGPS & Echo-Sounder에 의한 효율적 사석투하 관리방법을 제시하고자 하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제46권3호
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• pp.273-281
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• 2013

The movement patterns of fish aggregations swimming freely near artificial reefs on August 24, 2006, at Suyeong Man, Busan, Korea, were acoustically investigated and analyzed. Acoustic surveys were conducted using a 70kHz split-beam echo sounder, 330 kHz side-scan sonar and a 310 kHz imaging sonar. Algorithms for tracking the movement of fish aggregations swimming in response to artificial reefs were developed. The travel direction and the swimming speed for two aggregations of fish were estimated from the trajectory orientations of echo responses recorded by the imaging sonar.The first group was floating just above the reef structure, while remaining in the midwater column, and the second group was swimming through and around artificial reefs near the seabed. The mean swimming speed was estimated to be 0.40 m/s for the midwater fish aggregation and 0.17 m/s for the bottom aggregation close to artificial reefs. These results suggest that the swimming behavior of fish aggregations passing close to artificial reefs near the seabed displayed a slower moving pattern than fish floating just above the reef structure in the midwater column.