추천천 하구 근처에 홍수퇴적물 분포 패턴을 분석하기 위해, 측면주사소나(side scan sonar) 이미지와 해저퇴적물의 특성을 수심 50 m 이하 연안지역에서 조사하였다. 소나 이미지 분석을 바탕으로 연구 지역의 해저는 기반암, 모래질펄, 홍수퇴적물 분포지역, 3개 지역으로 구분된다. 각 지역의 측면주사소사 이미지의 색상은 아주 검은 색, 비교적 밝은색, 그리고 암회색으로 표시된다. 해저퇴적물은 암회색 지역에서 자갈 33.73%, 모래 62.88%, 실트 3.37%, 점토 0.02%이고, 모래질 펄 지역에서 모래 10.31%, 실트 56.42%, 점토 33.27%로 분석되었다. 특히 암회색 지역의 퇴적물은 다량의 불에 탄 식물 조각편을 포함하고 있어 주변 연안에서 관찰할 수 있는 퇴적물과는 뚜렷한 차이를 보인다. 홍수퇴적물의 분포 형태는 추천천 하구에서 해양으로 해안선에 수직하게 분포하지 않고, 연안을 따라서 분포되어 있음을 확인할 수 있었다. 결론적으로 연구 지역의 연안류의 흐름이 해저퇴적상의 공간적 분포 형태에 지배적으로 영향을 주었다.

사이드 스캔 소-나를 이용한 해저면 음향영상자료의 처리과정에서 가장 첫 번째 단계는 수중예인체의 절대위치를 결정하는 것이다. 예인체를 조사선박에 부착하지 않고 후미에서 수중예인하기 때문이다. 수중에서 음향을 이용하여 위치를 추적하는 장치나 예인체의 움직임을 관측하는 추가적인 지원장비 없이도 절대위치를 계산할 수 있는 기술적인 알고리즘이 제안되었다. 예인항적으로 작성된 모자이크 결과도면에서, 인접한 측선 간의 불일치나 모호하게 접합되는 해저형태를 발견할 수 없었다. 절대위치 계산과정에서 수중예인체의 진행방향이 부드럽게 되는 부차적인 효과가 있다. 그 결과 진행방향에 대하여 수직으로 분포하는 영상자료의 펼침형태가 안정적으로 배열되며 음향조사역(音響照射域)의 평면투영에서 자료의 유실현상도 현저하게 줄어든다. 수중에서 예인하는 방식의 다른 분야 해양조사에서도 이 연구결과의 적절한활용이 기대된다.

1998년부터 2000년까지 충청남도 보령군 오천면 횡견도 지선의 잠보형 인공어촉, 자연초구 및 비교구 어장에서 해양환경, 상대어획효과, 종조성 조사와 2001년 사이트스캔 소너 등을 이용하여 인공어초 상태를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사해역에서 잠보형 어초시설구의 저질은 입도분석 결과, 니질성분8.4%, 모래성분 79.6%, 자갈성분이 12%로 사질이 우세하였다. 삼중자망에 의한 잠보형 어초시설구의 비교구에 대한 어획효과는 마리수로는 2.0배, 중량으로는 2.7배의 효과가 있었는데, 최소유의차(LSD)로 검정한 결과, 평균 중량 및 마리수 사이에 5% 유의수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 통발에 의한 어획시험 결과, 전체 어획량은 적었으나 어초시설구가 비교구 보다 마리수로는 3.2배, 중량으로는 5.0배의 어획 효과가 있었으며, 최소유의차로 검정한 결과, 시설구와 비교구 사이에는 중량에서만 5% 유의수순에서 차이가 있었다. 2000년 10월 어초시설구와 비교구 두곳에서 많이 어획된 도다리의 전장은 어초시설구에서 21.3±2.3cm로 비교구의 22.4±2.1cm보다 작은 것으로 차이가 나타났고(p=0.01), 체중은 어초시설구에서 132.4±42.6g, 비교구에서는 155.0±46.1g으로 사설구의 체중이 적은 것으로 나타났다(p=0.02). 따라서, 시설구는 소형어의 성육장 역학을 하는 것으로 추정된다. 사이트스캔 소너에 의한 인공어초의 영상은 어초가 밀집하여 쌓인 것, 분산하여 시설된 것, 인공어초가 줄 또는 그물에 덮여 훼손된 것, 세굴현상이 일어난 것 및 어초의 일부가 매몰이 된 것을 보여주었다 서해 같이 조류가 빠른 해역에서, 저질이 모래인 경우는 조류에 의해 표사 이동이 일어나므로, 현재의 적지선정 기준에 대해서 지역에 따른 특수성을 고려한 기준이 추가될 필요가 있는 것으로 판단되었다.

사이드 스캔 소-나 시스템을 이용하여 태안반도 부근 신두리 해역에서 해저면 음향영상 자료를 획득하였다. 후방산란 음향강도와 해저퇴적물의 물성에 대한 상호관계를 연구하였다. 그리고 위의 두 자료 모두 해저수심과 각각 비교해석 하였다. 해저퇴적물의 물성 대부분은 음향강도와 좋은 상관관계를 보이고 있지만, 퇴적물의 분포양상은 암반노출지역을 제외하고는 해저면 음향영상과 정확하게 일치하지는 않았다. 해저수심은 해저면 음향영상의 분포형태에 영향을 미치고 있었을 뿐만 아니라, 해저퇴적물의 물성 분포에서도 선형적인 관계를 보이고 있었다.

This study is aimed to predict the configuration and tension of a towing cable of a side-scan sonar which plays an important role in developing ocean resources. The governing equations of 3-D static equilibrium equations for a flexible cable are derived and solved using a finite difference method. The forces considered in this paper are effective weights, drag forces due to currents and ship moving, and the tension at both ends of the towing cable. The governing equations are non-linear, so an iteration method is applied to solve the equation. A case study is carried out for several different conditions. The result will be useful for predicting the location of a side-scan sonar and to design the towing system.

Side scanning sonar (SSS) provides valuable information for robot navigation. However using the side scanning sonar images in the navigation was not fully studied. In this paper, we use range data, and side scanning sonar images from UnderWater Simulator (UWSim) and propose measurement models in a feature based simultaneous localization and mapping (SLAM) framework. The range data is obtained by echosounder and sidescanning sonar images from side scan sonar module for UWSim. For the feature, we used the A-KAZE feature for the SSS image matching and adjusting the relative robot pose by SSS bundle adjustment (BA) with Ceres solver. We use BA for the loop closure constraint of pose-graph SLAM. We used the Incremental Smoothing and Mapping (iSAM) to optimize the graph. The optimized trajectory was compared against the dead reckoning (DR).

기존의 예인식으로 운용하는 사이드스캔소나의 경우 조사 시 사용자가 원하는 단면 조사에 어려움이 있어 수중구조물 전동 지그가 개발되었지만, 전동지그를 사용한 음파촬영방법의 경우 보트와 소나가 일체 거동하기 때문에 파랑에 의한 보트 롤링현상, 보트운전자의 운용미 숙 등으로 인한 음파영상의 흔들림발생 등 , 작업환경에 따른 여러 가지 문제로 인하여 데이터의 왜곡이 발생하였다. 따라서 본 연구에서는 기존 사이드스캔소나의 수중조사를 위한 장비운용 시 발생하는 영상의 흔들림을 해결하기 위해, 흔들림 보정센서를 부착하고 흔들림 보정 알고리즘 을 개발하여 흔들림보정이 가능하도록 프로그램을 보완하였다. 또한, 소나 데이터 해상도의 향상 정도를 검증하기 위하여, 현장조사를 통해 흔 들림 보정 전‧ 후 음파영상을 수집하고 손상 의심부에 잠수사를 투입하여 실제 손상길이 및 수심을 측정하여 취득한 음파영상 데이터의 분석을 수행하였다. 본 연구는 향후 사이드스캔소나를 활용한 구조물의 수중부 및 하상면 음파영상 촬영기법의 발전에 기여할 것으로 판단된다.

To contribute to efficient and safe inspection and maintenance of underwater facilities by identifying the damage status of underwater parts through collecting and analyzing local and overseas data. The carrying out actual underwater surveys to perform characteristics analysis and evaluation on the underwater facilities and present a Application Method of 3-D side scan sonar for Assessment of Underwater Structures.

Damages due to typhoon and floods are increasing as a result of global warming and abnormal climate phenomenon over the world. Flood and scour is one of the major causes for bridge collapse. However, maintenance and inspection techniques still need improvements especially for underwater structures like bridge piers in rivers. Conventionally, manual inspection by divers has been carried out for underwater structures of bridges. This has difficulties in gathering accurate and reliable field data under severe environmental conditions. Therefore, in this study, underwater inspection of bridges has been carried out using the side scan sonar (SSS), one of unmanned underwater inspection equipment. Compared to the conventional manual inspection, it has been found that the SSS can be efficiently utilized to underwater inspection of bridges especially with bad visibility or large-scale inspection area.

최근 태국의 수도 방콕의 장기화된 홍수로 인하여 인명 및 국가 기간시설물에 대한 피해가 발생하였고, 전 세계적으로도 지구온난화 및 이상기후 현상으로 태풍 및 홍수에 대한 피해가 증가하고 있는 추세이다. 이로 인해 국내외에서 해마다 홍수로 인하여 많은 교량들이 붕괴되고 있으며, 교량파괴의 주요 원인은 홍수와 세굴인 것으로 분석되었다. 교량에서 중요한 부분인 교각처럼 수중에 위치한 구조물에 대해서는 결함을 찾아내고 이를 유지 관리하는 제반 기술적 사항이 미흡한 실정이다. 또한 교각수중점검을 수행하는 용역방식이 외부 비전문적인 용역방식과 인력 위주의 점검으로 인하여 안전관리 부재 및 점검자의 주관성 개입 등 데이터 획득과 결함 평가의 신뢰성에 나쁜 영향을 미치고, 형식적인 점검이 이루어지고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 교량의 수중구조물점검을 위해 무인 수중 점검 장비 중 하나인 수중음파탐지기(Side Scan Sonar : SSS)를 이용한 실험으로 무인점검의 가능성에 대해 조사하였고 사용성 검증을 위한 수중촬영도 함께 실시하였다. 실험결과를 통해 Sonar를 이용한 교량 수중구조물 점검이 탁도가 불량이거나 대규모 교량의 세굴 탐지에 있어 효율적이라고 판단된다.

Due to the growth of population and industrial development at the coastal cities, there has been much increase in necessity to effective control of the wastes into the coastal water and river. The amount of disposal at those waters has been increased rapidly ana it is necessary for us to track of it in order to keep the waterway safe and the water clean. The investigation and research in terms of water quality in these regions have been conducted frequently but the systematic survey of the disposed wastes at the bottom was neglected and/or minor. In this study we surveyed the status of disposed waste distribution at the bottom of coastal water and river from the scanned images. The intensity of sound received by the side scan sonar tow fish from the sea floor provides information as to the general distribution and characteristics of the superficial wastes. The port and starboard side scanned images produced from two arrays of transducers borne on a tow fish connected by tow cable to a tug boat have the area with width of 22m~112m and band of 44m~224m. All data are displayed in real-time on a high-resolution color display (1280×1024 pixels) together with position information by DGPS. From the field measurement and analysis of the recorded images, we could draw the location and distribution of bottom disposals. Furthermore, we could make a database system which might be useful for navigation and fundamental for planning the waste reception and process control system.