조간대 고해상도 지형정보 구축을 위한 항공수심라이다와 다중빔음향측심기 데이터 통합에 관한 연구 (Integration of Airborne Bathymetric LiDAR and Multi-beam Echo-sounder Data for Construction of High Resolution Terrain data in Intertidal Zone)

서지정보

· 발행기관 : 대한공간정보학회
· 수록지 정보 : 대한공간정보학회지 / 27권 / 2호 / 23 ~ 30페이지
· 저자명 : 이재빈, 김혜진, 허현수, 위광재

초록

조간대는 지반이 견고하지 않고 육지와 물이 공존하는 환경적 특성 때문에 전통적인 측량방법으로는 고해상도의 지형정보를 구축하기가 어렵다. 만조 시에도 선박이 접근하기 어려운 수심이 얕은 지역이 넓게 분포하기 때문에 해양환경에서 일반적으로 활용되는 음향측심 기술도 적용하기가 어렵다. 항공수심라이다(airborne bathymetric LiDAR, ABL) 측량시스템은 근적외선 및 녹색 레이저를 사용하여 지형 및 수심에 대한 관측을 동시에 수행할 수 있으므로 조간대에 매우 효과적으로 적용이 가능한 측량기술이다. 또한 다중빔음향측심기(multi-beam echo-sounder, MBES)로부터 취득된 근해의 해저 지형자료와 상호보완적으로 통합된다면 연속적인 고해상도 지형자료 제작에 활용이 가능하다. 본 연구에서는 이를 위해 이종 데이터 간의 통합 시 발생하는 상대 오차를 검증하고 통합 데이터의 활용가능성을 분석하였다. 특히 데이터 취득 시의 환경적 요인과 수직기준면 변환과정으로부터 발생하는 오차의 영향을 최소화하기 위해 타원체고 기반으로 MBES 데이터를 취득하여 정확도 평가를 수행하였다. 정확도 평가 결과 RMSE 값이 ±0.136m로 IHO에서 규정한 특등급 수심별 허용 오차범위를 만족하는 것으로 나타났다. 이는 항공수심라이다를 활용하여 조간대 지역에 대해 연속성 있는 고해상도 지형정보의 구축이 가능함을 시사한다.

영어초록

It is difficult to produce high resolution geographic dataset of the intertidal zone using traditional surveying techniques because of its environmental characteristics where land and water coexist. Due to the wide distribution of shallow water depths that are difficult to reach even during high tide, it is also difficult to apply echo sounder surveying techniques commonly used in marine environments. Airborne bathymetric LiDAR surveying system is an advanced technology that can be applied to the intertidal zone very effectively because it can observe both the topography and the depth of water using near infra red(NIR) and green laser. Furthermore, it can be used to produce continuous high resolution seabed topographic data when complementary integration with dataset from a multi-beam echo-sounder(MBES). In this study, we analyzed the relative error and feasibility for integration of heterogeneous dataset. Especially, in order to minimize the influence of errors caused by environmental factors and datum conversion process, MBES data was collected with ellipsoidal heights and accuracy test was performed. As a result of the accuracy evaluation, the RMSE value is ± 0.136m, and it meets the tolerance accuracy range defined by IHO for the specific water depth. This suggests that it is possible to construct continuous high resolution terrain data for the intertidal zone by using airborne bathymetry LiDAR.

참고자료

· 없음