연안해역에서 유·무인 플랫폼을 활용한 측량 성과 연구 (Survey Research Using Manned and Unmanned Platforms in the Coastal Area)

서지정보

· 발행기관 : 한국수로학회
· 수록지 정보 : 해양공간정보학회지 / 13권 / 1호 / 43 ~ 52페이지
· 저자명 : 박문상, 박문상, 김영길, 박찬호, 장민수

초록

연안해역 조사는 해상교통안전을 위한 해도 간행 및 군 작전 지원 그리고 학술적 목적을 위해 다양한 조사 장비를 이용하여 정밀수로측량을 수행하고 있다. 본 연구에서는 연안해역 조사 시 안전과 효율성을 높이기 위해 다양한 무인 플랫폼에 기존의 조사 장비들을 장착하여 측량을 수행하여 검증하였다. 사용된 기존 조사 장비로는 다중빔 및 단빔, 그리고 모바일 LiDAR 등이 포함되었으며, 다중빔 및 단빔 시스템은 무인해양 조사장비인 무인선박에 장착하였다. 모바일 LiDAR는 무인멀티콥터에 장착하여 조사를 수행하였다. 이후 분석은 기존 조사 방법을 통해 취득된 데이터와 무인 플랫폼을 통해 취득한 데이터 간의 단면 및 포인트 간 비교를 통해 수심측량 단면 분석결과 다중빔의 경우 평균 0.4cm(최대 ±10cm) 수심 편차를 보였고, 단빔의 경우 평균 4.8cm(최대 ±20cm) 수심 편차를 보였다. 경사지나 암반 지역과 같은 굴곡진 부분에서 수심편차가 큰 것으로 보아 DGNSS(Differential Global Navigation Satellite System)의 위치정확도 차이에 의한 것으로 보인다. 노・ 간출암 지역에서 모바일 LiDAR 자료와 직접측량(VRS) 자료 간 비교 결과는 수직/수평 ±5cm 미만의 편차를 보였다. 종래의 해양조사는 조사인력이 직접 선박에 승선하거나 노·간출암에 올라 데이터를 취득하고 있으며, 이러한 특수한 업무환경과 강도 그리고 안전 등으로 인해 해양조사가 기피업무 분야 중 하나가 되고 있는 것이 현실이다. 하지만 해양조사는 최근 들어 4차 산업혁명에 발맞춰 무인화를 통해 고품질 데이터를 취득하고 인력과 비용을 절감하려는 노력을 취하고 있으며 가까운 미래에는 무인화가 정착할 가능성이 매우 크다.

영어초록

Coastal surveys involve precise measurements using diverse survey equipment for maritime safety, naval operations, and academic research purposes. In this study, various unmanned platforms were equipped with conventional survey equipment to conduct and validate measurements, aiming to enhance safety and efficiency in coastal zone investigations. The utilized conventional survey equipment encompassed multibeam and single-beam systems, alongside mobile LiDAR. The multibeam and single-beam systems were installed on unmanned marine survey equipment, specifically unmanned vessels. Meanwhile, the mobile LiDAR was affixed to unmanned multi-copters for the survey operations. Subsequent analysis involved comparisons between data obtained through conventional survey methods and data acquired via unmanned platforms, focusing on cross-sectional and point-to-point comparisons. The bathymetric cross-section analysis showed an average depth deviation of about 0.4 cm (maximum ±10 cm) for multi-beam, and 4.8 cm (maximum ±20 cm) for single- beam. The large depth deviations in curved areas such as slopes and rocky areas are likely due to differences in the positioning accuracy of the DGNSS(Differential Global Navigation Satellite System). In the area of outcropping rocks, the mobile LiDAR data and VRS showed a deviation of less than ±5 cm vertically and horizontally. In conventional marine surveys, survey personnel directly board ships or climb on rocks or cliffs to acquire data. The reality is that marine surveys are becoming one of the areas of work to be avoided due to the special work environment, intensity, and safety. However, marine research has recently been making efforts to acquire high-quality data and reduce manpower and costs through unmanned technology in line with the Fourth Industrial Revolution, and it is highly likely that unmanned technology will become established in the near future.

참고자료

· 없음