KR101174347B1 - 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치 및 그 결정방법 - Google Patents

가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치 및 그 결정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치 및 그 최적수심 결정방법을 개시한다. 본 발명에 따른 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치는, 탐색구역에 대한 해양환경정보를 수집하는 해양환경 수집부; 해양환경 수집부에 의해 수집된 해양환경정보를 기 저장된 해양환경정보와 융합하는 해양환경 융합부; 해양환경 융합부에 의해 융합된 해양환경정보에 기초하여 운용수심 별로음선경로, 음파전달, 및 탐지확률을 예측하고, 탐지거리를 계산하는 운용심도 계산부; 운용심도 계산부에 의해 운용수심 별로 예측 및 계산된 탐지확률 및 탐지거리를 이용하여 각 운용수심 별 효과지수를 포함하는 가변수심 음탐기의 성능을 분석하는 성능 분석부; 및 성능 분석부에 의해 운용수심 별로 분석된 효과지수에 기초하여 최적운용 수심을 결정하는 최적수심 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치 및 그 결정방법{Optimal Search Depth Determination Apparatus and Method using VDS}
본 발명은 가변수심 음탐기(VDS: Variable Depth Sonar)의 최적 운용 수심 결정장치 및 그 최적 운용수심 결정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해양 환경의 수직적/수평적 변화를 고려하여 자동으로 최적의 운용수심을 결정할 수 있는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치 및 그 최적운용수심 결정방법에 관한 것이다.
현재 해군에서는 함정의 선저에 음탐기(소나: sonar)를 고정하여 해저면 또는 수중에 표류하는 수중장애물을 탐지한다. 그런데, 해양의 환경은 수직적/수평적 변화가 많기 때문에 표층에서 운용되는 음탐기는 탐지성능에 한계가 존재한다. 이와 같은 한계를 극복하기 위하여 도입된 장비가 가변수심 음탐기(VDS)이다.
가변수심 음탐기는 운용 목적에 따라 운용 수심을 적절하게 적용하여야 한다. 종래에는 가변수심 음탐기를 운용하는 운용자의 경험에 기초하여 운용 수심을 결정하였다.
이와 같이 운용자의 경험에 의해 가변수심 음탐기의 최적운용수심을 결정하는 경우, 경험이 많은 운용자는 빠른 시간 내에 가변수심 음탐기의 최적운용수심을 결정하고 탐색을 시작할 수 있지만, 경험이 없는 운용자는 상대적으로 효율이 떨어진다. 즉, 가변수심 음탐기를 이용하여 탐색을 시작하기까지 운용자의 능력에 매우 큰 영향을 받게 된다.
또한, 운용자의 경험만으로 가변수심 음탐기의 수심을 결정하는 것은, 해양의 특성 및 해양 환경의 수직적/수평적 변화를 고려하지 못하기 때문에 가변수심 음탐기의 효율을 제대로 활용하지 못하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 해양의 특성 및 해양 환경의 수직적/수평적 변화를 고려하여 가변수심 음탐기의 최적운용수심을 자동으로 결정함으로써 가변수심 음탐기를 이용한 탐색 효율을 극대화시킬 수 있는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치 및 그 최적수심 결정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치는, 탐색구역에 대한 해양환경정보를 수집하는 해양환경 수집부; 해양환경 수집부에 의해 수집된 해양환경정보를 기 저장된 해양환경정보와 융합하는 해양환경 융합부; 해양환경 융합부에 의해 융합된 해양환경정보에 기초하여 운용수심 별로 음선경로, 음파전달, 및 탐지확률을 예측하고, 탐지거리를 계산하는 운용심도 계산부; 운용심도 계산부에 의해 운용수심 별로 예측 및 계산된 탐지확률 및 탐지거리를 이용하여 각 운용수심 별 효과지수를 포함하는 가변수심 음탐기의 성능을 분석하는 성능 분석부; 및 성능 분석부에 의해 운용수심 별로 분석된 효과지수에 기초하여 최적운용 수심을 결정하는 최적수심 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 전술한 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치는, 측정 및 융합된 해양환경정보를 음파전달 모델의 입력 형식에 따라 수정하여 음파전달모델의 입력파일을 생성할 수 있다.
바람직하게, 해양환경 수집부는, 탐색구역에 대한 수직수온구조, 해저지형, 해저면 구성물질을 포함하는 해양환경정보를 수집할 수 있다.
바람직하게, 성능 분석부는, 각각의 운용수심에서의 가변수심 음탐기의 성능 예측값을 동일하게 구분한다.
바람직하게, 성능 분석부는, 각 운용수심 별로 다음과 같은 식에 기초하여 효과지수를 계산할 수 있다.
Figure 112011105554680-pat00001
Figure 112011105554680-pat00002
여기서, wi는 가중치 함수, i는 SE등급(탐지확률을 고려), n은 운용수심 개수, 그리고 R은 운용수심별 탐지거리를 나타낸다.
바람직하게, 최적수심 결정부는, 성능 분석부에 의해 각 운용수심 별로 계산된 효과지수 중 최대값을 최적운용 수심으로 결정할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법은, 탐색구역에 대한 해양환경정보를 수집하는 단계; 해양환경 수집단계에 의해 수집된 해양환경정보를 기 저장된 해양환경정보와 융합하는 단계; 해양환경정보 융합단계에 의해 융합된 해양환경정보에 기초하여 운용수심 별로 음선경로, 음파전달, 및 탐지확률을 예측하고, 탐지거리를 계산하는 단계; 계산단계에 의해 운용수심 별로 예측 및 계산된 탐지확률 및 탐지거리를 이용하여 각 운용수심 별 효과지수를 포함하는 가변수심 음탐기의 성능을 분석하는 단계; 및 성능 분석단계에 의해 운용수심 별로 분석된 효과지수에 기초하여 최적운용 수심을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 전술한 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법은, 측정 및 융합된 해양환경정보를 음파전달 모델의 입력 형식에 따라 수정하여 음파전달모델의 입력파일을 생성할 수 있다.
바람직하게, 해양환경 수집단계는, 탐색구역에 대한 수직수온구조, 해저지형, 해저면 구성물질을 포함하는 해양환경정보를 수집한다.
바람직하게, 성능 분석단계는, 각각의 운용수심에서의 가변수심 음탐기의 성능 예측값을 동일하게 구분한다.
바람직하게, 성능 분석단계는, 각 운용수심 별로 다음과 같은 식에 기초하여 효과지수를 계산할 수 있다.
Figure 112011105554680-pat00003
Figure 112011105554680-pat00004
여기서, wi는 가중치 함수, i는 SE등급(탐지확률을 고려), n은 운용수심 개수, 그리고 R은 운용수심별 탐지거리를 나타낸다.
바람직하게, 최적수심 결정단계는, 성능 분석단계에 의해 각 운용수심 별로 계산된 효과지수 중 최대값을 최적운용 수심으로 결정한다.
본 발명에 따르면, 해양의 특성 및 해양 환경의 수직적/수평적 변화를 고려하여 가변수심 음탐기의 최적운용수심을 자동으로 결정함으로써 가변수심 음탐기를 이용한 탐색 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
도 1은 탐색구역 설정의 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A 탐색구역에 대한 (a) 탐색항로 계획1 및 (b) 탐색항로 계획2의 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 탐색항로 계획1에 의한 각 지점에서의 해양환경정보의 수집 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 해양환경정보로 수집된 수직수온 구조를 음속구조로 변환하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6은 탐색구역의 해저 지형정보를 추출하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 해양환경정보의 융합 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 해양환경정보를 융합하여 고해상도 자료로 작성한 후, 해당 탐색구역의 자료를 추출하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 9는 음선경로 예측의 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 음파전달 손실 예측의 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 탐지확률 예측의 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 탐지거리 계산의 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 각 운용수심 별 가변수심 음탐기의 성능 분석의 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 14는 최적운용 수심결정의 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법을 나타낸 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
일반적으로 변동성이 많은 해양환경에서 효율적으로 음탐기를 이용하기 위하여, 음탐기의 성능 예측을 수행한다. 본 발명의 실시예에서는 불규칙적으로 분포하고 있는 수중 장애물을 탐색하기 위하여 가변수심 음탐기를 활용하며, 효과적인 탐색 수심을 계산하는 방법을 제안한다. 또한, 가변수심 음탐기의 특성을 적용한 탐지확률 및 오탐지확률을 계산식을 이용하여 해양환경의 변동성을 고려하며, 탐지확률 및 오탐지 확률을 계산하여 가변수심 음탐기의 최적운용 수심을 계산한다.
이를 위하여, 육상부대로부터 도 1에 도시한 바와 같은 구역 및 Q-Route 지역에 대한 소해작전 명령이 하달되면, 소해작전을 수행하기 위한 구역(A, B, C, D)를 좌표로 설정한다. Q-Route는 전시 또는 위급한 상황의 폐쇄된 항구에서 안전한 항로를 말하며, 안전한 항로를 확보하기 위하여 Q-Route 주변을 소해하는 작전명령이 하달될 수 있다.
도 2는 도 1의 A 탐색구역에 대한 (a) 탐색항로 계획1 및 (b) 탐색항로 계획2의 예를 나타낸 도면이다. 즉, 하달받은 작전 구역 또는 Q-Route에 대하여 지역적 특성과 예상 기뢰 종류에 따라 탐색항로 및 방법을 설정한다. 도 2에는 A 탐색구역에 대한 탐색항로 계획1 및 탐색항로 계획2를 예로서 도시하였다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가변수심 음탐기의 최적수심 결정장치(300)는 해양환경 수집부(310), 해양환경 융합부(320), 입력파일 생성부(330), 운용심도 계산부(340), 성능 분석부(350) 및 최적수심 결정부(360)를 포함할 수 있다.
해양환경 수집부(310)는 탐색구역에 대한 해양환경정보를 수집한다. 예를 들어, 도 1의 A 탐색구역에 대해 도 2에 도시한 바와 같은 탐색항로 계획1이 수립되었다고 가정하면, 해양환경 수집부(310)는 도 4에 도시한 바와 같이 각 지점에서의 해양환경정보를 수집할 수 있다. 해양환경 수집부(310)는 탐색구역에 대한 수직수온구조, 해저지형, 해저면 구성물질을 포함하는 해양환경정보를 수집할 수 있다.
해양환경 수집부(310)는 수집한 수직수온구조 값을 이용하여 수학식 1에 따라 수직음속 구조를 계산하며, 도 5에 도시한 바와 같이 수직수온구조를 음속구조로 변환할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112011105554680-pat00005
여기서, C는 음속을 나타내며, T는 수온, S는 염분, 그리고 Z는 수심을 나타낸다.
또한, 해양정보 수집부(310)는 해저면 구성물질을 수집하고, 수집된 해저면 구성물질의 입자크기에 기초하여 도 6에 도시한 바와 같은 해저지형 자료를 추출할 수 있다. 여기서, 해저면 구성물질은 해저면이 모래, 뻘, 암반 등 어떤 종류의 물질로 구성되어 있는지를 말하는 것으로서, 이와 같은 해저면 구성물질을 입자크기로 변환하여 음향모델링에 입력할 수 있다. 일반적으로 해양에서의 해저면 구성물질은 10가지로 구분하여 각각의 입자크기 값(mean grain size)은 다음과 같다.
Figure 112011105554680-pat00006
해양환경 융합 부(320)는 해양환경 수집부(310)에 의해 수집된 해양환경정보를 기 저장된 해양환경정보와 융합한다. 즉, 해양환경 수집부(310)에 의해 수집된 자료들은 음향모델에 입력하기에 부족한 경우가 발생할 수 있으며, 이와 같은 경우에 해양환경 융합부(320)는 기존의 측정된 자료를 이용하여 데이터베이스화한 해양환경정보와 융합한다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 수심 1000m인 지역에서 측정한 수온자료가 수심 500m까지만 존재하게 되면, 해양환경 융합부(320)는 해양 데이터베이스의 해당지역 해당 계절의 데이터에서 500m 이상의 자료를 추출하여 수심 1000m까지의 음속을 계산할 수 있다. 또한, 해양환경 융합부(320)는 해저면 구성물질을 기 저장된 해양 데이터베이스와 융합하여 고해상도 자료로 작성한 후, 도 8에 도시한 바와 같이 해당 지역자료를 추출할 수 있다.
한편, 가변수심 음탐기의 탐지성능을 예측하는 것은 음파전달 수치모델을 이용한다. 이러한 음파전달 수치모델링은 모델 종류에 따라 입력 값들의 형태에 차이가 있을 수 있다. 따라서, 입력파일 생성부(330)는 측정 및 융합된 해양환경정보를 음파전달 모델의 입력 형식에 따라 수정하여 음파전달모델의 입력파일을 생성한다.
운용심도 계산부(340)는 해양환경 융합부(320)에 의해 융합된 해양환경정보에 기초하여 운용수심 별로 음선경로, 음파전달 및 탐지확률을 예측하고, 탐지거리를 계산한다.
도 9 내지 도 12는 운용심도 계산부(340)에 의해 예측 및 계산된 음선경로, 음파전달, 탐지확률 및 탐지거리의 예를 나타낸다. 여기서, 각각의 예는 가변수심 음탐기의 운용수심이 100m인 경우의 음파전달 모델링 결과를 나타내며, 가변수심 음탐기의 예상 운용수심 100m에서 2000m까지 100m 간격으로 20번의 모델링을 수행하였다. 이와 같은 방법으로 운용심도 계산부(340)는 운용수심 별로 탐지거리 및 탐지확률 값을 각각 계산할 수 있다.
성능 분석부(350)는 운용심도 계산부(340)에 의해 운용수심 별로 예측 및 계산된 탐지확률 및 탐지거리를 이용하여 도 13에 도시한 바와 같이 각 운용수심 별 효과지수를 포함하는 가변수심 음탐기의 성능을 분석한다.
운용수심 하나에 대하여 2차원 그래프는 도 13의 우측의 그래프와 같이 나타낼 수 있으며, 이때 인덱스 i로 표현되는 것이 탐지확률을 나타내고, 인덱스 n으로 표현되는 것이 탐지거리가 된다.
우측의 그래프에서 Rn1 구간은 탐지확률이 매우 높으나, 탐지거리가 짧은 것을 알 수 있으며, Rn3으로 표현되는 구간은 탐지거리가 길지만 탐지확률이 낮다는 것을 알 수 있다. 각각의 수심에서의 가변수심 음탐기나 성능 예측값을 동일하게 구분한다. 단, 점선으로 표현한 SE 0dB 이하인 경우는 표적을 탐지할 수 없음을 나타낸다.
성능 분석부(350)는 각 운용수심에 대한 효과를 탐지확률과 탐지거리를 이용하여 계산할 수 있다.
도 13에서는 탐지확률이 높은 곳을 인덱스 i로 표현하고 3등급으로 구분하여 표시하였다. 그러나, 필요에 따라 N개의 등급으로 분할할 수도 있다. 탐지거리는 SE 0dB 이상인 구간에 대하여 n개의 구간으로 구분한다.
탐지확률 50%를 기준으로 최대 탐지거리 Max(Rn)을 탐지거리에 대한 기준값으로 설정하고, 또한 각 구간에 대하여 임무특성 및 기뢰특성에 따라 가중치 함수 w를 설정한다. 단, 가중치 함수 w는 군의 특성을 고려하여 설정하여야 하며, 본 발명의 실시예에서는 단순 지수함수로 가정하였다.
성능 분석부(350)는 수학식 2에 따라 각 운용수심별로 효과지수를 계산할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112011105554680-pat00007
여기서, wi는 가중치 함수, i는 SE등급(탐지확률을 고려), n은 운용수심 개수, 그리고 R은 운용수심별 탐지거리를 나타낸다.
또한, 성능 분석부(350)는 수학식 3과 같이 각 운용수심의 탐지거리 중 최대 탐지거리를 참조값으로 선정할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112011105554680-pat00008
또한, 성능 분석부(350)는 기뢰의 음향적 특성 및 함정의 특성 등을 이용하여 수학식 4와 같이 가중치 함수를 생성할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112011105554680-pat00009
최적수심 결정부(360)는 성능 분석부(350)에 의해 운용수심 별로 분석된 효과지수에 기초하여 최적운용 수심을 결정한다. 이때, 최적수심 결정부(360)는 성능 분석부(350)에 의해 각 운용수심 별로 계산된 효과지수 중 최대값을 최적운용 수심으로 결정할 수 있다. 예를 들면, 도 14에 도시한 바와 같이 운용수심 1,2,3,4에 대한 결과를 나타낸 표에 대하여, 탐지거리가 최대인 것이 중요하다고 가정하면 운용수심 4가 최적운용 수심인 것으로 결정할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3 내지 도 15를 참조하면, 해양환경 수집부(310)는 탐색구역에 대한 해양환경정보를 수집한다(S110). 이때, 해양환경 수집부(310)는 탐색구역에 대한 수직수온구조, 해저지형, 해저면 구성물질을 포함하는 해양환경정보를 수집할 수 있다.
또한, 해양환경 수집부(310)는 수집한 수직수온구조 값을 이용하여 수직음속 구조를 계산하고, 그에 따라 수직수온구조를 음속구조로 변환할 수 있다.
또한, 해양정보 수집부(310)는 해저면 구성물질을 수집하고, 수집된 해저면 구성물질의 입자크기에 기초하여 해저지형 자료를 추출할 수 있다.
해양환경 융합 부(320)는 해양환경 수집부(310)에 의해 수집된 해양환경정보를 기 저장된 해양환경정보와 융합한다(S120). 즉, 해양환경 수집부(310)에 의해 수집된 자료들은 음향모델에 입력하기에 부족한 경우가 발생할 수 있으며, 이와 같은 경우에 해양환경 융합부(320)는 기존의 측정된 자료를 이용하여 데이터베이스화한 해양환경정보와 융합한다.
입력파일 생성부(330)는 측정 및 융합된 해양환경정보를 음파전달 모델의 입력 형식에 따라 수정하여 음파전달모델의 입력파일을 생성할 수 있다.
운용심도 계산부(340)는 해양환경 융합부(320)에 의해 융합된 해양환경정보에 기초하여 운용수심 별로 음선경로, 음파전달 및 탐지확률을 예측하고, 탐지거리를 계산한다(S130).
성능 분석부(350)는 운용심도 계산부(340)에 의해 운용수심 별로 예측 및 계산된 탐지확률 및 탐지거리를 이용하여 각 운용수심 별 효과지수를 포함하는 가변수심 음탐기의 성능을 분석한다(S140).
최적수심 결정부(360)는 성능 분석부(350)에 의해 운용수심 별로 분석된 효과지수에 기초하여 최적운용 수심을 결정한다(S150). 이때, 최적수심 결정부(360)는 성능 분석부(350)에 의해 각 운용수심 별로 계산된 효과지수 중 최대값을 최적운용 수심으로 결정할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에 서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스 크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상에서 설명한 실시예들은 일 예로로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
300: 최적운용수심 결정장치
310: 해양환경 수집부
320: 해양환경 융합부
330: 입력파일 생성부
340: 운용심도 계산부
350: 성능 분석부
360: 최적수심 결정부

Claims (12)

  1. 탐색구역에 대한 해양환경정보를 수집하는 해양환경 수집부;
    상기 해양환경 수집부에 의해 수집된 해양환경정보를 기 저장된 해양환경정보와 융합하는 해양환경 융합부;
    상기 해양환경 융합부에 의해 융합된 해양환경정보에 기초하여 가변수심 음탐기를 운용하는 수심인 운용수심 별로음선경로, 음파전달, 및 탐지확률을 예측하고, 탐지거리를 계산하는 운용심도 계산부;
    상기 운용심도 계산부에 의해 운용수심 별로 예측 및 계산된 탐지확률 및 탐지거리를 이용하여 각 운용수심 별 효과지수를 포함하는 가변수심 음탐기의 성능을 분석하는 성능 분석부; 및
    상기 성능 분석부에 의해 운용수심 별로 분석된 효과지수에 기초하여 최적운용 수심을 결정하는 최적수심 결정부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    측정 및 융합된 해양환경정보를 음파전달 모델의 입력 형식에 따라 수정하여 음파전달모델의 입력파일을 생성하는 입력파일 생성부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 해양환경 수집부는,
    상기 탐색구역에 대한 수직수온구조, 해저지형, 해저면 구성물질을 포함하는 해양환경정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 성능 분석부는,
    각각의 운용수심에서의 가변수심 음탐기의 성능 예측값을 동일하게 구분하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 성능 분석부는,
    각 운용수심 별로 다음과 같은 식에 기초하여 효과지수를 계산하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치:
    Figure 112011105554680-pat00010

    Figure 112011105554680-pat00011

    (여기서, wi는 가중치 함수, i는 SE등급(탐지확률을 고려), n은 운용수심 개수, 그리고 R은 운용수심별 탐지거리를 나타낸다.)
  6. 제 5항에 있어서, 상기 최적수심 결정부는,
    상기 성능 분석부에 의해 각 운용수심 별로 계산된 효과지수 중 최대값을 최적운용 수심으로 결정하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정장치.
  7. 탐색구역에 대한 해양환경정보를 수집하는 단계;
    상기 해양환경 수집단계에 의해 수집된 해양환경정보를 기 저장된 해양환경정보와 융합하는 단계;
    상기 해양환경정보 융합단계에 의해 융합된 해양환경정보에 기초하여 가변수심 음탐기를 운용하는 수심인 운용수심 별로 음선경로, 음파전달, 및 탐지확률을 예측하고, 탐지거리를 계산하는 단계;
    상기 계산단계에 의해 운용수심 별로 예측 및 계산된 탐지확률 및 탐지거리를 이용하여 각 운용수심 별 효과지수를 포함하는 가변수심 음탐기의 성능을 분석하는 단계; 및
    상기 성능 분석단계에 의해 운용수심 별로 분석된 효과지수에 기초하여 최적운용 수심을 결정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    측정 및 융합된 해양환경정보를 음파전달 모델의 입력 형식에 따라 수정하여 음파전달모델의 입력파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 해양환경 수집단계는,
    상기 탐색구역에 대한 수직수온구조, 해저지형, 해저면 구성물질을 포함하는 해양환경정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 성능 분석단계는,
    각각의 운용수심에서의 가변수심 음탐기의 성능 예측값을 동일하게 구분하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 성능 분석단계는,
    각 운용수심 별로 다음과 같은 식에 기초하여 효과지수를 계산하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법:
    Figure 112011105554680-pat00012

    Figure 112011105554680-pat00013

    (여기서, wi는 가중치 함수, i는 SE등급(탐지확률을 고려), n은 운용수심 개수, 그리고 R은 운용수심별 탐지거리를 나타낸다.)
  12. 제 11항에 있어서, 상기 최적수심 결정단계는,
    상기 성능 분석단계에 의해 각 운용수심 별로 계산된 효과지수 중 최대값을 최적운용 수심으로 결정하는 것을 특징으로 하는 가변수심 음탐기의 최적운용수심 결정방법.
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