KR101690704B1 - 해안 및 연안 타깃 탐지 방법 및 시스템 - Google Patents

해안 및 연안 타깃 탐지 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해안 및 연안 지역의 타깃 탐지가 가능한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 해안 및 연안 타깃 탐지 방법은, 라이더 장치로부터 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역에 대하여 조사된 레이저의 제1반사 신호를 수신하는 단계와; 위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 상기 영역에 대한 고해상도 영상 데이터를 수신하는 단계와; 상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 상기 제1반사신호가 타깃에 대응하는 것인지 여부를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과 타깃인 것으로 판단되면, 상기 제1반사 신호 및 상기 고해상도 영상 데이터를 이용하여 상기 타깃의 3차원 매핑을 수행하는 단계를
포함한다. 이에 의해 1회의 탐지로 해안 및 연안 지역의 타깃 탐지가 가능한 방법 및 시스템이 제공된다.

Description

해안 및 연안 타깃 탐지 방법 및 시스템{Method and system for detecting waste on the shore and coast}
본 발명은 해안 및 연안 타깃 탐지 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1회의 탐지로 해안 및 연안 지역의 타깃 탐지가 가능한 방법 및 시스템에 대한 것이다.
최근 국내 해안 및/또는 연안에는 경제개발에 따른 산업 가속화/육상 오염원의 해양 유입, 또는 다양한 인근 연안 양식 어장의 증가로 인한 그물, 각종 어구와 같은 많은 폐기물(또는 쓰레기)로 인하여 해양환경오염이 심각한 실정에 이르렀다. 과거 해양 오염은 해양의 자정 능력만으로 해결될 수 있었으나 생산 과정 등에서 부산물로 생성되는 난분해성 물질의 발생, 대규모 어업 및 레저 활동에 따른 오염 행위 등으로 그 한계를 넘어서고 있다. 이에 따라 해양을 오염시키는 해양 쓰레기는 인위적으로 제거하지 않으면 안되는 실정이다. 해양 쓰레기는 초기에 일정한 부력으로 인하여 부유하다가 일정 시간이 경과하면서 수중에 머무르는 중층 쓰레기가 되었다가 그 후 마지막에는 해저쓰레기로 가라앉게 된다. 국내 연안의 해양 쓰레기는 약 400,000ton으로 추정되고 있으며 해양 쓰레기는 점차 늘어나고 있는 상황이지만 이의 수거율은 약 17%(2006년)에 그쳐 매년 미 수거에 따른 해양쓰레기가 해양환경오염 및 생태계 피해를 가중시키는 결과를 초래하고 있다(국토해양부, 해양환경보전종합계획).
그러나 이러한 해양 쓰레기의 경우 해안가의 부유 쓰레기는 해안가 현장을 구획하여 일일이 모니터링하는 것이 일반적이고, 중층쓰레기 및 해저쓰레기는 항만/어항 등 주로 넓은 해역을 조사하며 선박에 탑재된 전용장비 등을 일정한 속도로 예인하면서 구획별로 조사를 실시하게 된다. 그러나 선박의 경우 소정의 수심을 가지는 연안에서의 조사는 가능하더라도 수심이 얕은 해안에서는 쓰레기 탐지를 수행할 수 없다. 이에 따라, 연안에서는 선박을 이용하고, 해안에서는 별도로 모니터링을 수행해야하는 번거로움이 존재하였다. 또한, 선박을 이용한 쓰레기 탐지의 경우에는 매번 연안으로 실사 탐지를 수행하여야 하는 번거로움이 존재하였다.
따라서, 본 발명의 목적은, 해안 및 연안 지역의 타깃 탐지가 가능한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 1회의 탐지로 해안 및 연안 지역의 타깃 탐지가 가능한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 해안 및 연안 타깃 탐지 방법에 있어서, 라이더 장치로부터 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역에 대하여 조사된 레이저의 제1반사 신호를 수신하는 단계와; 위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 상기 영역에 대한 고해상도 영상 데이터를 수신하는 단계와; 상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 상기 제1반사신호가 타깃에 대응하는 것인지 여부를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과 타깃인 것으로 판단되면, 상기 제1반사 신호 및 상기 고해상도 영상 데이터를 이용하여 상기 타깃의 3차원 매핑을 수행하는 단계를 포함하는 해안 및 연안 타깃 탐지 방법에 의해 달성된다.
상기 제1반사 신호의 특성은 반사 신호의 경과 시간, 위치 및 강도 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 타깃 판단 단계는, 상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 해수면 신호, 해저 신호 또는 중간신호에 대응하는 신호인지 여부를 확인하는 단계와; 상기 중간신호를 타깃에 대한 신호인 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 타깃 판단 단계는, 상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 이하로부터 수신되면 연안 타깃으로 판단하고, 상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 이상으로부터 수신되면 해안 타깃으로 판단하는 단계를 더 포함한다.
상기 라이더 장치로부터 상기 영역에 대하여 조사된 레이저의 제2반사신호를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 타깃 판단 단계는, 상기 제1반사신호와 상기 제2반사신호의 특성을 비교하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
상기 제2반사신호는 상기 제1반사신호 이전에 수신된 신호인 것이고,
상기 해저신호의 판단단계는, 상기 제1 및 제2반사신호를 이용하여 2차원 이미지 형상에 기초하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단한다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템에 있어서, 라이더 장치로부터 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역에 대하여 조사된 레이저의 제1반사 신호를 수신하는 제1수신부와; 위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 상기 영역에 대한 제1 고해상도 영상 데이터를 수신하는 제2수신부와; 상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 상기 제1반사신호가 타깃에 대응하는 것인지 여부를 판단하는 타깃 판단부와; 상기 판단 결과 타깃인 것으로 판단되면, 상기 제1반사 신호 및 상기 제1고해상도 영상 데이터를 이용하여 상기 타깃의 3차원 매핑을 수행하는 3차원 매핑부를 포함하는 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템에 의해 달성될 수 있다.
상기 제1반사 신호의 특성은 반사신호의 경과 시간, 위치 및 강도 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 타깃 판단부는, 상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 해수면 신호, 해저 신호 또는 중간신호에 대응하는 신호인지 여부를 확인하고, 상기 중간신호를 타깃에 대한 신호인 것으로 판단한다.
상기 타깃 판단부는, 상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 이하로부터 수신되면 연안 타깃으로 판단하고, 상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 이상으로부터 수신되면 해안 타깃으로 판단한다.
상기 제1수신부는, 상기 라이더 장치로부터 상기 영역에 대하여 조사된 레이저의 제2반사신호를 더 수신하고, 상기 타깃 판단부는, 상기 제1반사신호와 상기 제2반사신호의 특성을 비교하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단한다.
상기 제2반사신호는 상기 제1반사신호 이전에 수신된 신호인 것이고, 상기 타깃 판단부는, 상기 제1 및 제2반사신호을 이용하여 2차원 이미지 형상에 기초하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 1회의 탐지로 해안 및 연안 지역의 타깃 탐지가 가능한 방법 및 시스템이 제공된다. 이에 의하여, 해안 및 연안 지역의 타깃 탐지가 사용자 요구에 따라 수시로 모니터링될 수 있으므로 해안 및 연안 지역의 타깃 수거가 용이하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해안 및 연안 타깃 탐지 방법의 개념도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해안 및 연안 타깃 탐지 방법의 플로우차트이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사신호의 패턴의 일 예시이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템의 제어 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해안 및 연안 타깃 탐지 방법의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해안 및 연안 타깃 탐지 방법의 플로우차트이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해안 및 연안 타깃 탐지 방법은 라이더 장치로부터 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역에 대하여 조사된 레이저의 제1반사 신호를 수신하는 단계(S110)와; 위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 상기 영역에 대한 고해상도 영상 데이터를 수신하는 단계(S120)와; 상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 수중 물체가 타깃인지 여부를 판단하는 단계(S130)와; 상기 수중 물체가 타깃인 것으로 판단되면, 상기 제1반사 신호 및 상기 고해상도 영상 데이터를 이용하여 상기 타깃의 3차원 매핑을 수행하는 단계(S140)를 포함한다.
본 발명에 따른 해안 및 연안은 통상적으로 다음과 같이 구별할 수 있다. 연안의 경우 그 깊이의 기준면은 통상적으로 약최저저조면으로서 평균해면에서 주요 4개분조의 진폭만큼 내려간 면으로서, 조석에 의해 최대로 내려갈 수 있는 해면을 의미한다. 또한 해안의 경우 그 기준면은 통상적으로 약최고고조면, 즉 조석에 의해 해면이 가장 높이 올라왔을 때 해면과 육지가 만나는 선이 해안선이 된다. 따라서, 본 발명은 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역(원 형상)에 대하여 조사가 가능한데, 라이더 장치로부터 도 1의 항공기(1)를 중심으로 원뿔 형상(A)으로 상기 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역(원 형상)에 대하여 레이저가 조사될 수 있다.
본 발명에서 이용되는 라이더(LiDAR, Light Detection and Ranging) 장치는, 레이더(Radar)와 동일한 원리를 이용하여 사물에 직접적인 접촉없이 원하는 정보를 취득할 수 있는 능동형 원격탐사의 한 종류로서, 정보를 취득하고자 하는 목표물에 레이저(Laser) 빔을 조사하여 목표물로부터 반사되어 돌아오는 빔의 왕복시간 또는 위상차를 계산하여 x,y,z의 3차원 좌표성분의 포인트 데이터 덩어리로 저장하는 장치이다. 이러한 라이더 장치는 무타깃 비접촉방식의 레이저 측정방식으로 목표물을 간접 측정하는 것으로서, 접촉식 측량장비에 비하여 우연오차 또는 누락되는 형장데이터가 최소화되며, 신속한 데이터 취득이 가능한 장점을 가진다. 라이더 장치는 자외선, 가시광선 및 근적외선 빛을 이용하여 물체를 이미지화할 수 있는 것으로서, 매우 높은 해상도로 물체의 매핑이 가능하다. 라이더 장치는 자외선, 가시광선 및 근적외선 파장을 가지는 레이저; 상기 레이저를 이용한 스캐닝이 가능한 스캐너 및 광학계; 상기 레이저 조사 후 후방 반사되어 온 신호를 검출하는 광검출기(photodetector) 및 리시버를 포함하고, 라이더 장치의 절대 위치 및 방향 확인을 위한GPS(Global Positioning System, 위성측위시스템) 및 INS(Inertial Navigation System, 관성항법유도장치)가 장착된 항공기에 탑재될 수 있다. 라이더 장치의 측위 원리는 조사된 레이저 빔의 왕복시간을 관측하는 비행시간법(time-of-flight method)과 광원과 반사된 빛을 카메라 또는 센서를 통하여 수집하고 센서와의 이격거리를 베이스 라인으로 하여 삼각측량법에 의하여 거리를 계산하는 삼각측량법(triangulation method)이 있다.
도 1을 참조하면, 상기 단계 S110은, 항공기(1)에 장착된 라이더 장치로부터 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역에 대하여 레이저 빔을 조사하고, 상기 조사된 레이저의 제1반사신호를 수신하게 된다. 상기 조사된 레이저 빔의 제1반사신호는 제1시간에 조사된 레이저 빔의 반사신호로서, 상기 반사신호의 특성은 상기 레이저 빔이 조사된 후 반사되어 돌아온 신호의 경과 시간, 반사신호의 위치 또는 강도를 포함한다.
상기 단계 S120은, 위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 상기 영역에 대한 고해상도 영상 데이터를 수신한다. 상기 라이더 장치는, 레이저 조사에 대한 반사신호를 이용하여 소정 물체에 대한 이미지 데이터를 획득할 수 있으나, 이는 1m급 해상도를 보유하고 있어 해상도가 그리 선명하지 못하다. 이를 보완할 수 있는 수단이 바로, 위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 수신되는 영상 데이터이다. 위성으로부터 수신되는 영상 데이터는, 예를 들어 위성에 장착되어 있는 멀티 스펙트럴 센서로부터 수신되는 고해상도 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 하이퍼 스펙트럴 센서는 항공기에 장착되는 센서로서 마찬가지로 고해상도 영상 데이터를 획득할 수 있다.
상기 위성으로서 상기 영역에 대한 고해상도 영상 데이터를 수신하거나 또는 하이퍼 스펙트럴 센서에 의하여 획득되는 영상 데이터를 수신하는 것으로서, 이들 영상 데이터는 수십cm급 해상도를 가지고 있다. 이에 따라, 상기 영상 데이터를 상기 라이더 장치로부터 획득한 데이터와 함께 이용할 경우 색상을 가지는 고해상도 데이터를 획득할 수 있다. 다만, 위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서의 경우, 깨끗하고 약 10m 내외의 얕은 수심에 적용할 때 더 좋은 영상 데이터를 획득할 수 있다.
상기 단계 S130은, 상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 수중 물체가 타깃인지 여부를 판단하는 단계이다.
여기에서의 타깃은 수중에 위치하는 어떠한 형태의 물체로서, 좌초된 선박 등을 포함하는 해양 쓰레기(또는 폐기물), 또는 해저면에 퇴적되는 퇴적물을 포함할 수 있다.
상기 기재한 바와 같이, 상기 반사신호의 특성은 상기 레이저 빔이 조사된 후 반사되어 돌아온 신호의 경과 시간, 반사신호의 위치 또는 강도를 포함한다. 상기 경과 시간 또는 위치를 통하여 상기 라이더 장치로부터 조사된 목표물까지의 거리 계산이 가능하다. 또한, 상기 반사신호의 강도가 강할수록 상기 라이더 장치와 상기 목표물 사이에 장애물이 없는 것을 의미하고, 강도가 약할수록 장애물이 존재하는 것을 의미한다.
상기 라이더 장치에서 조사된 레이저가 해수면에 부딪혀 반사되어 돌아오는 반사신호(점선)는 그 경과 시간이 상대적으로 짧으며 강도 역시 강할 것이며, 이를 해수면 신호라 지칭한다(도 3의 surface return 신호 참조). 또한 라이더 장치에서 조사된 레이저가 해저면에 부딪혀 반사되어 돌아오는 반사신호(실선)은 그 경과 시간이 상대적으로 길며 강도 역시 강할 것이며 이를 해저신호라 지칭한다(도 3의 bottom return 신호 참조). 그러나, 라이더 장치에서 조사된 레이저가 수중에 위치한 타깃(W)에 부딪혀 반사되어 돌아오는 반사신호(굵은 실선)은 그 경과 시간이 상대적으로 중간 정도일 것이며, 강도 역시 약할 것이며, 이를 중간 신호라 지칭한다.
따라서, 본 단계에서, 상기 제1반사신호의 특성에 기초하여 상기 제1반사신호가 해수면 신호, 해저신호 또는 중간신호인지를 확인하고, 상기 제1반사신호가 중간신호에 해당하면, 이는 타깃에 대한 반사신호인 것으로 판단한다. 또한, 상기 반사신호의 경과시간에 기초하여 거리가 산출될 수 있을 것이고, 이것에 의하여 상기 상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 이하로부터 수신되면 연안 타깃으로 판단하고, 상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 이상으로부터 수신되면 해안 타깃으로 판단할 수 있다.
한편, 상기 타깃이 선박 등과 같은 물체인 경우에는 해저신호와 유사한 반사신호의 강도를 가질 수 있다(도 3의 어선 신호 참조). 이에 따라, 본 발명에 따른 방법은, 상기 라이더 장치로부터 상기 영역에 대하여 조사된 레이저의 제2반사신호를 수신하는 단계(S111)를 더 포함한다. 이때 상기 제2반사신호는, 제2시간에 조사된 레이저 빔의 반사신호로서, 상기 제2시간은, 상기 제1반사신호의 제1시간보다 이전 시간을 의미한다. 따라서, 상기 제2반사신호는 상기 제1반사신호보다 1일, 1달, 1년 등 이전 시간에 조사된 레이저에 대한 반사신호이다.
상기 S130단계는, 상기 제1반사신호와 상기 제2반사신호의 특성을 비교하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단하는 단계(S131)를 더 포함한다. 탐지 시점의 제1반사신호의 특성과 탐지 시점보다 이전 시간의 제2반사신호의 특성을 상호 비교하며, 상기 제1반사신호와 상기 제2반사신호를 이용하여 2차원 이미지 형상에 기초하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단하게 된다. 예를 들면 제 1반사신호에 의한 2차원 이미지 형상과 제 2반사신호에 의한 2차원 이미지 형상을 비교하여, 제 1반사신호에 의한 2차원 이미지 형상에서 제 2반사신호에 의한 2차원 이미지 형상에 없었던 새로운 타깃이 발견된 경우에는 해당 영역에 제 2반사신호가 측정되었던 시기에는 없었던 쓰레기나 폐선박과 같은 새로운 타깃이 생성된 것으로 판단하게 된다.
상기 S140단계는, 상기 S130단계에서 판단결과 반사신호가 타깃에 대응하는 것으로 판단되면 상기 제1반사신호 및 상기 고해상도 영상데이터를 이용하여 상기 타깃의 3차원 매핑을 수행하는 단계이다. 상기 기재한 바와 같이, 라이더 장치는 위치 및 내비게이션 시스템이 장착된 장치에 마련되므로, 라이더 장치로부터 수신되는 반사신호에는 상기 반사신호에 대응하는 물체의 위치정보가 함께 포함되어 있으므로, 이를 기반으로 3차원 매핑이 가능하며, S120단계에서 획득된 고해상도 영상데이터를 함께 이용할 경우 고해상도 및 색상을 가지는 3차원 매핑이 가능하다.
특히, 본 발명에 따른 타깃은 좌초된 선박 등을 포함하는 해양 쓰레기 또는 해저면에 퇴적되는 퇴적물을 포함할 수 있음이 이전에 이미 기재되어 있다. 만약 타깃이 해저면에 퇴적되는 퇴적물의 경우, S140단계에서 상기 제1 반사신호, 제2반사신호 및 상기 고해상도 영상데이터를 이용하여 상기 타깃의 3차원 매핑이 가능하게 되는데, 현재 신호에 대응하는 제1 반사신호와 과거 신호에 대응하는 제2 반사신호의 특성 비교에 기초하여 해저면에 퇴적되는 퇴적물의 면적 및 체적의 산출이 가능하게 된다. 선박의 출입이 이루어지는 항만 및 연안에서 이용 선박의 제한이나 좌초 등의 발생으로 인하여 퇴적상황을 고려하여 준설이 필요한 바, 항만 및 연안의 해저면에 퇴적되는 퇴적물의 모니터링이 반드시 필요하다. 이럴 경우, 본 발명의 방법을 이용할 경우 연안 및 해안 영역에 대한 1회의 탐지를 통하여 해저면에 퇴적되는 퇴적물의 면적 및 체적의 모니터링이 가능하게 되므로 항만 준설 시에 아주 유용하게 이용될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명의 타깃이 좌초된 선박 등을 포함하는 해양 쓰레기의 경우에는, 본 발명에 따르면 연안 및 해안 영역에 대하여 1회의 탐지를 통하여 연안 및 해안 영역에 위치하는 타깃의 탐지가 가능하기에, 이러한 해양 쓰레기와 같은 타깃의 수거가 아주 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템(100)을 제공하는 것이다(도 4참조). 상기 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템(100)은 제1수신부(110), 제2수신부(120), 타깃 판단부(130), 및 3차원 매핑부(140)를 포함한다.
상기 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템(100)은 도 1 내지 도 3을 통하여 설명한 해안 및 연안 타깃 탐지 방법을 수행하는 전자장치로서 어떠한 형태의 전자장치를 포함할 수 있으며, 상기 도 1 내지 도 3을 통하여 설명한 해안 및 연안 타깃 탐지 방법을 수행할 수 있는 프로그램이 설치된 전자장치를 포함할 수 있다.
상기 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 저장되어 컴퓨터로 읽혀짐으로써 그 기능을 수행하고, 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되어 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 지식을 가진 자에서 공지되어 사용 가능할 것일 수 있으며, 예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD, DVD와 같은 광 기록 매체, 자기 및 광 기록을 겸할 수 있는 자기-광 기록 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등 단독 또는 조합에 의해 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치일 수 있다.
또한, 상기 프로그램은 상기 매체에 의해 컴퓨터에 읽혀질 수 있는 것뿐만 아니라, 인트라넷이나 인터넷 등의 통신망을 통해 정보를 전송할 수 있는 서버 시스템에 저장되어 컴퓨터로 전송될 수도 있고, 상기 서버 시스템에서 상기 프로그램을 컴퓨터로 전송하지 않고 컴퓨터가 상기 서버 시스템으로 접근하여 상기 서버 시스템상에서 상기 프로그램을 수행할 수 있는 플랫폼을 제공할 수도 있다.
제1수신부(110)는, 라이더 장치로부터 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역에 대하여 조사된 레이저의 제1반사 신호 및/또는 제2반사신호를 수신하는 것으로서, 도 2의 S110단계 및/또는 S111단계에 대응하는 기능을 수행한다. 이에 따라, 제1수신부(110)는 라이더 장치로부터 데이터 수신에 적합한 어떠한 알려진 형태의 통신장치로도 구현 가능하다.
제2수신부(120)는, 위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 상기 영역에 대한 제1 고해상도 영상 데이터를 수신하는 것으로서, 도 2의 S120단계에 대응하는 기능을 수행한다. 이에 따라, 제2수신부(120)는 위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 데이터 수신에 적합한 어떠한 알려진 형태의 통신장치로도 구현 가능하다.
타깃 판단부(130)는, 상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 상기 제1반사신호가 타깃에 대응하는 것인지 여부를 판단하는 것으로서, 도 2의 S130단계 및/또는 S131단계에 대응하는 기능을 수행한다.
3차원 매핑부(140)는, 상기 제1반사 신호 및 상기 제1고해상도 영상 데이터를 이용하여 상기 타깃의 3차원 매핑을 수행하는 것으로서, 도 2의 S140단계에 대응하는 기능을 수행한다.
따라서, 각 구성요소는 도 1 내지 도 3에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로, 여기에서 중복되는 설명은 생략되도록 한다.
또한 도 4에는 도시되지 않았으나, 상기 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템(100)는 디스플레이부(미도시)를 더 포함하고 있어 상기 3차원 매핑부(140)에서 수행된 타깃에 대한 3차원 매핑의 결과를 이미지로서 표시할 수 도 있으며, 또한 통신부(미도시)를 포함하고 있어 제2의 전자장치로 상기 3차원 매핑의 결과에 대응하는 데이터를 전송할 수도 있다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100: 해안 및 연안 타깃 탐사 시스템
110: 제1수신부
120: 제2수신부
130: 타깃 판단부
140: 3차원 매핑부

Claims (10)

  1. 해안 및 연안 타깃 탐지 방법에 있어서,
    라이더 장치로부터 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역에 대하여 조사된 레이저의 제1반사 신호를 수신하는 단계와;
    위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 상기 영역에 대한 고해상도 영상 데이터를 수신하는 단계와;
    상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 상기 제1반사신호가 타깃에 대응하는 것인지 여부를 판단하는 단계와;
    상기 판단 결과 타깃인 것으로 판단되면, 상기 제1반사 신호 및 상기 고해상도 영상 데이터를 이용하여 상기 타깃의 3차원 매핑을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 제1반사 신호의 특성은 반사 신호의 경과 시간, 위치 및 강도 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 타깃 판단 단계는,
    상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 해수면 신호, 해저 신호 또는 중간신호에 대응하는 신호인지 여부를 확인하는 단계와;
    상기 중간신호를 타깃에 대한 신호인 것으로 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 라이더 장치로부터 상기 영역에 대하여 조사된 레이저의 제2반사신호를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 타깃 판단 단계는, 상기 제1반사신호와 상기 제2반사신호의 특성을 비교하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2반사신호는 상기 제1반사신호 이전에 수신된 신호인 것이고,
    상기 해저신호의 판단단계는, 상기 제1 및 제2반사신호를 이용하여 2차원 이미지 형상에 기초하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단하며,
    상기 제 1반사신호에 의한 2차원 이미지 형상과 상기 제 2반사신호에 의한 2차원 이미지 형상을 비교하여, 상기 제 1반사신호에 의한 2차원 이미지 형상에서 상기 제 2반사신호에 의한 2차원 이미지 형상에 없었던 새로운 타깃이 발견된 경우에는 해당 영역에 제 2반사신호가 측정되었던 시기에는 없었던 새로운 타깃이 생성된 것으로 판단하는 것인 해안 및 연안 타깃 탐지 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타깃 판단 단계는,
    상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 미만으로부터 수신되면 연안 타깃으로 판단하고, 상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 이상으로부터 수신되면 해안 타깃으로 판단하는 단계를 더 포함하는 해안 및 연안 타깃 탐지 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템에 있어서,
    라이더 장치로부터 약최저저조면으로부터 소정 반경을 가지는 영역에 대하여 조사된 레이저의 제1반사 신호를 수신하는 제1수신부와;
    위성 또는 하이퍼 스펙트럴 센서로부터 상기 영역에 대한 제1 고해상도 영상 데이터를 수신하는 제2수신부와;
    상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 상기 제1반사신호가 타깃에 대응하는 것인지 여부를 판단하는 타깃 판단부와;
    상기 판단 결과 타깃인 것으로 판단되면, 상기 제1반사 신호 및 상기 제1고해상도 영상 데이터를 이용하여 상기 타깃의 3차원 매핑을 수행하는 3차원 매핑부를 포함하고,
    상기 제1반사 신호의 특성은 반사신호의 경과 시간, 위치 및 강도 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 타깃 판단부는, 상기 제1반사 신호의 특성에 기초하여 해수면 신호, 해저 신호 또는 중간신호에 대응하는 신호인지 여부를 확인하고, 상기 중간신호를 타깃에 대한 신호인 것으로 판단하고,
    상기 제1수신부는, 상기 라이더 장치로부터 상기 영역에 대하여 조사된 레이저의 제2반사신호를 더 수신하고,
    상기 타깃 판단부는, 상기 제1반사신호와 상기 제2반사신호의 특성을 비교하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단하고,
    상기 제2반사신호는 상기 제1반사신호 이전에 수신된 신호인 것이고,
    상기 타깃 판단부는, 상기 제1 및 제2반사신호을 이용하여 2차원 이미지 형상에 기초하여 상기 해저신호가 타깃에 대한 신호인지 여부를 판단하며,
    상기 제 1반사신호에 의한 2차원 이미지 형상과 상기 제 2반사신호에 의한 2차원 이미지 형상을 비교하여, 상기 제 1반사신호에 의한 2차원 이미지 형상에서 상기 제 2반사신호에 의한 2차원 이미지 형상에 없었던 새로운 타깃이 발견된 경우에는 해당 영역에 제 2반사신호가 측정되었던 시기에는 없었던 새로운 타깃이 생성된 것으로 판단하는 것인 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 타깃 판단부는, 상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 미만으로부터 수신되면 연안 타깃으로 판단하고, 상기 제1반사 신호가 상기 약최저저조면 이상으로부터 수신되면 해안 타깃으로 판단하는 것인 해안 및 연안 타깃 탐지 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
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