KR102421285B1 - 수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템 - Google Patents

수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수중설비 내 도수로의 이토 퇴적량을 검출함과 동시에 검출된 이토 퇴적량 정보를 관리자에게 제공함으로써 과도한 비용 및 시간이 소모되는 오버홀 작업 시기 및 횟수를 탄력적으로 조절 가능하여 인력, 시간 및 비용 소모를 현저히 절감시킬 수 있으며, 수중이동체가 GPS 및 항법센서 기반의 Dead Reckoning 기법을 융합하여 위치를 검출하되, 기 설정된 그리드 섹터별로 이동하도록 구성됨으로써 이토 퇴적높이 산출에 대한 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있고, 관리단말기가 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)가 산출되면, 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 기반으로 한 3차원 지형도를 생성하도록 구성됨으로써 사용자(관리자)가 이토 퇴적층에 대한 정보를 직관적으로 인식 가능하여 정보제공의 효율성을 높일 수 있는 수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템에 관한 것이다.

Description

수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템{3D visualization method of mud deposition layer in underwater facilities using underwater vehicle and SONAR, and observation system}
본 발명은 수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템에 관한 것으로서, 상세하게로는 수중이동체 및 소나(Sonar)를 이용하여 수중설비 내의 이토 최적량을 정확하게 검출 및 수집함과 동시에 이를 3차원 맵으로 가시화하여 사용자(User)에게 제공함으로써 기 설정된 그리드 섹터별로 이토 퇴적량의 정확한 검출이 가능할 뿐만 아니라 퇴적량 및 상태에 유동적으로 대응하여 오버홀 작업 방식을 연동할 수 있어 오버홀 작업으로 인한 인력, 시간 및 비용 소모를 현저히 절감시킬 수 있는 수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 원자력 발전소나 화력 발전소 등의 수중설비인 플랜트(Plant)에는 다수의 대형 증기터빈기 및 주요 기기들을 냉각시키기 위한 열교환기가 설치되어 있다. 이러한 증기터빈기 및 주요 기기들은 정상적인 작동을 위하여 온도를 적정 수준으로 유지하기 위한 냉각 시스템이 필요하다.
따라서, 수중설비에는 설비의 냉각을 위해 해수를 냉각수로 널리 사용하고 있어 해수가 유입되는 통로인 도수로(Intake)가 구비되고 있으나, 유입되는 해수에는 각종 이토(또는 진흙/토사)가 포함되기 때문에 도수로에 이토가 퇴적되게 되고, 이러한 이토의 퇴적현상은 발전소 정지 및 발전 출력 감소 등의 큰 손실을 발생시키고 있다.
이에 따라 현재 발전소에서는 오버홀(Overhaul) 기간을 설정하여 발전소 설비의 가동을 중단한 후, 설비 내 해수를 모두 방출한 이후 설비점검 및 이토제거 등의 작업을 매년 분기별로 게획하여 수행하고 있으나, 이러한 오버홀 작업은 설비의 고장 유무와 상관없이 분기별로 작업이 이루어져 막대한 인력 및 비용 소모가 발생하고 있다.
이때 만약 발전설비 가동 중에 해수를 제거하지 않고 발전 설비 내 이토의 계측 또는는 제거가 가능하다면, 이토의 상태에 따라 오버홀 작업 횟수를 감소 또는 탄력적으로 조절할 수 있고, 이에 따라 인력, 시간 및 비용의 소모를 현저히 절감시킬 수 있다.
즉 현재 설비 내 이토 퇴적량의 관측 및 검출의 정밀도는 오버홀 작업의 효율성에 직결되기 때문에 이토 퇴적량의 관측 정밀도를 높이기 위한 연구가 매우 중요하나, 아직까지 이토 퇴적량의 관측 정밀도를 높이기 위한 연구가 매우 미흡한 실정이다.
국내등록특허 제10-0946153호(발명의 명칭 : 퇴적물 제거 장치)에는 퇴적물 수거유닛을 통하여 취수로 내부에 퇴적된 퇴적물을 수거함과 동시에 퇴적물 처리부를 통해 퇴적물을 취수로 외부로 배출함으로써 열병합 발전소의 복수기에 공급되는 해수를 안정적으로 공급할 수 있는 퇴적물 제거 장치가 개시되어 있으나, 상기 퇴적물 제거 장치는 이토 퇴적량을 별도로 검출 및 관측하기 위한 방법 및 기술이 전혀 기재되어 있지 않기 때문에 기 설정된 주기(예 : 분기) 마다 작업을 수행하도록 구성됨으로써 이토 퇴적량 및 퇴적상태에 상관없이 작업이 이루어져 막대한 인력 및 비용 소모를 발생시키는 단점을 갖는다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 수중설비 내 도수로의 이토 퇴적량을 검출함과 동시에 검출된 이토 퇴적량 정보를 관리자에게 제공함으로써 과도한 비용 및 시간이 소모되는 오버홀 작업 시기 및 횟수를 탄력적으로 조절 가능하여 인력, 시간 및 비용 소모를 현저히 절감시킬 수 있는 수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 해결과제는 수중이동체가 GPS 및 항법센서 기반의 Dead Reckoning 기법을 융합하여 위치를 검출하되, 기 설정된 그리드 섹터별로 이동하도록 구성됨으로써 이토 퇴적높이 산출에 대한 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있는 수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 관리단말기가 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)가 산출되면, 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 기반으로 한 3차원 지형도를 생성하도록 구성됨으로써 사용자(관리자)가 이토 퇴적층에 대한 정보를 직관적으로 인식 가능하여 정보제공의 효율성을 높일 수 있는 수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 수중설비의 도수로(Intake)에 퇴적된 이토의 퇴적량을 검출하기 위한 이토 퇴적량 관측시스템에 있어서: 상기 도수로의 해수를 평면상으로 바라보았을 때, 복수개의 영역으로 분할한 기 설정된 그리드 섹터별로 해수를 이동하는 수중이동체; 상기 수중이동체에 결합하여 직하부로 음파를 송출한 후, 반사되는 신호를 수집하는 수중음파탐지장치인 소나(SONAR, sound navigation and ranging); 상기 수중이동체 및 상기 소나의 동작을 관리 및 제어하는 관리단말기를 포함하고, 상기 관리단말기는 상기 소나로부터 전송받은 음파정보와, 기 설정된 그리드 섹터별 위치정보를 활용하여, 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 산출하는 이토 퇴적높이 산출부; 상기 이토 퇴적높이 산출부에 의해 산출된 이토 퇴적높이(h)를 모니터에 디스플레이 하는 디스플레이부; 상기 이토 퇴적높이 산출부에 의해 산출된 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)와, 각 그리드 섹터별 위치정보를 활용하여, 도수로의 이토 퇴적높이(h)를 3차원 지형도로 생성하는 3차원 지형도 생성부를 포함하고, 상기 3차원 지형도 생성부의 동작방법(S1)은 상기 이토 퇴적높이 산출부로부터 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 입력받는 이토 퇴적높이 입력단계(S10); 상기 이토 퇴적높이 입력단계(S10)에 의해 입력된 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)와, 기 설정된 각 그리드 섹터별 위치정보(x, y)를 활용함과 동시에 3차원 메쉬 보간(Mesh Interpolation)을 이용하여, 수집된 이토 퇴적높이(h)에 3차원 메쉬 보간 기법을 적용하여 이토 퇴적량에 대한 3차원 형상을 도출하는 3차원 형상 가시화단계(S20); 3차원 표면 쉐이딩(Surface shading) 기법을 이용하여, 상기 3차원 형상 가시화단계(S20)에 의해 도출된 3차원 형상의 표면 형상을 도출함과 동시에 윤곽(Contour) 기법을 적용하여 이토 퇴적높이(h)에 따른 등고선이 적용된 3차원 지형도를 생성하는 3차원 등록선 지형도 생성단계(S30)를 포함하는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 이토 퇴적높이 산출부는 상기 소나로부터 전송받은 음파정보와, 기 설정된 그리드 섹터별 위치정보를 활용하여, 다음의 수학식 1을 통해, 이토 퇴적높이(h)를 산출하는 것이 바람직하다.
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또한 본 발명에서 상기 수중이동체는 GPS와 항법센서 기반의 Dead Reckoning 기법을 융합하여 위치를 검출하는 것이 바람직하다.
상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 수중설비 내 도수로의 이토 퇴적량을 검출함과 동시에 검출된 이토 퇴적량 정보를 관리자에게 제공함으로써 과도한 비용 및 시간이 소모되는 오버홀 작업 시기 및 횟수를 탄력적으로 조절 가능하여 인력, 시간 및 비용 소모를 현저히 절감시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 수중이동체가 GPS 및 항법센서 기반의 Dead Reckoning 기법을 융합하여 위치를 검출하되, 기 설정된 그리드 섹터별로 이동하도록 구성됨으로써 이토 퇴적높이 산출에 대한 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 관리단말기가 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)가 산출되면, 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 기반으로 한 3차원 지형도를 생성하도록 구성됨으로써 사용자(관리자)가 이토 퇴적층에 대한 정보를 직관적으로 인식 가능하여 정보제공의 효율성을 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 이토 퇴적층 관측 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 수중설비의 도수로를 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 그리드 섹터를 나타내는 예시도이다.
도 4는 도 2의 관리단말기를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4의 이토 퇴적높이 산출부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 4의 3차원 지형도 생성부의 동작과정을 나타내는 플로차트이다.
도 7은 도 6의 3차원 형상 가시화단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 도 6의 3차원 등록선 지형도 생성단계를 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 이토 퇴적층 관측 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명이 적용되는 수중설비의 도수로를 나타내는 예시도이다.
본 발명의 일실시예인 이토 퇴적층 관측 시스템(1)은 수중이동체 및 소나를 이용하여 수중설비 내의 이토 최적량을 정확하게 검출 및 수집함과 동시에 이를 3차원 맵으로 가시화하여 사용자(User)에게 제공함으로써 기 설정된 그리드 섹터별로 이토 퇴적량의 정확한 검출이 가능할 뿐만 아니라 퇴적량 및 상태에 유동적으로 대응하여 오버홀 작업 방식을 연동할 수 있어 오버홀 작업으로 인한 인력, 시간 및 비용 소모를 현저히 절감시키기 위한 것이다.
또한 본 발명의 이토 퇴적층 관측 시스템(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 도수로(200)의 해수를 이동하는 수중이동체(5)와, 수중이동체(5)와 결합하여 직하부로 음파를 송출한 후, 반사되는 신호를 수집하는 수중음파탐지장치인 소나(SONAR, sound navigation and ranging)(5)와, 수중이동체(5)의 동작을 관리 및 제어함과 동시에 소나(7)로부터 전송받은 음파정보를 분석하여 도 2의 도수로(200)의 이토 퇴적량을 기 설정된 그리드 섹터별로 검출하되, 검출된 그리드 섹터별 이토 퇴적량을 3차원 지형도로 가시화하여 제공하는 관리단말기(3)로 이루어진다.
도 3은 본 발명에 적용되는 그리드 섹터를 나타내는 예시도이다.
수중이동체(5)는 몸체(미도시)와, 몸체를 수중에서 이동 가능하도록 하는 이동수단(미도시)를 포함한다. 이때 수중에서 이동 가능한 수중이동체에 대한 기술 및 구조는 이미 널리 알려진 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 수중이동체(5)는 GPS위치와 항법센서 기반의 Dead Reckoning 기법을 융합하여, 평면상으로 바라보았을 때, XY축의 위치좌표(x, y)를 도출할 수 있게 된다.
이때 수중이동체(5)는 조류 등으로 인해 정밀한 위치좌표(x, y)의 측정이 어렵기 때문에 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 도수로(200)를 평면상으로 바라보았을 때, 기 설정된 그리드 섹터(S-00, ..., S-NM)별로 분할한 후, 수중이동체(5)가 그리드 섹터별로 이동함과 동시에 수중이동체(5)에 결합된 소나(7)에 의하여 기 설정된 그리드 섹터별 이토 퇴적층이 검출되도록 구성하였다.
소나(7)는 수중이동체(5)와 결합하여 수중이동체(5)의 이동에 따라 도수(200)의 해수에서 함께 이동 가능하도록 구성되었다.
또한 소나(7)는 수중이동체(5)가 기 설정된 그리드 섹터로 이동하면, 직하부로 음파를 송출한 후, 반사되는 신호를 수집한다.
또한 소나(7)는 송수신된 음파정보를 관리단말기(3)로 전송한다.
관리단말기(3)는 수중이동체(5) 및 소나(7)의 동작을 관리 및 제어하며, 상세하게로는 수중이동체(5)가 기 설정된 그리드 섹터별로 이동하도록 제어함과 동시에 수중이동체(5)가 다음 탐색대상인 그리드 섹터로 이동하면, 소나(7)로부터 음파정보를 수신받는다.
또한 관리단말기(3)는 소나(7)로부터 전송받은 음파정보, 즉 송수신된 음파정보를 활용하여 각 그리드 섹터별로 이토 퇴적높이(h)를 산출한다.
또한 관리단말기(3)는 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)가 산출되면, 산출된 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 기반으로 한 3차원 지형도를 생성한 후, 생성된 3차원 지형도를 모니터에 디스플레이 한다.
도 4는 도 2의 관리단말기를 나타내는 블록도이다.
관리단말기(3)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(31)와, 메모리(31), 통신 인터페이스부(33), 수중이동체 제어부(35), 음파정보 분석부(36), 이토 퇴적높이 산출부(37), 3차원 지형도 생성부(38), 디스플레이부(39), 부가서비스부(40)로 이루어진다.
이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 음파정보 분석, 이토 퇴적높이 산출 및 3차원 지형도 생성의 연산처리가 관리단말기(3)에서 직접적으로 이루어지는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이러한 연산처리는 관리단말기(3)에 설치되는 전용 프로그램, 소프트웨어 등에서 처리되는 것으로 구성될 수 있음은 당연하다.
제어부(31)는 관리단말기(3)의 O.S(Operating System)이며, 제어대상(32), (33), (35), (36), (37), (38), (39), (40)들을 관리 및 제어한다.
또한 제어부(31)는 통신 인터페이스부(33)를 통해 소나(7)로부터 음파정보를 전송받으면, 전송받은 음파정보를 음파정보 분석부(36)로 입력한다.
메모리(31)에는 수중이동체(5) 및 소나(7)의 통신식별정보가 기 설정되어 저장된다.
또한 메모리(31)에는 기 설정된 그리드 섹터들 각각의 위치정보(x, y)와, 해당 수중설비의 전체 높이(H) 정보가 저장된다.
통신 인터페이스부(33)는 수중이동체(5) 및 소나(7)와 데이터 통신을 수행한다.
수중이동체 제어부(35)는 수중이동체(5)의 이동을 관리 및 제어한다.
음파정보 분석부(36)는 소나(7)로부터 전송받은 음파정보를 분석한다.
도 5는 도 4의 이토 퇴적높이 산출부를 설명하기 위한 예시도이다.
이토 퇴적높이 산출부(37)는 음파정보 분석부(36)에 의해 분석된 음파정보를 활용 및 참조하여, 다음의 수학식 1을 통해 도 5의 이토 퇴적높이(h)를 산출한다.
이때 이토 퇴적높이 산출부(37)는 각 그리드 섹터별로 이토 퇴적높이(h)를 산출한다.
[수학식 1]
h = H - ( d1 + d2 + d3 )
이때, ‘h’는 이토 퇴적높이이고, ‘H’는 수중설비 높이이고, ‘d1’은 퇴적층까지의 거리이고, ‘d2’는 소나의 수심이고, ‘d3’는 수중설비와 해수면과의 높이 차이다.
즉 이토 퇴적높이 산출부(37)는 수학식1을 이용하여, 전체 수중설비의 높이(H)로부터 퇴적층까지의 거리(d1), 소나의 수심(d2) 및 수중설비와 해수면과의 높이 차(d3)를 차감하여 해당 그리드 섹터의 이토 퇴적높이(h)를 정확하고 신속하게 산출할 수 있게 된다.
또한 이토 퇴적높이 산출부(37)에 의해 산출된 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h) 정보는 제어부(31)의 제어에 따라 3차원 지형도 생성부로 입력된다.
도 6은 도 4의 3차원 지형도 생성부의 동작과정을 나타내는 플로차트이고, 도 7은 도 6의 3차원 형상 가시화단계를 설명하기 위한 예시도이고, 도 8은 도 6의 3차원 등록선 지형도 생성단계를 설명하기 위한 예시도이다.
3차원 지형도 생성부(38)는 이토 퇴적높이 산출부(37)로부터 입력된 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)와, 기 설정된 각 그리드 섹터별 위치정보(x, y)들을 활용하여, 3차원 지형도를 생성한다.
이러한 3차원 지형도 생성부(38)의 동작과정(S1)은 도 6에 도시된 바와 같이, 이토 퇴적높이 입력단계(S10), 3차원 형상 가시화단계(S20), 3차원 등록선 지형도 생성단계(S30)로 이루어진다.
이토 퇴적높이 입력단계(S10)는 이토 퇴적높이 산출부(37)로부터 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 입력받는 단계이다.
3차원 형상 가시화단계(S20)는 이토 퇴적높이 입력단계(S10)에 의해 입력된 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)와, 기 설정된 각 그리드 섹터별 위치정보(x, y)를 분석 및 활용함과 동시에 3차원 메쉬 보간(Mesh Interpolation)을 이용하여, 즉 수집된 이토 퇴적높이(h)에 3차원 메쉬 보간 기법을 적용하여 도 7에 도시된 바와 같이, 3차원 형상을 도출한다. 이때 보간 팩터를 조절하여 섹터 간의 자연스러운 연결이 이루어지도록 한다.
3차원 등록선 지형도 생성단계(S30)는 3차원 표면 쉐이딩(Surface shading) 기법을 이용하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 3차원 형상 가시화단계(S20)에 의해 도출된 3차원 형상의 표면 형상을 도출함과 동시에 윤곽(Contour) 기법을 적용하여 이토 퇴적높이(h)에 따른 등고선이 적용된 3차원 지형도를 생성한다.
도 4의 디스플레이부(39)는 3차원 지형도 생성부(38)에 의해 생성된 3차원 지형도를 모니터에 디스플레이 한다.
이와 같이 본 발명의 일실시예인 이토 퇴적층 관측 시스템(1)은 수중설비 내 도수로의 이토 퇴적량을 검출함과 동시에 검출된 이토 퇴적량 정보를 관리자에게 제공함으로써 과도한 비용 및 시간이 소모되는 오버홀 작업 시기 및 횟수를 탄력적으로 조절 가능하여 인력, 시간 및 비용 소모를 현저히 절감시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명의 이토 퇴적층 관측 시스템(1)은 수중이동체가 GPS 및 항법센서 기반의 Dead Reckoning 기법을 융합하여 위치를 검출하되, 기 설정된 그리드 섹터별로 이동하도록 구성됨으로써 이토 퇴적높이 산출에 대한 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있다.
또한 본 발명의 이토 퇴적층 관측 시스템(1)은 관리단말기가 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)가 산출되면, 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 기반으로 한 3차원 지형도를 생성하도록 구성됨으로써 사용자(관리자)가 이토 퇴적층에 대한 정보를 직관적으로 인식 가능하여 정보제공의 효율성을 높일 수 있게 된다.
1:이토 퇴적층 관측 시스템 3:관리단말기
5:수중이동체 7:소나
31:제어부 32:메모리
33:통신 인터페이스부 35:수중이동체 제어부
36:음파정보 분석부 37:이토 퇴적높이 산출부
38:3차원 지형도 생성부 39:디스플레이부
40:부가서비스부

Claims (5)

  1. 수중설비의 도수로(Intake)에 퇴적된 이토의 퇴적량을 검출하기 위한 이토 퇴적량 관측시스템에 있어서:
    상기 도수로의 해수를 평면상으로 바라보았을 때, 복수개의 영역으로 분할한 기 설정된 그리드 섹터별로 해수를 이동하는 수중이동체;
    상기 수중이동체에 결합하여 직하부로 음파를 송출한 후, 반사되는 신호를 수집하는 수중음파탐지장치인 소나(SONAR, sound navigation and ranging);
    상기 수중이동체 및 상기 소나의 동작을 관리 및 제어하는 관리단말기를 포함하고,
    상기 관리단말기는
    상기 소나로부터 전송받은 음파정보와, 기 설정된 그리드 섹터별 위치정보를 활용하여, 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 산출하는 이토 퇴적높이 산출부;
    상기 이토 퇴적높이 산출부에 의해 산출된 이토 퇴적높이(h)를 모니터에 디스플레이 하는 디스플레이부;
    상기 이토 퇴적높이 산출부에 의해 산출된 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)와, 각 그리드 섹터별 위치정보를 활용하여, 도수로의 이토 퇴적높이(h)를 3차원 지형도로 생성하는 3차원 지형도 생성부를 포함하고,
    상기 3차원 지형도 생성부의 동작방법(S1)은
    상기 이토 퇴적높이 산출부로부터 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)를 입력받는 이토 퇴적높이 입력단계(S10);
    상기 이토 퇴적높이 입력단계(S10)에 의해 입력된 각 그리드 섹터별 이토 퇴적높이(h)와, 기 설정된 각 그리드 섹터별 위치정보(x, y)를 활용함과 동시에 3차원 메쉬 보간(Mesh Interpolation)을 이용하여, 수집된 이토 퇴적높이(h)에 3차원 메쉬 보간 기법을 적용하여 이토 퇴적량에 대한 3차원 형상을 도출하는 3차원 형상 가시화단계(S20);
    3차원 표면 쉐이딩(Surface shading) 기법을 이용하여, 상기 3차원 형상 가시화단계(S20)에 의해 도출된 3차원 형상의 표면 형상을 도출함과 동시에 윤곽(Contour) 기법을 적용하여 이토 퇴적높이(h)에 따른 등고선이 적용된 3차원 지형도를 생성하는 3차원 등록선 지형도 생성단계(S30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이토 퇴적량 관측시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이토 퇴적높이 산출부는
    상기 소나로부터 전송받은 음파정보와, 기 설정된 그리드 섹터별 위치정보를 활용하여, 다음의 수학식 1을 통해, 이토 퇴적높이(h)를 산출하는 것을 특징으로 하는 이토 퇴적량 관측시스템.
    [수학식 1]
    h = H - ( d1 + d2 + d3 )
    이때, ‘h’는 이토 퇴적높이이고, ‘H’는 수중설비 높이이고, ‘d1’은 퇴적층까지의 거리이고, ‘d2’는 소나의 수심이고, ‘d3’는 수중설비와 해수면과의 높이 차임
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 상기 수중이동체는 GPS와 항법센서 기반의 Dead Reckoning 기법을 융합하여 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 이토 퇴적량 관측시스템.
KR1020210036581A 2021-03-22 2021-03-22 수중이동체와 소나를 이용한 수중설비 내 이토 퇴적층 3차원 가시화 방법 및 이를 이용한 관측 시스템 KR102421285B1 (ko)

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