KR102455233B1 - 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템 - Google Patents

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KR102455233B1
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Abstract

본 발명은 바다의 풍황 자원을 계측하는 부유식 라이다의 운동변위 보정데이터 처리시스템에 관한 것으로써, 다수의 수중 음파발생장치 및 수음장치를 통해 부유식 라이다의 6자유도 운동성분을 얻어낼 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 에 의하면, 부유식 라이다에서 필수적으로 활용해야 하는 부유체의 6자유도 운동변위를 계측하고, 가속도센서 등을 활용하는 것이 아니기 때문에 오차의 누적이 없다. 또한 실시간 데이터를 분석하여 외부에 전송함으로써 도난이나 사고 등의 사실을 실시간으로 확인할 수 있다. 또한 실시간 기상상황을 외부에서 확인하고 주위 선박등에 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템{System for processing data corrected for motion displacement of marine lidar}
본 발명은 바다의 풍황 자원을 계측하는 부유식 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 다수의 수중 음파발생장치 및 수음장치를 통해 부유식 라이다의 6자유도 운동성분을 얻어낼 수 있는 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템에 관한 것이다.
에너지 문제와 결부되어 신재생에너지의 개발 및 이용이 활발히 이루어지고 있다. 이 중 해상풍력발전은 육상풍력발전에 비해 평균적으로 바람의 크기가 크고 대규모 발전단지를 조성할 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 이러한 해상풍력발전은 바람이 가진 에너지의 일부를 기계적 에너지로 변환시키는 터빈 블레이드와 기계적 에너지를 전기에너지로 변환시키는 발전기를 기본으로 하여 구성된다. 이 해상풍력발전의 발전량은 풍속의 세제곱에 비례하기 때문에 원하는 발전량을 확보하기 위해서는 설치 및 운용을 위한 해역의 선정이 필연적이고 해상에서의 풍황 계측이 선행되어야 한다.
해상에서의 풍황 계측은 크게 두 가지 방식으로 나눌 수 있는데 하나는 바다위에 고정식 구조물을 세워 계측장비를 운용하는 것이고 다른 하나는 바다 위에 부력체를 띄워 계측장비를 운용하는 것이다. 본 발명은 후자에 관한 것으로 부력체를 띄워 계측하는 비용이 고정식 구조물을 바다에 건설하는 것 보다 저렴하기 때문에 상업적으로 활발한 개발이 진행되고 있다.
부유식 라이다는 도 1에 표시된 바와 같이, 부력체(10)와, 라이다(20)와, 계류장치(30)로 구성된다. 한편, 종래의 부유식 라이다는 항시 움직이는 상태이므로 라이다로부터 계측된 데이터는 라이다 자체의 움직임을 보정해야 하는데 주로 가속도계(40)를 부유체에 고정시켜 부유체의 6자유도운동 변위(surge, sway, heave, roll, pitch, yaw)에 대한 데이터를 획득하는 방식을 사용한다. 부유체의 6자유도운동 변위는 계측된 가속도계의 가속도 값을 시간에 대해 적분하여 얻어내는데 장시간 사용하는 경우 오차가 누적되는 문제점이 있다.
공개특허 제10-2014-0034997호(2014.03.21.)
본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 고안한 것으로, 부유체의 6자유도 운동 계측에 있어 시간에 따른 오차의 누적 문제를 해결할 수 있도록 하는 해상 라이다의 운동변위 보정 데이터 처리 시스템을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템은 내부에 전원공급장치, 시스템 제어 및 데이터 저장장치를 구비하는 부유체; 상기 부유체를 계류시키는 장치에 연결되어 서로 다른 주파수 대역을 갖는 수중음파 발생/수신부; 상기 부유체의 하단부에 위치하여 상기 수중음파 발생/수신부의 서로 다른 주파수 중, 특정 주파수 대역을 각각 반사시키는 반사부; 및 상기 부유체로부터 수중음파 발생/수신부에 전원 및 데이터를 송수신하는 케이블;을 포함한다.
바람직하게 시스템 제어 및 데이터 저장장치는 상기 케이블로 부유체와 연결되는 수중음파 발생/수신부에서 서로 다른 주파수를 가지도록 진동을 발생시킨다.
바람직하게 수중음파 발생/수신부는 상기 계류장치에 연결되어 제1 특정 주파수 대역을 출력하는 복수의 제1 수중음파 발생/수신모듈; 및 상기 제1 수중음파 발생/수신모듈 사이에 위치하여 제2 특정 주파수 대역을 출력하는 제2 수중음파 발생/수신모듈;을 포함한다.
바람직하게 수중음파 발생/수진부와 결합하여 위치 및 각도를 고정시키는 각도 고정부;를 더 포함한다.
바람직하게 반사부는 특정 주파수에 가장 크게 반응하도록 표면에 다수의 패턴홀을 갖고, 상기 패턴홀에 의해 표면에서 특정 주파수를 반사하는 진동이 상기 수중음파 발생/수신부로 전달된다.
바람직하게 시스템 제어 및 데이터 저장장치는 부유식 라이다를 제어하여 풍속 및 풍향데이터를 포함하는 풍황 데이터와, 시간 t의 각 반사부 위치좌표를 포함하는 자세 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 상기 풍황 데이터와 자세 데이터에서 시간 t, 시간 t+1의 각 반사부의 위치 좌표로 병진운동 변위와 회전운동 변위를 시간간격으로 나누어 시간 t에서의 순간 속도를 계산하고, 시간 t에서의 순간속도와 풍속 및 풍향 데이터를 보정하는 데이터 처리부;를 포함한다.
한편, 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리방법은 시스템 제어 및 데이터 저장장치가 풍황 데이터와 자세 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득한 데이터에서 시간 t, 시간 t+1의 각 반사부의 위치 좌표로 병진운동 변위와 회전운동 변위를 시간간격으로 나누어 시간 t에서의 순간 속도를 계산하는 단계; 및 상기 시간 t에서의 순간속도로 시간 t에서의 풍속 및 풍향 데이터를 보정하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템에 의하면, 부유식 라이다에서 필수적으로 활용해야 하는 부유체의 6자유도 운동변위를 계측하고, 가속도센서 등을 활용하는 것이 아니기 때문에 오차의 누적이 없다. 또한 실시간 데이터를 분석하여 외부에 전송함으로써 도난이나 사고 등의 사실을 실시간으로 확인할 수 있다. 또한 실시간 기상상황을 외부에서 확인하고 주위 선박등에 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 부유식 라이다를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템의 수중음파 발생/수신부와 반사부의 배치를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템의 반사부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템의 각도 고정부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 방법의 전체 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 방법의 데이터 처리과정을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템은 부유체(10) 내부에 라이다(20), 전원공급장치(120), 시스템 제어 및 데이터 저장장치(110)를 구비하고, 부유체(10)는 서로 다른 주파수 대역을 갖는 복수의 수중음파 발생/수신부(80,90)를 계류장치(30)로 계류시킨다. 또한 부유체(10) 내부의 전원공급장치와 연결되는 케이블(100)이 수중음파 발생/수신부(80.90)에 전원을 공급한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템의 수중음파 발생/수신부와 반사부의 배치를 나타낸 도면이다.
이때, 복수의 수중음파 발생/수신장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 각각 3개 이상이 배치할 수 있으며 등각으로 배치한다. 이러한 수중음파 발생/수신부는 부유체를 계류시키는 장치에 연결되어 서로 다른 주파수 대역을 갖는다. 이러한 수중음파 발생/수신부는 계류장치에 연결되어 제1 특정 주파수 대역을 출력하는 제1 수중음파 발생/수신모듈(80)과 제2 특정 주파수 대역을 출력하는 제2 수중음파 발생/수신모듈(90)을 구비한다.
여기서, 제2 수중음파 발생/수신모듈(90)은 제1 수중음파 발생/수신모듈 사이에 위치하여 제2 특정 주파수 대역을 출력하는 구성이다.
이러한 복수의 수중음파 발생/수신부(80,90)를 각도 고정부(70)로 고정시킨다. 즉, 각도 고정부(70)는 수중음파 발생/수진부(80,90)와 결합하여 위치 및 각도를 고정시킨다.
반사부(50,60)는 도2에 도시된 바와 같이, 부유체(10)의 하단부에 위치하여 수중음파 발생/수신부의 서로 다른 주파수 중, 특정 주파수 대역을 각각 반사시키는 구성이다. 이러한 반사부(50,60)는 특정 주파수에 가장 크게 반응하도록 표면에 많은 패턴홀들을 가진다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템의 반사부를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 반사부(50), 제2 반사부(60)는 특정 주파수를 잘 반사시킬 수 있도록 표면에 패턴홀을 가지고, 이러한 패턴홀에 의해 각 반사부(50,60) 표면에서 특정 주파수를 반사하는 진동이 수중음파 발생/수신부(80,90)로 전달된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템의 각도 고정부를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리시스템은 수중음파 발생/수진부와 결합하여 위치 및 각도를 고정시키는 각도 고정부(70)를 포함한다. 이러한 각도 고정부(70)는 수중음파 발생/수진부(80,90)의 각도를 조절하여 지지할 수 있도록 각도조절장치(71)와 각도 유지장치(72)가 결합된다.
본 실시예에 따른 시스템 제어 및 데이터 저장장치(110)는 위치벡터 결정모듈(111), 저장모듈(112), 데이터 획득모듈(113), 데이터 처리모듈(114), 데이터 전송모듈(115)를 포함한다.
위치벡터 결정모듈(111)은 수중음파 발생/수신부로부터 받은 신호를 저장하고, 저장된 신호는 반사부(50,60)의 운동에 따라 반사되는 시간 차이로 반사부(50,60)의 공간상 위치벡터를 결정한다.
저장모듈(112)은 위치벡터 결정모듈을 통해 결정된 위치벡터로 반사부(50,60)의 운동 기준점 t0일 때 위치벡터와 t1일 때의 위치벡터의 차이를 통해 6자유도 속도성분을 도출하여 데이터로 저장한다. 설치 후, 초기 교정은 최초 위치벡터를 Bias 벡터로 간주하여 항상 6자유도 속도성분 도출시에 반영하도록 한다. 또한 데이터 처리모듈을 통한 보정결과 데이터를 저장한다.
데이터 획득모듈(113)은 부유식 라이다를 제어하여 풍속 및 풍향데이터를 포함하는 풍황 데이터와, 시간 t의 각 반사부 위치좌표를 포함하는 자세 데이터를 획득한다.
데이터 처리모듈(114)은 풍황 데이터와 자세 데이터에서 시간 t, 시간 t+1의 각 반사부의 위치 좌표로 병진운동 변위와 회전운동 변위를 시간간격으로 나누어 시간 t에서의 순간 속도를 계산하고, 상기 시간 t에서의 순간속도로 시간 t에서의 풍속 및 풍향 데이터를 보정한다.
데이터 전송모듈(115)은 데이처 처리부에서 처리되어 특정 시간간격에 따라 저장된 데이터를 외부(서버)로 송신한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리시스템의 작동원리를 설명하면 다음과 같다.
먼저 전원공급장치(120)는 시스템 제어 및 데이터 저장장치(110)에 전원을 공급한다. 전원공급장치(120)는 또한, 케이블(100)을 통해 수중음파 발생/수신부(80,90)에 전원을 공급한다. 이때, (80)과 (90)은 각각 3개 이상이 배치되어 있다.
시스템 제어 및 데이터 저장장치(110)는 케이블(100)을 통해 수중음파 발생/수신부(80,90)를 제어한다.
시스템 제어 및 데이터 저장장치(110)의 제어를 통해 수중음파 발생/수신부(80,90)은 서로 다른 주파수를 가지도록 진동을 발생시킨다.
발생한 진동은 바닷물을 매질로 하여 제1 반사부(50)과 제2 반사부(60)에 도달한다.
반사부(50,60)는 특정 주파수에 가장 크게 반응하도록 표면에 많은 패턴홀들을 가진다.
반사부(50,60)에 도달한 진동은 각기 반사하여 다시 (80)과 (90)에 수신된다.
(110)은 (80)과 (90)으로부터 받은 신호를 (110)의 저장장치에 저장한다.
저장된 신호는 (50)과 (60)의 운동에 따라 반사되는 시간의 차이가 발생하므로 이를 통해 (50)과 (60)의 공간상의 위치벡터를 결정할 수 있다.
상기 두 개의 위치벡터는 시간에 대해 서로 운동하고 두 벡터는 (50), (60)을 동시에 지나고 전체 시스템은 동시에 움직이므로 운동의 기준점은 t0일 때의 위치벡터와 t1일 때의 위치벡터의 차이를 통해 6자유도 속도성분을 얻어낼 수 있다.
설치 후 초기 교정은 최초 위치벡터를 Bias 벡터로 간주하여 항상 계산에 반영하도록 한다.
시스템 제어 및 데이터 저장장치(110)는 설명하면, 부유식 라이다를 제어하여 풍속 및 풍향데이터를 포함하는 풍황 데이터와, 시간 t의 각 반사부 위치좌표를 포함하는 자세 데이터를 획득하고, 풍황 데이터와 자세 데이터에서 시간 t, 시간 t+1의 각 반사부의 위치 좌표로 병진운동 변위와 회전운동 변위를 시간간격으로 나누어 시간 t에서의 순간 속도를 계산하고, 시간 t에서의 순간속도와 풍속 및 풍향 데이터를 보정할 수 있다. 이러한 시스템 제어 및 데이터 저장장치(110)는 풍황데이터와 자세데이터 획득시 서로 시간을 동기화하여 사용하고, 부유체의 순간속도와 순간 각속도를 얻어내기 위해 1차정도를 가지는 수치기법부터 고차정도를 가지는 수치기법들을 사용한다. 즉, 병진운동과 회전 운동성분의 변위는 반사부(50,60) 두 구성물의 위치 정보로부터 얻어내어 처리된 데이터를 다시 저장하고 시간의 흐름에 따라 반복작업을 수행하여 특정 시간간격에 따라 저장된 데이터를 외부(서버)로 송신한다.
데이터 처리는 실시간으로 할 수도 있고, 향후에 데이터를 모아서 할 수도 있다. 실시간 데이터 처리 수행 중 자세가 급격히 변하거나 변위가 설정한 값보다 크게 도출되면 본 시스템에 어떤 이상이 생긴 것으로 판단하고 데이터 전송부를 통해 급히 위험신호를 반복 송신한다.
실시간으로 데이터 처리를 수행하지 않는 경우는 다양한 시간 간격에 따라 다양한 차분 기법을 사용할 수 있으므로 보다 정밀한 순간 속도를 얻을 수 있다. 데이터 전송부는 안텐자 및 위성 등을 이용하여 무선으로 전송할 수 있고 무선을 통해 본 시스템을 제어할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 방법은 시스템 제어 및 데이터 저장장치가 풍황 데이터와 자세 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득한 데이터에서 시간 t, 시간 t+1의 각 반사부의 위치 좌표로 병진운동 변위와 회전운동 변위를 시간간격으로 나누어 시간 t에서의 순간 속도를 계산하는 단계; 및 상기 시간 t에서의 순간속도로 시간 t에서의 풍속 및 풍향 데이터를 보정하는 단계;를 포함한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 방법의 전체 흐름을 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시작단계에서 전원공급장치(120)로부터 전원을 인가받고 가동을 시작한다.
시스템 제어 및 데이터 저장장치의 데이터 획득모듈은 부유식 라이다를 제어하여 풍속 및 풍향데이터를 포함하는 풍황 데이터를 획득하고, 시간 t의 각 반사부(50,60)의 위치좌표를 포함하는 자세 데이터를 획득한다(601). 데이터 획득모듈은 두 데이터 획득시 서로 시간을 동기화하여 사용한다. 저장모듈(112)에서 데이터 획득모듈(113)의 데이터를 받아 저장(603)한다. 이때 저장받은 데이터는 데이터 처리모듈(114)로 넘겨진다.
데이터 처리모듈(114)은 부유체의 순간속도와 순간각속도를 얻어내기 위해 1차정도를 가지는 수치기법부터 고차정도를 가지는 수치기법들을 사용한다. 여기서, 병진운동과 회전운동성분의 변위는 (50)과 (60) 두 구성물의 위치 정보로부터 얻어내어 다음의 데이터 처리를 수행한다. 풍황 데이터와 자세 데이터에서 시간 t, 시간 t+1의 각 반사부의 위치 좌표로 병진운동 변위와 회전운동 변위를 시간간격으로 나누어 시간 t에서의 순간 속도를 계산하고, 상기 시간 t에서의 순간속도로 시간 t에서의 풍속 및 풍향 데이터를 보정한다(605). 데이터 처리모듈을 통과하면 처리된 데이터를 다시 저장하고 시간의 흐름에 따라 반복작업을 수행한다.
데이터 전송모듈(115)에서는 특정 시간간격에 따라 저장된 데이터를 외부(서버)로 송신한다(607).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 방법의 데이터 처리과정을 나타낸 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 시간 t의 (50,60)의 위치 좌표를 얻고 풍속 및 풍향데이터를 얻는다(701).
다음으로 시간 t+1의 (50,60)의 위치 좌표를 얻는다(703).
다음으로 (50,60)의 위치 좌표를 가지고 시스템의 병진운동변위와 회전운동변위를 얻는다(705). 이때 시스템은 강체 운동을 한다고 가정한다. 여기서, 회전운동이란 물체가 한 점을 축으로 회전하는 운동을 말하며 병진운동이란 평행이동 즉 질점계의 모든 질점이 똑같이 이동하는 운동을 말한다. 강체의 가장 일반적인 운동은 질량중심의 병진운동과 질량중심을 지나는 축에 대한 회전운동의 결합이다.
다음으로 병진운동변위와 회전운동변위를 시간간격으로 나누어 시간 t에서의 순간 속도를 계산한다(707). 여기서 시간 정보를 사용하는 개수에 따라 accuracy를 높일 수 있다.
다음으로 시간 t에서의 순간속도를 시간 t에서의 풍속 및 풍향데이터를 계산하는데 보정한다(709).
앞서 기술한 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템은 부유식 라이다에서 필수적으로 활용해야 하는 부유체의 6자유도 운동변위를 계측하고, 가속도센서 등을 활용하는 것이 아니기 때문에 오차의 누적이 없다. 또한 실시간 데이터를 분석하여 외부에 전송함으로써 도난이나 사고 등의 사실을 실시간으로 확인할 수 있다. 또한 실시간 기상상황을 외부에서 확인하고 주위 선박등에 제공할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 당업자에게 명백할 것이다.
10 : 부유체
30 : 계류장치
50 : 제1 반사부
60 : 제2 반사부
70 : 각도 고정부
71 : 각도 조절장치
72 : 각도 유지장치
80 : 제1 수중음파 발생/수신장치
90 : 제2 수중음파 발생/수신장치
100 : 케이블
110 : 시스템 제어 및 데이터 저장장치
120 : 전원공급장치

Claims (7)

  1. 내부에 전원공급장치, 시스템 제어 및 데이터 저장장치를 구비하는 부유체;
    상기 부유체를 계류시키는 장치에 연결되어 서로 다른 주파수 대역을 갖는 수중음파 발생/수신부;
    상기 부유체의 하단부에 위치하여 상기 수중음파 발생/수신부의 서로 다른 주파수 중, 특정 주파수 대역을 각각 반사시키는 반사부; 및
    상기 부유체로부터 수중음파 발생/수신부에 전원 및 데이터를 송수신하는 케이블;을 포함하되,
    상기 시스템 제어 및 데이터 저장장치는 상기 케이블로 부유체와 연결되는 수중음파 발생/수신부에서 서로 다른 주파수를 가지도록 진동을 발생시키는 것을 특징으로 하며,
    상기 시스템 제어 및 데이터 저장장치는 상기 반사부의 병진운동과 회전운동 성분 변위를 시간 간격으로 나누어 특정 시간에서의 부유체의 순간 속도를 도출하여 부유체의 풍향 데이터를 보정하도록 하는 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수중음파 발생/수신부는
    상기 계류장치에 연결되어 제1 특정 주파수 대역을 출력하는 복수의 제1 수중음파 발생/수신모듈; 및
    상기 제1 수중음파 발생/수신모듈 사이에 위치하여 제2 특정 주파수 대역을 출력하는 제2 수중음파 발생/수신모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수중음파 발생/수신부와 결합하여 위치 및 각도를 고정시키는 각도 고정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사부는,
    특정 주파수에 가장 크게 반응하도록 표면에 다수의 패턴홀을 갖고, 상기 패턴홀에 의해 표면에서 특정 주파수를 반사하는 진동이 상기 수중음파 발생/수신부로 전달되는 것을 특징으로 하는 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 제어 및 데이터 저장장치는,
    부유식 라이다를 제어하여 풍속 및 풍향데이터를 포함하는 풍황 데이터와, 시간 t의 각 반사부 위치좌표를 포함하는 자세 데이터를 획득하는 데이터 획득모듈;
    상기 풍황 데이터와 자세 데이터에서 시간 t, 시간 t+1의 각 반사부의 위치 좌표로 병진운동 변위와 회전운동 변위를 시간간격으로 나누어 시간 t에서의 순간 속도를 계산하고, 상기 시간 t에서의 순간속도로 시간 t에서의 풍속 및 풍향 데이터를 보정하는 데이터 처리모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리 시스템.
  7. 내부에 전원공급장치, 시스템 제어 및 데이터 저장장치를 구비하는 부유체, 상기 부유체에 연결되어 서로 다른 주파수 대역을 갖는 수중음파 발생/수신부, 특정 주파수 대역을 반사시키는 반사부 및 케이블을 포함하는 시스템을 이용한 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리방법에 있어서,
    상기 시스템 제어 및 데이터 저장장치가 케이블로 부유체와 연결되는 수중음파 발생/수신부에서 서로 다른 주파수를 가지도록 진동을 발생시키는 단계;
    부유식 라이다를 제어하여 풍속 및 풍향데이터를 포함하는 풍황 데이터와, 시간 t의 각 반사부 위치좌표를 포함하는 자세 데이터를 획득하는 단계;
    상기 풍황 데이터와 자세 데이터에서 시간 t, 시간 t+1의 각 반사부의 위치 좌표로 병진운동 변위와 회전운동 변위를 시간간격으로 나누어 시간 t에서의 순간 속도를 계산하는 단계; 및
    상기 시간 t에서의 순간속도로 시간 t에서의 풍속 및 풍향 데이터를 보정하는 단계;를 포함하는 해상 라이다의 운동변위 보정데이터 처리방법.
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