KR20150122446A - 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수심이 얕은 연안의 해저지형을 정밀하게 측량할 수 있는 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치는 수상에서 이동가능한 제트스키와; 상기 제트스키에 장착되어 DGPS 위성신호를 수신하는 수신기와; 상기 제트스키에 설치되어 수심정보를 획득하는 음향측심기와; 상기 수신기에서 획득된 좌표정보와, 상기 음향측심기에 의해 획득된 수심정보에 기초하여 측정 위치의 해저지형정보를 생성 및 저장하는 처리부와; 상기 해저지형정보를 무선으로 송출하는 무선송신부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치는 수심측량에 제트스키를 이용함으로써 수심이 얕은 연안 지역에서도 용이하게 수심을 측량할 수 있고, 비교적 정밀한 해저상태 및 획득할 수 있는 장점이 있다.

Description

제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치{Coastal seafloor topography surveying apparatus using the jet ski}

본 발명은 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수심이 얕은 연안의 해저지형을 정밀하게 측량할 수 있는 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치에 관한 것이다.

기존의 저수지, 댐, 해양의 수심 및 해저 등의 수심측량은 측량선에 각종 장비를 설치하고 현장 조건에 맞도록 매개변수들을 변경하였으며, 지역이나 환경 조건에 제약을 많이 받아 왔다. 또한 사람의 접근이 어려운 지역과 오염지역에 대한 수심의 측정은 간접적인 방법을 사용하여 왔으나 이는 부정확하기 때문에 보다 정확한 자료의 취득을 위해서는 사람이 직접 접근하여 측량함으로써 그만큼 위험부담을 갖는 문제점이 있었다.

기존의 수심측량은 측량선, GPS, Echosounder, 운영소프트웨어 등의 복합시스템으로 구성된 선박은 사람이 직접 현장까지 선박을 조타하여 이루어졌다. 즉, 측량선은 대부분 현지에서 조달하기 때문에 대상지역이 변경될 때마다 각종 장비를 새로 설치해야 하는 불편이 따랐으며, 선박의 조타도 항해사의 운전능력에 따라서 그 정확성이 상당히 큰 영향을 받게 된다.

특히 측량선 자체의 무게로 인해 수심이 얕은 지역에 대해서는 접근이 어렵기 때문에 이들 지역에 대한 수심정보를 얻지 못하고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 국내 등록특허 제0805358호에는 무인 로봇선을 이용하여 수심을 측정하는 원격측정 로봇선이 개시되어 있다.

그러나, 상기 원격 측정 로봇선은 수심에 관한 정보만 측량하도록 되어 있어 시각적으로 인식할 수 있는 해저상태 및 해저지형정보는 취득할 수 없는 단점이 있다.

본 발명의 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 수심이 얕은 연안 지역의 수심을 용이하게 측량할 수 있으면서, 해저상태 및 해저지형정보를 획득할 수 있는 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치는 수상에서 이동가능한 제트스키와; 상기 제트스키에 장착되어 DGPS 위성신호를 수신하는 수신기와; 상기 제트스키에 설치되어 수심정보를 획득하는 음향측심기와; 상기 수신기에서 획득된 좌표정보와, 상기 음향측심기에 의해 획득된 수심정보에 기초하여 측정 위치의 해저지형정보를 생성 및 저장하는 처리부와; 상기 해저지형정보를 무선으로 송출하는 무선송신부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제트스키의 선단 측에는 상기 처리부를 설치하기 위한 제1장착부가 설치되고, 상기 제트스키의 중앙 측에는 상기 수신기와 상기 음향측심기를 설치하기 위한 제2장착부가 설치되며, 상기 제트스키의 후단 측에는 상기 처리부와 상기 수신기 및 상기 음향측심기에 전원을 제공하는 발전기를 설치하기 위한 제3장착부가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 제1장착부는 하단이 상기 제트스키에 고정되고 상단은 상기 제트스키의 상방으로 연장된 복수의 제1지지대와, 상기 제1지지대의 상단에 결합되며 상기 처리부를 고정설치하기 위한 제1고정대를 포함하고, 상기 제2장착부는 하단이 상기 제트스키에 고정되고 상단은 상기 제트스키의 상방으로 연장되며 상단에 상기 수신기가 고정되고, 하단에는 상기 음향측심기가 상기 제트스키의 저면으로 노출되도록 지지하는 제2지지대를 포함하며, 상기 제3장착부는 하단이 상기 제트스키에 고정되고 상단은 상기 제트스키의 상방으로 연장된 복수의 제3지지대와, 상기 제3지지대의 상단에 결합되며 상기 발전부를 고정설치하기 위한 제3고정대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제트스키에 설치되어 수중의 영상정보를 획득하는 수중영상 카메라;를 더 구비하고, 상기 처리부는 상기 좌표정보와 상기 수심정보 및 상기 영상정보를 종합하여 측정위치의 해저지형정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 제트스키의 무게 중심에 장착되어 상기 제트스키의 자세정보를 획득하는 모션센서;를 더 구비하고, 상기 처리부는 상기 모션센서로부터 획득된 자세정보가 설정된 기준정보와 다를 경우 상기 음향측심부에서 획득된 수심정보는 제외하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치는 수심측량에 제트스키를 이용함으로써 수심이 얕은 연안 지역에서도 용이하게 수심을 측량할 수 있고, 비교적 정밀한 해저상태 및 획득할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치의 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치의 구성요소를 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치의 구성요소를 나타낸 블럭도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제트스키를이용한 연안 해저지형 측량장치의 측면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치가 도시되어 있다. 도 1 내지 4를 참조하면 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치(1)는 수상에서 이동가능한 제트스키(10)와; 상기 제트스키(10)에 장착되어 DGPS 위성신호를 수신하는 수신기(20)와; 상기 제트스키(10)에 설치되어 수심정보를 획득하는 음향측심기(30)와; 상기 수신기(20)에서 획득된 좌표정보와, 상기 음향측심기(30)에 의해 획득된 수심정보에 기초하여 측정 위치의 해저지형정보를 생성 및 저장하는 처리부(40)와; 상기 해저지형정보를 무선으로 송출하는 무선송신부(50);를 구비한다.

상기 제트스키(10)는 동력을 이용하여 수상에서 빠르게 이동 및 질주할 수 있는 것으로서 일반적으로 레포츠용으로 사용된다.

상기 수신기(20)는 위성수신 안테나를 통해 위성신호를 수신하여 처리부(40)에 현재의 좌표값 즉, 경도 및 위도값을 제공한다. 본 실시 예에서 상기 수신기(20)는 DGPS 수신기를 적용한다.

상기의 DGPS란 GPS(Global Positioning System)에 있어서 위성 시계 오차, 위성 궤도 오차, 전리층 지연 오차, 대류층 오차, 다중 경로 오차 등 다양한 오차 요인들에 의하여 사용자가 획득한 위치 정보에 오차가 발생하는 것을 해결하기 위하여 제안된 것이다. 상세하게는, 위치가 알려진 기준국에서 미리 측정된 자신의 위치와 GPS 신호를 받아 계산된 위치를 비교하여 해당 수간의 GPS 신호에 의한 위치 오차 보정 정보를 계산한 후, 이를 RTCM(Radio Technical Commision for Maritime Service) 포맷으로 주변의 사용자에게 전송하며, 사용자 장치에서는 GPS 신호에 의한 위치 계산시 상기 위치 오차 보정 정보를 반영함으로써 자신의 정확한 위치를 계산할 수 있는 것이다.

상기 음향측심기(30)는 제트스키(10)의 저부에 설치되어 하방으로 음향신호를 출사하여 수심을 측정하고, 측정된 수심정보를 처리부(40)에 제공한다. 상기 음향측심기는 도 4에 도시된 바와 같이 제2장착부(120)의 제2지지대 하단에 설치될 수도 있다.

상기의 음향측심기(30)는 선박 등에 장착하여 수중에서 음파(초음파, 저주파 등)를 이용하여 수심을 측정하는 것으로서, 통상적으로 음파를 바다 또는 강 밑으로 쏘아 보낸 뒤 그것이 반사되어 오기까지의 시간으로 바다 또는 강의 깊이를 측정하도록 되어 있다. 본 실시 예에서 상기 음향측심기(30)는 광범위한 영역을 동시에 측정할 수 있도록 다중빔 음향측심기(Multi Beam Echo Sounder)를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 처리부(40)는 음향측심기(30)의 구동을 제어하고, DGPS 수신기(20)로부터 획득된 현재 좌표정보와, 음향측심기(30)에 의해 측정된 수심정보를 종합하여 측정 위치에 대응된 해저지형정보를 생성하도록 되어 있다. 여기서 종합된 해저지형정보는 측정날짜, 시간, 좌표정보, 수심 및 수중 영상정보를 포함한다.

도면에 도시되어 있지 않지만, 상기 처리부(40)에는 해저지형정보를 임시로 저장하기 위한 저장부가 더 구비되어 있다.

상기 무선송신부(50)는 처리부(40)에 의해 제어되어 송출대상 해저지형정보를 안테나를 통해 무선으로 송출한다. 여기서 무선송신부(50)의 통신방식은 RF무선통신 방식, 무선인터넷 방식 등 다양한 무선통신방식이 적용될 수 있다.

또한, 무선송신부(50)를 통해 해저지형정보를 수신하는 수신장치는 적용되는 통신방식에 대응되게 수신단말기 또는 무선인터넷을 통해 데이터를 수신할 수 있는 서버 등 적절하게 구축되면 된다.

본 발명에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치는 제1장착부(110) 내지 제3장착부(130)를 포함한다.

상기 제트스키(10)의 선단 측에는 상기 처리부(40)를 설치하기 위한 제1장착부(110)가 설치되고, 상기 제트스키(10)의 중앙 측에는 상기 수신기(20)와 상기 음향측심기(30)를 설치하기 위한 제2장착부(120)가 설치되며, 상기 제트스키(10)의 후단 측에는 상기 처리부(40)와 상기 수신기(20) 및 상기 음향측심기(30)에 전원을 제공하는 발전기를 설치하기 위한 제3장착부(130)가 설치되어 있다.

상기 제1장착부(110)는 하단이 상기 제트스키(10)에 고정되고 상단은 상기 제트스키(10)의 상방으로 연장된 복수의 제1지지대와, 상기 제1지지대의 상단에 결합되며 상기 처리부(40)를 고정설치하기 위한 제1고정대를 포함한다.

그리고, 상기 제2장착부(120)는 하단이 상기 제트스키(10)에 고정되고 상단은 상기 제트스키(10)의 상방으로 연장되며 상단에 상기 수신기(20)가 고정되고, 하단에는 상기 음향측심기(30)가 상기 제트스키(10)의 저면으로 노출되도록 지지하는 제2지지대를 포함한다.

상기 제3장착부(130)는 하단이 상기 제트스키(10)에 고정되고 상단은 상기 제트스키(10)의 상방으로 연장된 복수의 제3지지대와, 상기 제3지지대의 상단에 결합되며 상기 발전부를 고정설치하기 위한 제3고정대를 포함한다.

본 발명에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제트스키(10)에 설치되어 수중의 영상정보를 획득하는 수중영상 카메라(60); 및 상기 제트스키(10)의 무게 중심에 장착되어 상기 제트스키(10)의 자세정보를 획득하는 모션센서(70);를 더 구비한다.

상기 수중영상 카메라(60)는 제트스키(10)의 저부에 수중을 촬영할 수 있도록 설치되어 촬영된 영상정보를 기록 처리부(40)에 제공한다.

수중영상 카메라(60)의 광입사 중심축은 음향측심기(30)의 측정방향과 가능한 근거리에 배치될 수 있게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 모션센서(70)는 상기 제트스키(10)의 이동시 수면의 파동에 의해 흔들리는 제트스키(10)의 자세정보를 획득하도록 되어 있으며, 획득된 자세정보를 상기 처리부(40)로 전송하도록 되어 있다. 상기 모션센서(70)는 제트스키(10)의 기울기 정보를 획득하도록 기울기센서를 적용할 수도 있다. 이 경우, 상기 기울기센서는 제트스키(10)의 양측에 동일한 높이로 설치하는 것이 바람직하며, 상기 처리부(40)는 두 개의 기울기센서로부터 기울기정보를 획득하도록 한다.

상기 처리부(40)는 정밀한 지형정보를 생성하기 위해 상기 모션센서(70) 또는 기울기센서로부터 획득된 상기 제트스키(10)의 자세정보 또는 기울기정보가 설정된 기준자세정보의 범위를 벗어나거나 현저하게 다를 경우 상기 음향측심부에서 획득된 수심정보는 해저지형정보를 생성하는데 제외하도록 되어 있다.

상기 기준자세정보는 제트스키(10)가 흔들리지 않은 상태에서 모션센서(70) 또는 기울기센서에서 측정된 자세정보로 하며, 설정된 범위를 갖도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치는 도면에 도시된 일 예를 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 제트스키
20 : 수신기
30 : 음향측심기
40 : 처리부
50 : 무선송신부
60 : 수중영상 카메라
70 : 모션센서
110 : 제1장착부
120 : 제2장착부
130 : 제3장착부

Claims (5)

1. 수상에서 이동가능한 제트스키와;
   상기 제트스키에 장착되어 DGPS 위성신호를 수신하는 수신기와;
   상기 제트스키에 설치되어 수심정보를 획득하는 음향측심기와;
   상기 수신기에서 획득된 좌표정보와, 상기 음향측심기에 의해 획득된 수심정보에 기초하여 측정 위치의 해저지형정보를 생성 및 저장하는 처리부와;
   상기 해저지형정보를 무선으로 송출하는 무선송신부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제트스키의 선단 측에는 상기 처리부를 설치하기 위한 제1장착부가 설치되고,
   상기 제트스키의 중앙 측에는 상기 수신기와 상기 음향측심기를 설치하기 위한 제2장착부가 설치되며,
   상기 제트스키의 후단 측에는 상기 처리부와 상기 수신기 및 상기 음향측심기에 전원을 제공하는 발전기를 설치하기 위한 제3장착부가 설치된 것을 특징으로 하는 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1장착부는 하단이 상기 제트스키에 고정되고 상단은 상기 제트스키의 상방으로 연장된 복수의 제1지지대와, 상기 제1지지대의 상단에 결합되며 상기 처리부를 고정설치하기 위한 제1고정대를 포함하고,
   상기 제2장착부는 하단이 상기 제트스키에 고정되고 상단은 상기 제트스키의 상방으로 연장되며 상단에 상기 수신기가 고정되고, 하단에는 상기 음향측심기가 상기 제트스키의 저면으로 노출되도록 지지하는 제2지지대를 포함하며,
   상기 제3장착부는 하단이 상기 제트스키에 고정되고 상단은 상기 제트스키의 상방으로 연장된 복수의 제3지지대와, 상기 제3지지대의 상단에 결합되며 상기 발전부를 고정설치하기 위한 제3고정대를 포함하는 것을 특징으로 하는 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제트스키에 설치되어 수중의 영상정보를 획득하는 수중영상 카메라;를 더 구비하고,
   상기 처리부는 상기 좌표정보와 상기 수심정보 및 상기 영상정보를 종합하여 측정위치의 해저지형정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제트스키의 무게 중심에 장착되어 상기 제트스키의 자세정보를 획득하는 모션센서;를 더 구비하고,
   상기 처리부는 상기 모션센서로부터 획득된 자세정보가 설정된 기준정보와 다를 경우 상기 음향측심부에서 획득된 수심정보는 제외하도록 된 것을 특징으로 하는 제트스키를 이용한 연안 해저지형 측량장치.
   

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