KR20190141341A - 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법 - Google Patents

드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법 Download PDF

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이흥수
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이종화
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Abstract

본 발명은 드론으로 이동되는 부체와 연결된 소나로 수중구조물을 탐지하고 조사하는 방법에 관한 것으로, 복수의 센서를 포함하는 트랜스듀서가 구비된 사이드스캔소나와, 소나의 자세를 제어하는 전동지그를 포함하는 소나; 상기 사이드스캔소나에서 탐지된 데이터를 저장하는 데크유닛과, 부체에 설치된 기기들의 작동을 위한 전원을 공급하는 배터리와, 상기 데크유닛에 저장된 데이터를 송수신하는 무선통신모듈을 포함하는 부체; 복수의 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS와, 상기 부체의 위치를 촬영하는 영상카메라와, 상기 GPS에서 수신된 위치정보와 영상카메라에서 촬영된 영상정보를 송수신하는 무선송수신기를 포함하는 드론; 상기 드론을 원격에서 조종하는 드론 컨트롤러와, 상기 소나를 원격에서 조종하는 소나 컨트롤러를 포함하는 육상제어장치로 구성된 드론과 소나를 이용하여 수중구조물을 무인으로 조사하는 방법에 있어서, (a) 상기 소나에 사이드스캔소나와 전동지그를 설치하여 연결하고, 상기 부체에 소나의 데크유닛과 배터리를 설치하는 단계; (b) 상기 부체의 데크유닛과 소나 사이에 데이터케이블을 연결하는 단계; (c) 상기 부체와 소나 사이에 견인케이블을 연결하고, 상기 부체와 드론 사이에 예인케이블을 각각 연결하는 단계; (d) 상기 소나와 견인케이블로 연결된 부체를 조사 대상지역의 인근 수면에 띄우고, 육상제어장치의 드론 컨트롤러를 조작하여 드론을 작동시키는 단계; (e) 상기 드론 컨트롤러의 무선 조작으로 드론을 조종하여 드론과 예인케이블로 연결된 부체를 예인하여 조사 대상지역의 수중구조물까지 이동시키는 단계; (f) 상기 육상제어장치의 소나 컨트롤러를 무선으로 조작하여 소나의 전동지그를 이용하여 사이드스캔소나의 스캔범위를 조정하여 조사 대상지역의 수중구조물과 하상지형을 스캔하여 조사하는 단계, 및 (g) 상기 소나 컨트롤러를 무선으로 조작하여 사이드스캔소나에서 실시간으로 스캔된 영상이 데크유닛에 저장되도록 하는 단계를 포함하여 이루어진 것이다.

Description

드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법{Method for Inspection Underwater Structures Using Drone and Sonar}
본 발명은 수중구조물의 무인 조사하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론으로 이동되는 부체와 연결된 소나로 수중구조물을 탐지하고 조사하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 소나(Sound Navigation and Ranging, SONAR)는 수중물체의 탐지나 표정에 사용되는 음향표정장치이다. 통상 수중청음기나 음향탐지기 등을 말한다. 수중청음기는 잠수함 탐지를 위해 제1차 세계대전 이래 개발되어, 특히 제2차 세계대전 중과 전후에 급속히 발달하였다. 가시광선 등의 전자파와 레이더파는 물속에는 전달되지 않으므로 초음파를 써서 표정한다. 물속에 전달되는 소리의 빠르기는 바다의 상황에 따라 다르나 대략 1,500m/s이며, 물체에 닿으면 반사하여 되돌아오는 성질이 있어 각종 소나는 이것을 이용한다.
소나에는 음향탐지기형과 같이 스스로 소리를 내어 물체를 표정하는 액티브 소나와 수중청음기형과 같이 음원으로부터의 소리를 측정하여 그것을 표정하는 패시브 소나의 두 종류가 있다. 음향탐지기형은 초음파를 짧은 단속음으로 발사하고 이것이 물체에 부딪쳐 반사하여 되돌아오는 데 걸리는 시간을 재 물체까지의 거리를 측정한다. 또 송파기를 회전시켜 그 방향을 탐지한다. 실제로 레이더의 PPI 스코프 방식과 같으며, 브라운관 위에 거리, 주위에 방위를 눈금으로 새겨 주사선이 송파기의 회전과 함께 회전하도록 되어 있으며, 반향음이 되돌아오면 브라운관 위에 광점으로서 물체가 나타나 거리 및 방위를 탐지하게 된다. 음향측탐기나 어군탐지기, 잠수함 및 지뢰탐지용 소나, 해저의 구조를 탐측하는 사이드루킹(Side Looking) 소나 등은 이와 같은 본체가 음파를 내는 소나의 일종이다. 수중청음기는 지향성이 높은 청음기를 여러 개 조합하여 도달음의 시간차로부터 방위를 알 수 있다. 조건이 좋을 때는 이 종류의 소나는 대략 160km 앞의 선박을 탐지할 수 있고, 선박의 종류나 형태에 따라서 나타내는 소리가 달라 음향탐지기형에 비하여 배의 종류까지도 식별이 가능하다. 이들은 주로 바다의 표면 가까이에서 사용되는데, 수온의 구조가 복잡한 변온층이 있어서 음파의 굴곡과 속도의 변화가 일어나 유효거리는 제한을 받게 된다. 일반적으로 여름보다 겨울이 유효거리가 길며, 열대해와 한대해로서는 열대해 쪽이 길다. 최근에는 함선에 장치되는 것 외에 비행기로부터 투하되는 잠수함 탑지용인 음파탐지기 부호에도 이용된다. 음향탐지기형인 소나에서는 보통 매초 5∼50KHz, 100KHz, 400KHz인 초음파 펄스를 사용하고 있다. 이는 대략 3~5Km 이내의 구조물 탐지에 사용되고, 초음파 펄스가 1,250KHz는 대략 35m, 5,450KHz는 1m 이내의 구조물 탐지에 적합하다.
종래에 사이드스캔소나는 수중물체와 해저면의 영상을 실시간으로 탐색하는 장비로서 센서를 장착하여 음파를 발사하고 수중이나 해저면의 물체에 반사하고 산란된 자신의 음파만을 수신하여 신호를 처리한다. 그리고 사이드스캔소나는 항만과 같은 고소음 지역에서 수로감시에 사용되는 능동형 소나로 고주파수 대역에서 선명한 영상을 획득할 수 있다. 더욱이 넓은 해저표면의 영상화에 매우 효과적이다.
종래에 작업자가 탑승한 보트 아래에 설치된 사이드스캔소나를 이용하여 수중구조물을 조사, 탐지 및 점검할 때에 환경적 요인, 예컨대, 파랑이나 파고에 의하여 작업자가 위험에 노출될 우려가 있었다. 더욱이 보트를 운용할 수 없는 지역에서는 사이드스캔소나를 이용하여 수중구조물을 점검할 수 없는 문제가 있었다.
본 발명과 관련된 선행기술로서, 특허문헌1은 수상에 부유 가능토록 부력과 수직 이착륙 기능을 가지며, 목표지점까지 무인비행 또는 이동이 가능하도록 마련되는 드론유닛; 해저를 탐사할 수 있도록 상기 드론유닛에 탑재되는 사이드스캔소나; 및 상기 드론유닛이 상기 목표지점 또는 현 위치의 위치정보를 송수신하여 상기 목표지점까지 이동 가능토록 상기 드론유닛에 탑재되는 위치제어유닛을 포함하는 드론 비행체를 이용한 해저 스캐닝 탐사 시스템이 개시되어 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0140172호(2015.12.15., 공개)
본 발명은 상기 문제를 해소하기 위한 것으로, 드론으로 예인되는 무인 부체에 연결된 소나를 이용하여 수중구조물을 조사할 때에 조사지역의 거친 물살이나 파랑 또는 파고 등의 환경적 요인에도 불구하고 소나를 쉽게 운용할 수 있도록 한 것이 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 복수의 센서를 포함하는 트랜스듀서가 구비된 사이드스캔소나와, 소나의 자세를 제어하는 전동지그를 포함하는 소나; 상기 사이드스캔소나에서 탐지된 데이터를 저장하는 데크유닛과, 부체에 설치된 기기들의 작동을 위한 전원을 공급하는 배터리와, 상기 데크유닛에 저장된 데이터를 송수신하는 무선통신모듈을 포함하는 부체; 복수의 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS와, 상기 부체의 위치를 촬영하는 영상카메라와, 상기 GPS에서 수신된 위치정보와 영상카메라에서 촬영된 영상정보를 송수신하는 무선송수신기를 포함하는 드론; 상기 드론을 원격에서 조종하는 드론 컨트롤러와, 상기 소나를 원격에서 조종하는 소나 컨트롤러를 포함하는 육상제어장치로 구성된 드론과 소나를 이용하여 수중구조물을 무인으로 조사하는 방법에 있어서, (a) 상기 소나에 사이드스캔소나와 전동지그를 설치하여 연결하고, 상기 부체에 소나의 데크유닛과 배터리를 설치하는 단계; (b) 상기 부체의 데크유닛과 소나 사이에 데이터케이블을 연결하는 단계; (c) 상기 부체와 소나 사이에 견인케이블을 연결하고, 상기 부체와 드론 사이에 예인케이블을 각각 연결하는 단계; (d) 상기 소나와 견인케이블로 연결된 부체를 조사 대상지역의 인근 수면에 띄우고, 육상제어장치의 드론 컨트롤러를 조작하여 드론을 작동시키는 단계; (e) 상기 드론 컨트롤러의 무선 조작으로 드론을 조종하여 드론과 예인케이블로 연결된 부체를 예인하여 조사 대상지역의 수중구조물까지 이동시키는 단계; (f) 상기 육상제어장치의 소나 컨트롤러를 무선으로 조작하여 소나의 전동지그를 이용하여 사이드스캔소나의 스캔범위를 조정하여 조사 대상지역의 수중구조물과 하상지형을 스캔하여 조사하는 단계, 및 (g) 상기 소나 컨트롤러를 무선으로 조작하여 사이드스캔소나에서 실시간으로 스캔된 영상이 데크유닛에 저장되도록 하는 단계를 포함하여 이루어진 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에서, (h) 상기 소나 컨트롤러는 데크유닛에 저장된 영상데이터를 무선통신모듈을 통해 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 육상제어장치의 드론 컨트롤러는 드론의 GPS로부터 수신된 위치정보를 수신하여 소나 컨트롤러로 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수중구조물이나 해저의 하상지형을 탐지하는 소나가 연결되어 견인되는 부체를 드론으로 예인하여 부체 및 소나의 중량에도 소나의 위치를 쉽게 이동시킬 수 있고, 드론의 위치정보로부터 소나의 항적을 인식 및 표시할 수 있으며, 수중구조물과 하상지형을 조사할 때에 조사지역의 거친 물살이나 파랑 또는 파고 등의 환경적 요인에도 불구하고 소나를 보다 쉽게 운용할 수 있고, 수중구조물 및 하사지형의 탐사에 따른 사이드스캔소나의 신뢰성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시 예로, 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 시스템의 연결을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 소나를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법의 운용 예를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 4a에서, 소나(10)는 복수의 센서를 포함하는 트랜스듀서(12)가 구비된 토우피쉬(13)가 전동지그(14)에 결합된 사이드스캔소나(11)와 더불어 소나의 자세를 제어하는 전동지그(14)가 설치된다. 또한, 도 4b 및 도 4c에서, 전동지그(14)는 토우피쉬(13)를 정역회전시키는 전동모터(17)가 내장되고, 전동모터(17)의 회전력은 토우피쉬(13) 전방과 후방에 각각 구비된 회전기어(15)를 통해 전달된다. 전동모터(17)는 내장된 컨트롤보드의 제어신호로 작동된다. 그리고 컨트롤보드는 육상제어장치(40)의 소나 컨트롤러(42)에서 수신된 제어신호로 제어된다. 더욱이 토우피쉬(13)의 트랜스듀서(12)에서 수중구조물의 탐사로 획득된 데이터는 데이터케이블(19)을 통해 부체(20)에 설치된 데크유닛(데이터로거)(21)에 전송되어 저장된다. 또한, 토우피쉬(13)에는 위치 측정과 방향 설정을 위한 자이로센서가 장착된다.
부체(20)는 수면에 뜨는 재질로 이루어진 보트 등이 적용된다. 부체(20)에는 소나(10)의 사이드스캔소나(11)에서 탐지된 데이터를 저장하는 데크유닛(21)이 설치되고, 부체(20)에 설치된 기기들의 작동을 위한 전원을 공급하는 배터리(22), 그리고 데크유닛(21)에 저장된 데이터를 무선으로 소나 컨트롤러(42)로 송수신하는 무선통신모듈(23)이 설치된다. 또한, 부체(20)는 소나(10)를 드론(30)이 예인하는데 중량을 저감하기 위한 것이다. 즉, 드론(30)은 일정 중량의 소나(10)를 직접 예인하기 위해서는 비행능력이 우수하거나 드론(30)의 날개에 해당하는 로터의 크기가 커야 한다. 따라서 드론(30)과 소나(10) 사이에 부체(20)가 구비되어 드론(30)이 부체(20)를 예인하고, 부체(20)는 소나(10)를 견인할 수 있도록 함으로써, 드론(30)이 부담하는 중량을 감소시킬 수 있도록 한 것이다. 또한, 드론(30)에 소나(10)가 직접 연결되었을 때보다 부체(20)를 거쳐 연결되었을 때에 드론(30)이 소나(10)의 위치를 보다 쉽게 이동시킬 수 있도록 한 것이다. 또한, 부체(20)와 소나(10) 사이에 연결된 데이터케이블(19)은 사이드스캔소나(11)에서 탐지된 데이터를 부체(20)의 데크유닛(21)으로 전송하여 저장되도록 하거나 육상제어장치(40)의 소나 컨트롤러(42)에서 소나(10)의 작동 및 제어를 위한 신호가 부체(20)를 거쳐 소나(10)로 전송되도록 하는 것이다.
드론(30)은 복수의 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS(31)와, 부체(20)의 위치를 촬영하는 영상카메라(32), 그리고 GPS(31)에서 수신된 위치정보와 영상카메라(32)에서 촬영된 영상정보를 송수신하는 무선송수신기(33)를 포함한다. 드론(30)은 수면에 뜬 부체(20)를 자유롭게 이동시킬 수 있을 정도의 성능을 갖춘 것이 좋다. 더욱이 드론(30)은 부체(20)를 예인하는 동안 조사 구간의 이동을 GPS(31)의 위치정보를 이용하여 항적을 표시할 수 있다.
또한, 도 3에서, 부체(20)와 소나(10)의 견인거치대(16) 사이에는 견인케이블(25)이 연결되고, 드론(30)과 부체(20) 사이에는 예인케이블(35)이 연결된다. 견인케이블(25)과 예인케이블(35)은 와이어로프 등이 적용될 수 있다. 더욱이 수중구조물의 조사하는 도중에 견인케이블(25)과 예인케이블(35)의 길이를 육상제어장치(40)의 조작으로 조절할 수 있도록 하는 것이 좋다.
육상제어장치(40)는 드론(30)을 원격에서 조종하는 드론 컨트롤러(41)와, 소나(10)를 원격에서 조종하는 소나 컨트롤러(42)를 포함한다. 육상제어장치(40)는 작업자가 드론 컨트롤러(41)로 드론(30)을 조종한다. 이때, 작업자는 드론(30)에 설치된 영상카메라(32)에서 촬영된 영상을 보면서 부체(20)의 위치를 확인하면서 드론(30)을 조종하는 것이 좋다. 또한, 작업자는 소나 컨트롤러(42)를 조작하여 소나(10)의 사이드스캔소나(11)를 작동시켜 수중구조물을 점검, 탐지 및 조사한다.
이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법에 관하여 설명한다.
도 2에서, 소나(10)에 사이드스캔소나(11)와 전동지그(14)를 각각 설치하여 연결하고(S1), 부체(20)에는 소나(10)의 데크유닛(21)과 배터리(22) 등을 각각 설치한다(S2). 그리고 부체(20)의 데이터로거를 포함하는 데크유닛(21)과 소나(10) 사이에 데이터케이블(19)을 연결한다(S3). 또한, 부체(20)와 소나(10) 사이에 견인케이블(25)을 연결하고(S4), 부체(20)와 드론(30) 사이에 예인케이블(35)을 각각 연결한다(S5).
소나(10), 부체(20) 및 드론(30)의 자체적인 결합과 더불어 연결이 완료되면, 소나(10)와 견인케이블(25)로 연결된 부체(20)를 조사 대상지역의 인근 수면에 띄운 다음, 육상제어장치(40)의 드론 컨트롤러(41)를 조작하여 드론(30)을 작동시킨다(S6).
따라서 도 5에서, 드론 컨트롤러(41)의 무선 조작으로 드론(30)을 조종하여 드론(30)과 예인케이블(35)로 연결된 부체(20)를 예인하여 해당하는 조사 대상지역의 수중구조물까지 이동시킨다(S7).
그리고 소나(10)의 이동이 완료되면 육상제어장치(40)의 소나 컨트롤러(42)를 무선으로 조작하여 소나(10)의 전동지그(14)를 이용하여 사이드스캔소나(11)의 스캔범위를 조정하여 조사 대상지역의 수중구조물(1)과 하상지형(2)을 스캔하여 조사한다(S8). 이때, 드론(30)은 부체(20)가 물살이나 파랑 또는 파고에 의하여 유동되지 않도록 호버링(Hovering) 상태가 유지되도록 하는 것이 좋다. 육상제어장치(40)의 드론 컨트롤러(41)는 드론(30)의 GPS(31)로부터 수신된 위치정보를 수신하여 소나 컨트롤러(42)로 전송하여 탐지위치에 관한 정보를 알 수 있도록 하는 것이 좋다. 더욱이 소나(10)에서는 수중탐사체로서 토우피쉬(Towfish)는 사이드스캔소나(11)에 설치된 트랜스듀서(Transducer)에서 발생된 음향파는 해저의 하상지형(2)이나 또는 수중구조물(1)에 반사되어 다시 전달된다. 이렇게 전달된 음향파는 소나 컨트롤러(42)의 무선 조작으로 사이드스캔소나(11)에서 실시간으로 스캔된 영상이 데크유닛(21)에 저장되도록 한다(S9). 또한, 사이드스캔소나(11)에서 탐지된 영상으로 수중구조물(1)의 박리나 박락, 철근의 노출이나 재료 분리 및 하상지형(2)의 세굴 등을 조사할 수 있다.
또한, 소나 컨트롤러(42)는 데크유닛(21)에 저장된 영상데이터를 무선통신모듈(23)을 통해 수신되도록 한다(S10).
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1: 수중구조물 2: 하상지형 10: 소나 11: 사이드스캔소나 12: 트랜스듀서 13: 토우피쉬 14: 전동지그 15: 회전기어 16: 견인거치대 17: 전동모터 19: 데이터케이블 20: 부체 21: 데크유닛 22: 배터리 23: 무선통신모듈 25: 견인케이블 30: 드론 31: GPS 32: 영상카메라 33: 무선송수신기 35: 예인케이블 40: 육상제어장치 41: 드론 컨트롤러 42: 소나 컨트롤러

Claims (3)

  1. 복수의 센서를 포함하는 트랜스듀서가 구비된 사이드스캔소나와, 소나의 자세를 제어하는 전동지그를 포함하는 소나;
    상기 사이드스캔소나에서 탐지된 데이터를 저장하는 데크유닛과, 부체에 설치된 기기들의 작동을 위한 전원을 공급하는 배터리와, 상기 데크유닛에 저장된 데이터를 송수신하는 무선통신모듈을 포함하는 부체;
    복수의 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS와, 상기 부체의 위치를 촬영하는 영상카메라와, 상기 GPS에서 수신된 위치정보와 영상카메라에서 촬영된 영상정보를 송수신하는 무선송수신기를 포함하는 드론;
    상기 드론을 원격에서 조종하는 드론 컨트롤러와, 상기 소나를 원격에서 조종하는 소나 컨트롤러를 포함하는 육상제어장치로 구성된 드론과 소나를 이용하여 수중구조물을 무인으로 조사하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 소나에 사이드스캔소나와 전동지그를 설치하여 연결하고, 상기 부체에 소나의 데크유닛과 배터리를 설치하는 단계;
    (b) 상기 부체의 데크유닛과 소나 사이에 데이터케이블을 연결하는 단계;
    (c) 상기 부체와 소나 사이에 견인케이블을 연결하고, 상기 부체와 드론 사이에 예인케이블을 각각 연결하는 단계;
    (d) 상기 소나와 견인케이블로 연결된 부체를 조사 대상지역의 인근 수면에 띄우고, 육상제어장치의 드론 컨트롤러를 조작하여 드론을 작동시키는 단계;
    (e) 상기 드론 컨트롤러의 무선 조작으로 드론을 조종하여 드론과 예인케이블로 연결된 부체를 예인하여 조사 대상지역의 수중구조물까지 이동시키는 단계;
    (f) 상기 육상제어장치의 소나 컨트롤러를 무선으로 조작하여 소나의 전동지그를 이용하여 사이드스캔소나의 스캔범위를 조정하여 조사 대상지역의 수중구조물과 하상지형을 스캔하여 조사하는 단계, 및
    (g) 상기 소나 컨트롤러를 무선으로 조작하여 사이드스캔소나에서 실시간으로 스캔된 영상이 데크유닛에 저장되도록 하는 단계를 포함하여 이루어진, 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법.
  2. 제1항에 있어서, (h) 상기 소나 컨트롤러는 데크유닛에 저장된 영상데이터를 무선통신모듈을 통해 수신하는 단계를 더 포함하는, 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 육상제어장치의 드론 컨트롤러는 드론의 GPS로부터 수신된 위치정보를 수신하여 소나 컨트롤러로 전송하는, 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210099817A (ko) 2020-02-05 2021-08-13 주식회사 수중생태기술연구소 사이드 스캔소나를 이용한 이식 키조개 자원량 산정방법
CN113640808A (zh) * 2021-08-12 2021-11-12 深圳中海油服深水技术有限公司 浅水区海底电缆埋深探测方法及装置
CN114018396A (zh) * 2021-10-22 2022-02-08 中国舰船研究设计中心 一种低频水声测量系统及布设方法
CN114326791A (zh) * 2021-12-08 2022-04-12 中铁上海工程局集团市政环保工程有限公司 一种河湖地表水下地形同步采集方法及系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150140172A (ko) 2014-06-05 2015-12-15 대우조선해양 주식회사 드론 비행체를 이용한 해저 스캐닝 탐사 시스템 및 그 드론 비행체

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150140172A (ko) 2014-06-05 2015-12-15 대우조선해양 주식회사 드론 비행체를 이용한 해저 스캐닝 탐사 시스템 및 그 드론 비행체

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210099817A (ko) 2020-02-05 2021-08-13 주식회사 수중생태기술연구소 사이드 스캔소나를 이용한 이식 키조개 자원량 산정방법
CN113640808A (zh) * 2021-08-12 2021-11-12 深圳中海油服深水技术有限公司 浅水区海底电缆埋深探测方法及装置
CN114018396A (zh) * 2021-10-22 2022-02-08 中国舰船研究设计中心 一种低频水声测量系统及布设方法
CN114326791A (zh) * 2021-12-08 2022-04-12 中铁上海工程局集团市政环保工程有限公司 一种河湖地表水下地形同步采集方法及系统

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