WO2014115993A1 - 수중지형 측정장치 및 그 측정방법 - Google Patents

수중지형 측정장치 및 그 측정방법 Download PDF

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WO2014115993A1
WO2014115993A1 PCT/KR2014/000451 KR2014000451W WO2014115993A1 WO 2014115993 A1 WO2014115993 A1 WO 2014115993A1 KR 2014000451 W KR2014000451 W KR 2014000451W WO 2014115993 A1 WO2014115993 A1 WO 2014115993A1
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WO
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reference point
arbitrary
coordinate
unit
coordinates
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/000451
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김석문
Original Assignee
Kim Sug-Moon
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Kim Sug-Moon filed Critical Kim Sug-Moon
Publication of WO2014115993A1 publication Critical patent/WO2014115993A1/ko

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal

Definitions

  • the present invention relates to an underwater terrain measuring device and a method for measuring the same, and more particularly, an underwater terrain measuring device capable of accurately measuring underwater topography at low cost while being less affected by the flow of sea water or waves or the movement of a ship. It relates to the measuring method.
  • the ocean is a treasure trove of resources, but most of the region is unexplored. This is due to the inadequate technical level of equipment to withstand water pressure at deep depths and the lack of topographic and geographic information on the ocean floor, including the ocean channel. In particular, in the case of marine equipment such as submarines are operated based on the topographic information of the sea floor, human access is virtually impossible in areas where there is no sea floor information.
  • the topographical / geographical data collected on the sea floor is collected because the erosion and sedimentation of the sea floor by the continuously flowing seawater occurs relatively faster than the ground. The information must be updated periodically.
  • sonar Sound Navigation And Ranging
  • electromagnetic waves and radar waves such as visible light
  • sonar uses sound waves to measure the topography of the seabed, or the distance and direction of ships, torpedoes, and other targets.
  • the speed of the sound transmitted in the sea varies depending on the situation of the sea, but it is about 1,500 m / s and it reflects and returns when it touches an object. The distance to the target, direction, etc. can be measured.
  • sonar There are two types of sonar: active sonar that makes sounds by itself, such as an acoustic detector type, and passive sonar that measures sound from a sound source and detects an object, such as an underwater listener. Active devices typically emit sound waves with short intermittent sounds, measure the distance to the object by measuring how long it takes to bounce off, bounce back, and even rotate the transmitter to detect its direction. Passive sonar can measure the direction, distance, size, etc. of the object by measuring the time difference, the intensity, etc. that the sound emitted by the object arrives by combining a plurality of directional hearing instruments.
  • the measurement of the seabed topography at the location to be installed should be prioritized.
  • Most of the equipment for measuring the seabed topography uses equipment equipped with an active sonar.
  • the sound wave transmitting and receiving device for transmitting sound waves and receiving the reflected wave is simple in structure, the measuring device for measuring the seabed topography based on the transmitted sound wave and the received reflected wave is complicated and expensive.
  • Patent Document 1 Registered Patent Publication No. 10-0936468 (Registration Date: Jan. 05, 2010)
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an underwater terrain measuring device and a measuring method thereof capable of accurately measuring the underwater terrain at low cost while being less affected by the flow of sea water or the wave or the movement of the vessel. It aims to do it.
  • the land reference point setting unit for setting a specific point of the land as the reference land point; Random reference point setting unit for setting an arbitrary reference point on the upper side of the area to install the offshore structure;
  • An arbitrary coordinate measuring unit measuring an arbitrary coordinate including a horizontal distance, a straight line distance, and a direction from the land reference point set by the land reference point setting unit based on the set arbitrary reference point;
  • a target position setting unit for setting a position where the marine structure of the sea bottom is installed as a target position;
  • a seabed coordinate measuring unit for measuring a seabed coordinate including a straight line distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from an arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit to a target position set by the target position setting unit;
  • the above-mentioned underwater terrain measuring apparatus includes: an arbitrary coordinate storage unit for storing arbitrary coordinates measured by the arbitrary coordinate measuring unit; It includes the straight line distance, direction, and vertical distance from the sea level from the arbitrary reference point to the current position at the set period in the process of moving from the time point at which the arbitrary coordinate is stored in the arbitrary coordinate storage unit to the target position set by the target position setting unit.
  • a moving coordinate measuring unit measuring a moving coordinate; And a moving coordinate recording unit for recording the moving coordinate measured by the moving coordinate measuring unit.
  • the above-mentioned underwater terrain measuring apparatus includes a map information storage unit for storing map information; And a map information display unit displaying and displaying the land reference point set by the land reference point setting unit, the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit, and the target position set by the target position setting unit on the map information stored in the map information storage unit. It may further include;
  • the map information display unit displays and displays the seabed coordinates calculated by the seabed coordinate calculator in the map information stored in the map information storage unit.
  • the land reference point setting unit for setting a specific point of the land as the reference land point; Random reference point setting unit for setting an arbitrary reference point on the upper side of the area to install the offshore structure;
  • An arbitrary coordinate measuring unit measuring an arbitrary coordinate including a horizontal distance, a straight line distance, and a direction from the land reference point set by the land reference point setting unit based on the set arbitrary reference point;
  • An arbitrary coordinate storage unit for storing the arbitrary coordinates measured by the arbitrary coordinate measuring unit;
  • a moving coordinate measuring unit configured to measure a moving coordinate including a straight line distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from the arbitrary reference point to the current position at a set period from the time when the arbitrary coordinate is stored in the arbitrary coordinate storing unit;
  • a moving coordinate output unit outputting a moving coordinate measured by the moving coordinate measuring unit.
  • the above-described underwater terrain measuring device may further include a communication unit communicating with an external communication device by wire or wirelessly.
  • the moving coordinate output unit transmits the moving coordinates measured by the moving coordinate measuring unit to the communication device in real time through the communication unit.
  • the above-described underwater terrain measuring device calculates and calculates a seabed coordinate including at least one of a straight line distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from an arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit to a target position where the marine structure is installed.
  • a subsea coordinate storage unit for storing the subsea coordinates;
  • a coordinate comparing unit for comparing the moving coordinates measured by the moving coordinate measuring unit with the subsea coordinates stored in the undersea storage unit;
  • a moving direction display unit displaying a moving direction based on a result compared by the coordinate comparing unit.
  • Underwater terrain measurement method for achieving the above object, the step of setting a specific point of the land as the reference ground point; Setting an arbitrary reference point on an upper side of an area where an offshore structure is to be installed; Measuring arbitrary coordinates including a horizontal distance, a straight line distance, and a direction from the land reference point based on the arbitrary reference point; Setting a position where the marine structure of the sea bottom is installed as a target position; Measuring a seafloor coordinate including a straight line distance from an arbitrary reference point to a target position, a direction, and a vertical distance from the sea level; And calculating a bottom coordinate including a horizontal distance from the reference ground to the target position, a direction, and a vertical distance from the sea surface based on the arbitrary coordinates and the bottom coordinates.
  • the above-described underwater terrain measurement method includes storing arbitrary coordinates; Measuring a moving coordinate including a linear distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from the arbitrary reference point to the current position at a set period in the process of moving from the time point at which the arbitrary coordinate is stored to the target position; And recording the moving coordinates.
  • the above-described underwater terrain measurement method includes storing map information; And displaying and displaying the land reference point set by the land reference point setting step, the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting step, and the target location set by the target location setting step on the map information stored by the map information storing step. It may further include.
  • the displaying step displays and displays the seabed coordinates calculated by the seabed coordinate calculation step on the map information stored by the map information storing step.
  • the above-mentioned underwater terrain measurement method may further include communicating with an external communication device by wire or wirelessly.
  • the moving coordinate output step transmits the measured moving coordinate to the communication device in real time.
  • the above-described subterranean terrain measurement method includes: calculating a seabed coordinate including at least one of a straight line distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from an arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting step; Storing the sea-coordinates calculated by the sea-coordinates calculation step; Comparing the moving coordinates measured by the moving coordinate measuring step with the subsea coordinates stored by the subsea coordinate storing step; And displaying the moving direction based on the result compared by the comparing step.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an underwater terrain measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of measuring arbitrary coordinates and subsea coordinates.
  • 3 is a diagram illustrating an example of a moving coordinate measured by the moving coordinate measuring unit.
  • FIG. 4 is a view schematically showing an underwater terrain measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for measuring underwater terrain according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for measuring underwater terrain according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an underwater terrain measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the underwater terrain measuring apparatus 100 includes a land reference point setting unit 110, an arbitrary reference point setting unit 120, an arbitrary coordinate measuring unit 130, and a target position setting unit. 140, subsea coordinate measuring unit 150, subsea coordinate calculating unit 160, arbitrary coordinate storage unit 170, moving coordinate measuring unit 180, moving coordinate recording unit 190, map information storage unit 192 and The map information display unit 194 may be included.
  • the underwater terrain measuring device may be implemented as one independent device or may be implemented by installing a hardware module or an application in a mobile communication terminal such as a smart phone.
  • the land reference point setting unit 110 sets a specific point of the land as the land reference point. That is, when the position to install the marine structure is determined in the design process, the underwater terrain measuring device according to an embodiment of the present invention is located at a specific point of the land adjacent to the shoreline close to the corresponding position, in this case, the land reference point setting unit 110 Set the position value on the map of the specific point as the ground reference point. To this end, the ground reference point setting unit 110 receives position information from a GPS (Global Positioning System) satellite (not shown), and may set the ground reference point based on the received position information. At this time, it is preferable that the ground reference point setting unit 110 sets the elevation of the specific point together with the ground reference point based on the sea level.
  • GPS Global Positioning System
  • the arbitrary reference point setting unit 120 sets an arbitrary reference point on the upper side of the area where the marine structure is to be installed.
  • the underwater terrain measuring device according to an embodiment of the present invention is located on the sea of the position where the marine structure is to be installed, in this case, the arbitrary reference point setting unit 120 is a specific time point Set the position of the corresponding seam to the arbitrary reference point. That is, since it is difficult to be fixed at the position of a substantially accurate vertical upward on the sea level due to the storm, etc., the arbitrary reference point setting unit 120 sets the position of the sea at a specific time point to the arbitrary reference point.
  • the arbitrary reference point is preferably set on the average sea level which is a measurement standard of the sea level, but is not necessarily limited thereto, and any point below the sea level may be set as the arbitrary reference point.
  • the arbitrary coordinate measuring unit 130 measures an arbitrary coordinate including a straight line distance and a direction from the land reference point set by the land reference point setting unit 110 based on the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120. That is, the arbitrary coordinate measuring unit 130, as shown in Figure 2, the horizontal distance between the position of the land reference point set by the land reference point setting unit 110 and the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120, The arbitrary coordinates including the linear distance and the direction may be measured, or the arbitrary coordinates including at least one of the linear distance, the direction, and the angle between the land-fixed device and the underwater terrain measuring device according to the embodiment of the present invention may be measured.
  • the arbitrary coordinate measuring unit 130 is a horizontal distance based on the position coordinates of the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120 and the position coordinates of the land reference point set by the land reference point setting unit 110. And a direction, and an angle between the ground reference point and the arbitrary reference point may be calculated based on the calculated horizontal distance and the elevation of the ground reference point.
  • the target position setting unit 140 sets the position where the marine structure of the sea bottom is installed as the target position.
  • the target position setting unit 140 may set the coordinate value of the position of the sea bottom where the offshore structure is installed in the design process as the target position.
  • the seabed coordinate measuring unit 150 includes at least one of a straight line distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120 to the target position set by the target position setting unit 140. Measure the sea coordinates. That is, the seabed coordinate measuring unit 150 locates the underwater terrain measuring device 100 at the target position set by the target position setting unit 140, and the corresponding target position from the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120. Measure seafloor coordinates such as straight line distance, direction, and vertical distance from sea level.
  • the subsea coordinate measuring unit 150 is a gyroscope sensor for measuring the attitude and direction in the three-axis spatial coordinates of x, y, z, the acceleration of the movement direction and the movement time on a straight line by the set time unit
  • An acceleration sensor for calculating the moved position based on the measured acceleration, and a depth measurement sensor for measuring the depth from the sea level may be provided.
  • the arbitrary coordinates measured by the arbitrary coordinate measuring unit 130 may not be the coordinates of the resolution above the target position set by the target position setting unit 140. Therefore, when moving the underwater terrain measuring apparatus 100 to the sea of the area where the marine structure is to be installed by using a ship to install the offshore structure, the arbitrary reference point setting unit 120 arbitrarily selects the sea position at a specific time point. It is set as a reference point, the seabed coordinate measuring unit 150 from the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120 from the straight line distance, direction, horizontal distance, sea level from the target position set by the target position setting unit 140 Measure the seabed coordinates such as the vertical distance.
  • the seabed coordinate calculation unit 160 is based on the ground reference point set by the land reference point setting unit 110 based on the arbitrary coordinates measured by the arbitrary coordinate measuring unit 130 and the seabed coordinates measured by the subsea coordinate measuring unit 150.
  • the seafloor coordinates including the horizontal distance, the direction, and the vertical distance from the sea level to the target position set by the target position setting unit 140 are calculated. That is, the seabed coordinate calculation unit 160 measures the horizontal distance, the straight line distance, the direction, and the like measured from the land reference point measured by the arbitrary coordinate measuring unit 130 and the arbitrary coordinates, and the subsea coordinate measuring unit 150.
  • At least one of the horizontal distance from the land reference point to the target position, the direction, and the vertical distance from the sea level can be calculated. Through this, it is possible to accurately calculate the actual depth, direction, distance from the ground reference point, etc. with respect to the target position set in the design process.
  • the arbitrary coordinate storage unit 170 stores the arbitrary coordinates of the specific time point measured by the arbitrary coordinate measuring unit 130.
  • the moving coordinate measuring unit 180 moves from the time point at which the arbitrary coordinates are stored in the arbitrary coordinate storing unit 170 to the target position set by the target position setting unit 140 at a predetermined period from the arbitrary reference point to the current position.
  • a moving coordinate including at least one of a straight line distance, a direction, and a vertical distance from the sea level can be measured.
  • the path may not be constant.
  • the moving coordinate measuring unit 180 may set the target position set by the target position setting unit 140 from the time point at which the arbitrary coordinate is stored in the arbitrary coordinate storing unit 170.
  • the moving coordinates including at least one of a straight line distance, a direction, and a vertical distance from the sea level may be measured from the arbitrary reference point to the current position at a set period in the process of moving to.
  • the moving coordinate measuring unit 180 measures a posture and a direction in three-axis spatial coordinates of x, y, and z, and measures acceleration in a linear movement direction and movement time in a set time unit.
  • An acceleration sensor for calculating the moved position based on the measured acceleration, and a depth measurement sensor for measuring the depth from the sea level may be provided.
  • the moving coordinate measuring method of the moving coordinate measuring unit 180 is not limited thereto, and various modified coordinate measuring methods may be used.
  • the moving coordinate recording unit 190 records the moving coordinate measured by the moving coordinate measuring unit 180.
  • the moving coordinate recording unit 190 may display the route information based on the linear distance, the direction, the vertical distance from the sea level, etc. of each position measured by the moving coordinate measuring unit 180, and the measurement of each position. You can also save time information.
  • the map information storage unit 192 stores map information.
  • the map information storage unit 192 is a land reference point set by the land reference point setting unit 110, an arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120, and the target position set by the target position setting unit 140. It is preferable to store the map information including all.
  • the map information display unit 194 is a land reference point set by the land reference point setting unit 110 in the map information stored in the map information storage unit 192, an arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120, and target position setting.
  • the target position set by the unit 140 is displayed and displayed on the screen.
  • the map information display unit 194 preferably displays the subsea coordinates calculated by the subsea coordinate calculator 160 on the map information stored in the map information storage unit 192 and displays them on the screen.
  • the underwater terrain measuring apparatus can accurately measure the measured value of the target position where the marine structure is installed, so that the user can easily grasp the measured value.
  • FIG. 4 is a view schematically showing an underwater terrain measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the underwater terrain measuring apparatus 200 includes a land reference point setting unit 210, an arbitrary reference point setting unit 220, an arbitrary coordinate measuring unit 230, and an arbitrary coordinate storing unit. 240, a moving coordinate measuring unit 250, a moving coordinate output unit 260, a communication unit 270, a subsea coordinate storage unit 272, a coordinate comparing unit 274, and a moving direction display unit 276.
  • the underwater terrain measurement device according to an embodiment of the present invention is implemented as a single independent device, as in the case of the underwater terrain measurement device 100 shown in Figure 1, or to a mobile communication terminal such as a smart phone (Smart Phone) It may be implemented by installing a hardware module or application.
  • the land reference point setting unit 210 sets a specific point of the land as the land reference point. That is, when the position to install the marine structure is determined in the design process, when the underwater terrain measuring device 200 according to an embodiment of the present invention is located at a specific point of the land adjacent to the shoreline from the corresponding position, the land reference point setting unit 210 ) Sets the position value on the map of the specific point as the land reference point. To this end, the land reference point setting unit 210 may receive location information from a GPS satellite (not shown) as described in FIG. 1, and may set the land reference point based on the received location information. At this time, it is preferable that the land reference point setting unit 210 sets the elevation of the specific point together with the land reference point based on the sea level.
  • the arbitrary reference point setting unit 220 sets an arbitrary reference point on the upper side of the area where the marine structure is to be installed. That is, when the position to install the offshore structure is determined during the design process, the underwater terrain measuring apparatus according to the embodiment of the present invention is positioned on the sea at the position where the offshore structure is to be installed, and in this case, the arbitrary reference point setting unit 220 determines Set the position of the corresponding seam to the arbitrary reference point. That is, since it is difficult to be fixed at the position of the vertical position substantially accurate due to the wind or the like on the sea surface, the arbitrary reference point setting unit 220 sets the position of the sea at a specific time point to the arbitrary reference point.
  • the arbitrary coordinate measuring unit 230 generates an arbitrary coordinate including at least one of a straight line distance and a direction from the land reference point set by the land reference point setting unit 210 based on the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 220. Measure That is, the arbitrary coordinate measuring unit 230 includes a straight line distance, a direction, a horizontal distance, etc. between the position of the land reference point set by the land reference point setting unit 210 and the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 220. Measure arbitrary coordinates.
  • the arbitrary coordinate storage unit 240 stores the arbitrary coordinates of the specific time point measured by the arbitrary coordinate measuring unit 230.
  • the moving coordinate measuring unit 250 measures a moving coordinate including at least one of a linear distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from the time when the arbitrary coordinate is stored in the arbitrary coordinate storage unit 240 to the current position. For example, when an arbitrary reference point is set at the position of B with respect to the ground reference point A, when the underwater terrain measuring apparatus 100 according to the present invention is moved to the sea floor, it is shown in FIG. As described above, the path may not be constant. In this case, the moving coordinate measuring unit 250 has a straight line from the arbitrary reference point to the current position at a set period in the process of moving from storing the arbitrary coordinate in the arbitrary coordinate storage unit 240. Measure moving coordinates such as distance, direction, and vertical distance from sea level.
  • the moving coordinate measuring unit 250 measures a posture and a direction in a three-axis spatial coordinates of x, y, and z, a gyroscope sensor, and measures acceleration in a linear movement direction and movement time in a set time unit.
  • An acceleration sensor for calculating the moved position based on the measured acceleration, and a depth measurement sensor for measuring the depth from the sea level may be provided.
  • the moving coordinate measuring method of the moving coordinate measuring unit 250 is not limited thereto, and various modified coordinate measuring methods may be used.
  • the moving coordinate output unit 260 outputs a moving coordinate measured by the moving coordinate measuring unit 250.
  • the moving coordinate output unit 260 may output the moving coordinates as a text, an image, a graph, etc. through a display (not shown) installed in the underwater terrain measuring apparatus 200.
  • the mobile coordinate measured by the mobile coordinate measuring unit 250 may be transmitted to an external communication device in real time through a communication unit 270 that communicates with an external communication device (not shown) by wire or wirelessly.
  • the seabed coordinate storage unit 272 calculates the seabed coordinates such as the straight line distance, the direction, the vertical distance from the sea level, and the like from the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 220 to the target position where the marine structure is installed. Store the sea coordinates. That is, the seabed coordinate storage unit 272 corresponds to a target position preset in the design process, and includes at least one of a linear distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 220 to the target position. Calculate one and store the calculated seacoordinate.
  • the coordinate comparing unit 274 compares the moving coordinates measured by the moving coordinate measuring unit 250 with the subsea coordinates stored in the undersea storage unit 272. That is, the coordinate comparing unit 274 is to the current position measured by the moving coordinate measuring unit 250 while the user moves to the target position of the seabed area with the underwater terrain measuring device 200 according to the embodiment of the present invention.
  • the moving coordinate of is compared with the seabed coordinates stored in the seabed coordinate storage unit 272.
  • the moving direction display unit 276 displays the moving direction based on the result compared by the coordinate comparing unit 274. That is, the movement direction display unit 276 adjusts the direction to the target position in real time according to the result compared by the coordinate comparing unit 274 so that the user does not leave the wrong position. In this case, the movement direction display unit 276 may display the distance remaining to the target position based on the movement coordinate measured by the movement coordinate measuring unit 250.
  • the underwater terrain measuring apparatus can check in real time whether it is out of the designed point during the movement in the water, through which it is possible to immediately correct the offshore the marine structure to the correct target position You can install it.
  • the underwater terrain measurement method according to the embodiment of the present invention may be performed by the underwater terrain measurement apparatus 100 shown in FIG. 1 or by a mobile communication terminal having a specific application installed.
  • the map information storage unit 192 stores map information (S102).
  • the land reference point setting unit 110 sets a specific point of the land as the land reference point (S104). That is, when the position to install the marine structure is determined in the design process, the underwater terrain measuring device according to an embodiment of the present invention is located at a specific point of the land adjacent to the shoreline close to the corresponding position, in this case, the land reference point setting unit 110 Set the position value on the map of the specific point as the ground reference point.
  • the arbitrary reference point setting unit 120 sets an arbitrary reference point on the upper side of the area where the marine structure is to be installed (S106). That is, when the position to install the offshore structure is determined during the design process, the underwater terrain measuring device according to the embodiment of the present invention is positioned on the sea of the position where the offshore structure is to be installed. In this case, the arbitrary reference point setting unit 120 determines a specific time point Set the position of the corresponding seam to the arbitrary reference point.
  • the arbitrary coordinate measuring unit 130 measures an arbitrary coordinate including a straight line distance and a direction from the land reference point set by the land reference point setting unit 110 based on the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120 ( S108). That is, the arbitrary coordinate measuring unit 130 measures arbitrary coordinates including a straight line distance and a direction between the position of the land reference point set by the land reference point setting unit 110 and the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120. Alternatively, arbitrary coordinates including a straight line distance, a direction, an angle, etc. between the land stationary device and the underwater terrain measuring device according to the embodiment of the present invention can be measured.
  • the arbitrary coordinate storage unit 170 stores the arbitrary coordinates of the specific time point measured by the arbitrary coordinate measuring unit 130 (S110).
  • the target position setting unit 140 sets the position where the marine structure of the sea bottom is installed as the target position (S112).
  • the target position setting unit 140 may set the coordinate value of the position of the sea bottom where the offshore structure is installed in the design process as the target position.
  • the map information display unit 194 displays the ground reference point, the arbitrary reference point and the target location in the map information stored in the map information storage unit 192 (S114).
  • the moving coordinate measuring unit 180 moves from the time point at which the arbitrary coordinates are stored in the arbitrary coordinate storing unit 170 to the target position set by the target position setting unit 140 at a predetermined period from the arbitrary reference point to the current position.
  • the moving coordinates including the straight distance, the direction, and the vertical distance from the sea level are measured (S116).
  • the moving coordinate recording unit 190 records the moving coordinate measured by the moving coordinate measuring unit 180 (S118).
  • the moving coordinate recording unit 190 may display the route information based on the linear distance, the direction, the vertical distance from the sea level, etc. of each position measured by the moving coordinate measuring unit 180, and the measurement of each position. You can also save time information.
  • the subsea coordinate measuring unit 150 includes a straight line distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from an arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 120 to a target position set by the target position setting unit 140. Measure (S120).
  • the seabed coordinate calculation unit 160 is based on the ground reference point set by the land reference point setting unit 110 based on the arbitrary coordinates measured by the arbitrary coordinate measuring unit 130 and the seabed coordinates measured by the subsea coordinate measuring unit 150.
  • the seafloor coordinates including the horizontal distance, the direction, and the vertical distance from the sea level to the target position set by the target position setting unit 140 are calculated (S122). That is, the seabed coordinate calculation unit 160 measures the horizontal distance, the straight line distance, the direction, and the like measured from the land reference point measured by the arbitrary coordinate measuring unit 130 and the arbitrary coordinates, and the subsea coordinate measuring unit 150. Based on the measured values such as the linear distance from the arbitrary coordinates to the target position, the direction, and the vertical distance from the sea level, the horizontal distance from the land reference point to the target position, the direction, and the vertical distance from the sea level can be calculated.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for measuring underwater terrain according to another embodiment of the present invention.
  • the underwater terrain measurement method according to the embodiment of the present invention may be performed by the underwater terrain measurement apparatus 200 shown in FIG. 4 or by a mobile communication terminal having a specific application installed therein.
  • the land reference point setting unit 210 sets a specific point of the land as the land reference point (S202). That is, when the position to install the marine structure is determined in the design process, the underwater terrain measuring device according to an embodiment of the present invention is located at a specific point of the land adjacent to the shoreline from the corresponding position, in this case, the land reference point setting unit 210 Set the position value on the map of the specific point as the ground reference point.
  • the random reference point setting unit 220 sets an arbitrary reference point on the upper side of the area where the marine structure is to be installed (S204). That is, when the position to install the offshore structure is determined during the design process, the underwater terrain measuring apparatus according to the embodiment of the present invention is positioned on the sea at the position where the offshore structure is to be installed, and in this case, the arbitrary reference point setting unit 220 determines Set the position of the corresponding seam to the arbitrary reference point. That is, since it is difficult to be fixed at the position of the vertical position substantially accurate due to the wind or the like on the sea surface, the arbitrary reference point setting unit 220 sets the position of the sea at a specific time point to the arbitrary reference point.
  • the arbitrary coordinate measuring unit 230 measures an arbitrary coordinate including a straight line distance and a direction from the land reference point set by the land reference point setting unit 210 based on the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 220 ( S206). That is, the arbitrary coordinate measuring unit 230 measures an arbitrary coordinate including a straight line distance and a direction between the position of the land reference point set by the land reference point setting unit 210 and the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 220. Alternatively, arbitrary coordinates including a straight line distance, a direction, an angle, etc. between the land stationary device and the underwater terrain measuring device according to the embodiment of the present invention can be measured.
  • the arbitrary coordinate storage unit 240 stores the arbitrary coordinates of the specific time point measured by the arbitrary coordinate measuring unit 230 (S208).
  • the seabed coordinate storage unit 272 calculates a seabed coordinate including a straight line distance, a direction, a vertical distance from the sea level, etc., from the random reference point set by the arbitrary reference point setting unit 220 to a preset target position in the design process ( S210), and stores the calculated seabed coordinates (S212). That is, since the position coordinates of the preset target position are known in the design process, the subsea coordinate storage unit 272 calculates and stores the subsea coordinates up to the target point based on the arbitrary reference point set by the arbitrary reference point setting unit 220. .
  • the moving coordinate measuring unit 250 measures a moving coordinate including a straight distance, a direction, and a vertical distance from the sea level from the time point at which the arbitrary coordinate is stored in the arbitrary coordinate storage unit 240 to the current position (S214).
  • the coordinate comparing unit 274 compares the moving coordinates measured by the moving coordinate measuring unit 250 with the subsea coordinates stored in the undersea storage unit 272 (S216). At this time, the moving direction display unit 276 displays the moving direction based on the result compared by the coordinate comparing unit 274 (S218). That is, when the user moves from the arbitrary reference point setting unit to the target position with the underwater terrain measuring apparatus 200 according to the embodiment of the present invention, the movement direction display unit 276 moves to the target position while the user moves. Distance and the like can be displayed.
  • the moving coordinate output unit 260 outputs the moving coordinate measured by the moving coordinate measuring unit 250 (S220).
  • the moving coordinate output unit 260 may output the moving coordinates as a text, an image, a graph, or the like through a display installed in the underwater terrain measuring apparatus 200.
  • the communication unit 270 communicates with an external communication device (not shown) by wire or wirelessly (S220), and the mobile coordinate output unit 260 is moved by the mobile coordinate measuring unit 250 through the communication unit 270.
  • the measured mobile coordinates may be transmitted in real time to an external communication device (S222).
  • the present invention even if an influence caused by the flow of the sea water or the wave or the movement of the vessel occurs, it is possible to accurately install the marine structure in the position designed to install the marine structure.
  • the error caused by the flow of sea water or the wave or the movement of the ship can be corrected quickly so that it can be accurately moved to the desired target point. do.

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Abstract

수중지형 측정장치 및 그 측정방법이 개시된다. 본 발명에 따른 수중지형 측정장치는, 육상기준점설정부; 임의기준점설정부; 임의좌표측정부; 해저면의 해양 구조물이 설치되는 위치를 목표위치로 설정하는 목표위치설정부; 임의기준점설정부에 의해 설정된 임의기준점으로부터 목표위치설정부에 의해 설정된 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 해저좌표를 측정하는 해저좌표측정부; 및 임의좌표측정부에 의해 측정된 임의좌표 및 해저좌표측정부에 의해 측정된 해저좌표에 기초하여 육상기준점설정부에 의해 설정된 육상기준점으로부터 목표위치설정부에 의해 설정된 목표위치까지의 수평거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 해저좌표를 계산하는 해저좌표계산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수중지형 측정장치 및 그 측정방법
본 발명은 수중지형 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해수의 흐름이나 파랑 또는 선박의 움직임에 의한 영향이 적으면서 저렴한 비용으로 수중지형을 정확하게 측정할 수 있는 수중지형 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.
해양은 풍부한 자원의 보고이지만, 대부분의 지역은 미개척된 상태이다. 이것은 깊은 수심에서 수압을 이겨낼 수 있는 장비의 기술수준이 충분치 못하고, 해양 수로를 포함하는 해저면에 대한 지형적/지리적 정보가 부족한 데 기인한다. 특히, 잠수함과 같은 해양장비의 경우엔 해저면의 지형정보를 근거로 운행되므로, 해저면 정보가 전무한 지역에서는 인간의 접근이 사실상 불가능하다.
또한, 인간의 접근이 가능한 해저면에서 지형적/지리적 정보를 수집하더라도, 지속적으로 흐르는 해수에 의한 해저면의 침식 및 퇴적 등이 지상에 비해 비교적 빠르게 이루어지기 때문에, 해저면에 대해 수집된 지형적/지리적 정보는 주기적으로 갱신되어야만 한다.
일반적으로 해저 지형을 측정하는 장치로 소나(SONAR: Sound Navigation And Ranging)가 사용된다. 가시광선 등의 전자파와 레이더파는 바다 속에서 전달되지 않으므로, 소나는 음파를 사용하여 해저의 지형을 측정하거나, 선박, 어뢰, 기타 목표물과의 거리, 방향 등을 측정한다. 이때, 바다 속에 전달되는 소리의 빠르기는 바다의 상황에 따라 다르지만 대략 1,500 m/s이고 물체에 닿으면 반사하여 되돌아오는 성질이 있으며, 이와 같은 성질을 이용하여 해저의 지형이나, 선박, 어뢰, 기타 목표물과의 거리, 방향 등을 측정할 수 있다.
소나에는 음향 탐신기형과 같이 스스로 소리를 내어 물체를 탐지하는 능동형 소나와, 수중 청음기형과 같이 음원으로부터의 소리를 측정하여 그 물체를 탐지하는 수동형 소나의 두 종류가 있다. 능동형 소자는 일반적으로 음파를 짧은 단속음으로 발사하고 이것이 물체에 부딪혀 반사하여 되돌아오는 데 걸리는 시간을 재어 물체까지의 거리를 측정하며, 송파기를 회전시켜 그 방향을 탐지하기도 한다. 수동형 소나는 지향성이 높은 청음기를 여러 개 조합하여 물체가 발신하는 음이 도달하는 시간차, 세기 등을 측정함으로써 물체의 방향, 거리, 크기 등을 측정할 수 있다.
방파제 등 해양 구조물을 설치하기 위해서는 설치하고자 하는 위치의 해저 지형의 측정이 우선되어야 하는데, 이러한 해저지형을 측정하기 위한 장비들은 대부분 능동형 소나가 장착된 장비를 사용하게 된다. 하지만, 음파를 발신하고 그 반사파를 수신하는 음파 송수신 장치는 그 구조가 간단한데 비하여, 발신되는 음파 및 수신된 반사파에 기초하여 해저지형을 측정하는 측정장치는 그 구조가 복잡하고 고가이다.
특히, 해양 구조물은 해저지형에 설치되는 경우가 대부분인데, 해저지형은 해수의 흐름이나 파랑 등에 의해 바뀔 수 있기 때문에 지도상에서 측정한 값과 실제적으로 해양 구조물이 설치되는 목표위치의 측정값은 다를 수 있으며, 이러한 경우에는 해양 구조물을 설치하는 과정에서 큰 혼선이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 해저지형은 해수의 흐름이나 파랑 또는 선박의 움직임 등에 의해 영향을 많이 받기 때문에 해상으로부터 해양 구조물을 설치할 목표위치까지 이동하는 과정에서 해수의 흐름이나 파랑 또는 선박의 움직임 등에 의해 그 이동경로가 벗어나기 쉬우며, 이러한 경우에는 수중에서 정확한 위치를 찾기가 쉽지 않다는 문제점이 있다.
-선행기술문헌-
(특허문헌 1) 등록특허공보 제10-0936468 (등록일자: 2010. 01. 05)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 해수의 흐름이나 파랑 또는 선박의 움직임에 의한 영향이 적으면서 저렴한 비용으로 수중지형을 정확하게 측정할 수 있는 수중지형 측정장치 및 그 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수중지형 측정장치는, 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정하는 육상기준점설정부; 해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정하는 임의기준점설정부; 설정된 임의기준점에 기초하여 육상기준점설정부에 의해 설정된 육상기준점으로부터의 수평거리, 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정하는 임의좌표측정부; 해저면의 해양 구조물이 설치되는 위치를 목표위치로 설정하는 목표위치설정부; 임의기준점설정부에 의해 설정된 임의기준점으로부터 목표위치설정부에 의해 설정된 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 해저좌표를 측정하는 해저좌표측정부; 및 임의좌표측정부에 의해 측정된 임의좌표 및 해저좌표측정부에 의해 측정된 해저좌표에 기초하여 육상기준점설정부에 의해 설정된 육상기준점으로부터 목표위치설정부에 의해 설정된 목표위치까지의 수평거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 해저좌표를 계산하는 해저좌표계산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 수중지형 측정장치는, 임의좌표측정부에 의해 측정된 임의좌표를 저장하는 임의좌표저장부; 임의좌표저장부에 임의좌표를 저장한 시점부터 목표위치설정부에 의해 설정되는 목표위치까지 이동하는 과정에서 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 이동좌표를 측정하는 이동좌표측정부; 및 이동좌표측정부에 의해 측정되는 이동좌표를 기록하는 이동좌표기록부;를 더 포함할 수 있다.
전술한 수중지형 측정장치는, 지도정보를 저장하는 지도정보저장부; 및 육상기준점설정부에 의해 설정되는 육상기준점, 임의기준점설정부에 의해 설정되는 임의기준점, 및 목표위치설정부에 의해 설정된 목표위치를 지도정보저장부에 저장된 지도정보에 표시하여 디스플레이하는 지도정보표시부;를 더 포함할 수 있다.
지도정보표시부는, 지도정보저장부에 저장된 지도정보에 해저좌표계산부에 의해 계산되는 해저좌표를 표시하여 디스플레이한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중지형 측정장치는, 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정하는 육상기준점설정부; 해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정하는 임의기준점설정부; 설정된 임의기준점에 기초하여 육상기준점설정부에 의해 설정된 육상기준점으로부터의 수평거리, 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정하는 임의좌표측정부; 임의좌표측정부에 의해 측정된 임의좌표를 저장하는 임의좌표저장부; 임의좌표저장부에 임의좌표를 저장한 시점부터 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 이동좌표를 측정하는 이동좌표측정부; 및 이동좌표측정부에 의해 측정되는 이동좌표를 출력하는 이동좌표출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 수중지형 측정장치는, 외부의 통신장치와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신부;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 이동좌표출력부는 이동좌표측정부에 의해 측정되는 이동좌표를 통신부를 통해 통신장치에 실시간으로 전송한다.
전술한 수중지형 측정장치는, 임의기준점설정부에 의해 설정된 임의기준점으로부터 해상 구조물이 설치되는 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 포함하는 해저좌표를 산출하며, 산출된 해저좌표를 저장하는 해저좌표저장부; 이동좌표측정부에 의해 측정되는 이동좌표를 해저좌표저장부에 저장된 해저좌표와 비교하는 좌표비교부; 및 좌표비교부에 의해 비교되는 결과에 기초하여 이동방향을 표시하는 이동방향표시부;를 더 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수중지형 측정방법은, 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정하는 단계; 해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정하는 단계; 임의기준점에 기초하여 육상기준점으로부터의 수평거리, 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정하는 단계; 해저면의 해양 구조물이 설치되는 위치를 목표위치로 설정하는 단계; 임의기준점으로부터 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 해저좌표를 측정하는 단계; 및 임의좌표 및 해저좌표에 기초하여 육상기준점으로부터 목표위치까지의 수평거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 해저좌표를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 수중지형 측정방법은, 임의좌표를 저장하는 단계; 임의좌표를 저장한 시점부터 목표위치까지 이동하는 과정에서 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 이동좌표를 측정하는 단계; 및 이동좌표를 기록하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
전술한 수중지형 측정방법은, 지도정보를 저장하는 단계; 및 육상기준점 설정단계에 의해 설정되는 육상기준점, 임의기준점 설정단계에 의해 설정되는 임의기준점, 및 목표위치 설정단계에 의해 설정된 목표위치를 지도정보 저장단계에 의해 저장된 지도정보에 표시하여 디스플레이하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
여기서, 디스플레이 단계는, 지도정보 저장단계에 의해 저장된 지도정보에 해저좌표 계산단계에 의해 계산되는 해저좌표를 표시하여 디스플레이한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중지형 측정방법은, 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정하는 단계; 해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정하는 단계; 임의기준점에 기초하여 육상기준점으로부터의 수평거리, 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정하는 단계; 측정된 임의좌표를 저장하는 단계; 임의좌표를 저장한 시점부터 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 이동좌표를 측정하는 단계; 및 측정되는 이동좌표를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 수중지형 측정방법은, 외부의 통신장치와 유선 또는 무선으로 통신하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 이동좌표 출력단계는 측정되는 이동좌표를 통신장치에 실시간으로 전송한다.
전술한 수중지형 측정방법은, 임의기준점 설정단계에 의해 설정된 임의기준점으로부터 해상 구조물이 설치되는 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 포함하는 해저좌표를 산출하는 단계; 해저좌표 산출단계에 의해 산출된 해저좌표를 저장하는 단계; 이동좌표 측정단계에 의해 측정되는 이동좌표를 해저좌표 저장단계에 의해 저장된 해저좌표와 비교하는 단계; 및 비교단계에 의해 비교되는 결과에 기초하여 이동방향을 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 임의좌표 및 해저좌표의 측정 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 이동좌표측정부에 의해 측정되는 이동좌표의 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중지형 측정방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중지형 측정방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치 및 그 측정방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중지형 측정장치(100)는 육상기준점설정부(110), 임의기준점설정부(120), 임의좌표측정부(130), 목표위치설정부(140), 해저좌표측정부(150), 해저좌표계산부(160), 임의좌표저장부(170), 이동좌표측정부(180), 이동좌표기록부(190), 지도정보저장부(192) 및 지도정보표시부(194)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치는 하나의 독립적인 장치로 구현되거나, 스마트 폰(Smart Phone)과 같은 이동통신단말기에 하드웨어 모듈 또는 어플리케이션을 설치하여 구현될 수도 있다.
육상기준점설정부(110)는 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정한다. 즉, 설계과정에서 해양 구조물을 설치할 위치가 정해지면 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 해당 위치로부터 가까운 해안선에 인접한 육상의 특정지점에 위치시키며, 이 경우 육상기준점설정부(110)는 해당 특정지점의 지도상의 위치값을 육상기준점으로 설정한다. 이를 위해, 육상기준점설정부(110)는 GPS(Global Positioning System) 위성(도시하지 않음)으로부터 위치정보를 수신하며, 수신된 위치정보에 기초하여 육상기준점을 설정할 수 있다. 이때, 육상기준점설정부(110)는 해수면을 기준으로 해당 특정지점의 해발을 함께 육상기준점으로 설정하는 것이 바람직하다.
임의기준점설정부(120)는 해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정한다. 이때, 설계과정에서 해양 구조물을 설치할 위치가 정해지면 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 해당 해양 구조물이 설치될 위치의 해상에 위치시키며, 이 경우 임의기준점설정부(120)는 특정시점의 해당 해상의 위치를 임의기준점으로 설정한다. 즉, 해수면 위에서는 풍랑 등으로 인해 실질적으로 정확한 수직 상방의 위치에 고정하기가 어렵기 때문에, 임의기준점설정부(120)는 특정시점의 해상의 위치를 임의기준점으로 설정한다. 이 경우, 임의기준점은 해발의 측정기준이 되는 평균해수면 위에 설정되는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 해수면 아래의 임의의 지점을 임의기준점으로 설정할 수도 있다.
임의좌표측정부(130)는 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 임의기준점에 기초하여 육상기준점설정부(110)에 의해 설정된 육상기준점으로부터의 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정한다. 즉, 임의좌표측정부(130)는 도 2에 도시한 바와 같이, 육상기준점설정부(110)에 의해 설정된 육상기준점의 위치와 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 임의기준점 사이의 수평거리, 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정하거나, 육상고정장치와 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치 사이의 직선거리, 방향, 각도 중의 적어도 하나를 포함하는 임의좌표를 측정할 수 있다. 이 경우, 임의좌표측정부(130)는 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 특정 시점의 임의기준점의 위치좌표와 육상기준점설정부(110)에 의해 설정된 육상기준점의 위치좌표에 기초하여 수평거리 및 방향을 산출하며, 산출된 수평거리 및 육상기준점의 해발에 기초하여 육상기준점과 임의기준점 사이의 각도를 산출할 수도 있다.
목표위치설정부(140)는 해저면의 해양 구조물이 설치되는 위치를 목표위치로 설정한다. 이때, 목표위치설정부(140)는 설계과정에서 해양 구조물이 설치되는 해저면의 위치의 좌표값을 목표위치로 설정할 수 있다.
해저좌표측정부(150)는 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 임의기준점으로부터 목표위치설정부(140)에 의해 설정된 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 포함하는 해저좌표를 측정한다. 즉, 해저좌표측정부(150)는 목표위치설정부(140)에 의해 설정된 목표위치에 수중지형 측정장치(100)를 위치시키고, 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 임의기준점으로부터 해당 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 등의 해저좌표를 측정한다. 이를 위해, 해저좌표측정부(150)는 x, y, z의 3축 공간좌표에서의 자세 및 방향을 측정하는 자이로스코프 센서, 설정된 시간 단위로 직선상의 이동방향 및 이동시간에 대한 가속도를 측정하고 측정된 가속도에 기초하여 이동한 위치를 계산하는 가속도 센서, 해수면으로부터의 수심을 측정하는 수심측정 센서 등을 구비할 수 있다.
여기서, 임의좌표측정부(130)에 의해 측정되는 임의좌표는 목표위치설정부(140)에 의해 설정되는 목표위치의 수직 상방의 해상의 좌표가 아닐 수 있다. 따라서, 해양 구조물을 설치하기 위해 배를 이용하여 수중지형 측정장치(100)를 해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 해상으로 이동시키는 경우에 임의기준점설정부(120)는 특정시점의 해상의 위치를 임의기준점으로 설정하며, 해저좌표측정부(150)는 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 임의기준점으로부터 목표위치설정부(140)에 의해 설정된 목표위치까지의 직선거리, 방향, 수평거리, 해수면으로부터의 수직거리 등의 해저좌표를 측정한다.
해저좌표계산부(160)는 임의좌표측정부(130)에 의해 측정된 임의좌표 및 해저좌표측정부(150)에 의해 측정된 해저좌표에 기초하여 육상기준점설정부(110)에 의해 설정된 육상기준점으로부터 목표위치설정부(140)에 의해 설정된 목표위치까지의 수평거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 해저좌표를 계산한다. 즉, 해저좌표계산부(160)는 임의좌표측정부(130)에 의해 측정된 육상기준점으로부터 임의좌표까지의 수평거리, 직선거리, 방향 등의 측정값, 및 해저좌표측정부(150)에 의해 측정된 임의좌표로부터 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 등의 측정값에 기초하여 육상기준점으로 목표위치까지의 수평거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 계산할 수 있다. 이를 통해, 설계과정에서 설정된 목표위치에 대하여 실제의 깊이, 방향, 육상기준점으로부터의 거리 등을 정확하게 산출할 수 있게 된다.
임의좌표저장부(170)는 임의좌표측정부(130)에 의해 측정된 특정시점의 임의좌표를 저장한다.
이동좌표측정부(180)는 임의좌표저장부(170)에 임의좌표를 저장한 시점부터 목표위치설정부(140)에 의해 설정되는 목표위치까지 이동하는 과정에서 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 포함하는 이동좌표를 측정할 수 있다. 예를 들어, 육상기준점 A에 대하여 B의 위치에서 임의기준점이 설정된 경우, 본 발명에 따른 수중지형 측정장치(100)를 해저의 목표위치까지 이동시키게 되면 그 이동 과정에서 파랑이나 파압 등에 의해 도 3에 도시한 바와 같이 경로가 일정하지 않을 수 있으며, 이 경우 이동좌표측정부(180)는 임의좌표저장부(170)에 임의좌표를 저장한 시점부터 목표위치설정부(140)에 의해 설정된 목표위치까지 이동하는 과정에서 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 포함하는 이동좌표를 측정할 수 있다. 이를 위해, 이동좌표측정부(180)는 x, y, z의 3축 공간좌표에서의 자세 및 방향을 측정하는 자이로스코프 센서, 설정된 시간 단위로 직선상의 이동방향 및 이동시간에 대한 가속도를 측정하고 측정된 가속도에 기초하여 이동한 위치를 계산하는 가속도 센서, 해수면으로부터의 수심을 측정하는 수심측정 센서 등을 구비할 수 있다. 그러나, 이동좌표측정부(180)의 이동좌표 측정방법은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형된 좌표측정 방법이 이용될 수 있다.
이동좌표기록부(190)는 이동좌표측정부(180)에 의해 측정되는 이동좌표를 기록한다. 이때, 이동좌표기록부(190)는 이동좌표측정부(180)에 의해 측정되는 각각의 위치의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 등에 기초하여 경로정보를 표시할 수 있으며, 각각의 위치의 측정시간정보를 함께 저장할 수도 있다.
지도정보저장부(192)는 지도정보를 저장한다. 이때, 지도정보저장부(192)는 육상기준점설정부(110)에 의해 설정된 육상기준점, 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 임의기준점, 및 목표위치설정부(140)에 의해 설정된 목표위치를 모두 포함하는 지도정보를 저장하는 것이 바람직하다.
지도정보표시부(194)는 지도정보저장부(192)에 저장된 지도정보에 육상기준점설정부(110)에 의해 설정되는 육상기준점, 임의기준점설정부(120)에 의해 설정되는 임의기준점, 목표위치설정부(140)에 의해 설정되는 목표위치를 표시하여 화면상에 디스플레이한다. 이때, 지도정보표시부(194)는 지도정보저장부(192)에 저장된 지도정보에 해저좌표계산부(160)에 의해 계산되는 해저좌표를 표시하여 화면상에 디스플레이하는 것이 바람직하다.
이로써, 본 발명에 따른 수중지형 측정장치는 해양 구조물이 설치되는 목표위치의 측정값을 정확하게 측정할 수 있으며, 측정되는 값을 사용자가 쉽게 파악할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중지형 측정장치(200)는 육상기준점설정부(210), 임의기준점설정부(220), 임의좌표측정부(230), 임의좌표저장부(240), 이동좌표측정부(250), 이동좌표출력부(260), 통신부(270), 해저좌표저장부(272), 좌표비교부(274) 및 이동방향표시부(276)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치는 도 1에 나타낸 수중지형 측정장치(100)의 경우와 마찬가지로 하나의 독립적인 장치로 구현되거나, 스마트 폰(Smart Phone)과 같은 이동통신단말기에 하드웨어 모듈 또는 어플리케이션을 설치하여 구현될 수도 있다.
육상기준점설정부(210)는 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정한다. 즉, 설계과정에서 해양 구조물을 설치할 위치가 정해지면 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치(200)를 해당 위치로부터 가까운 해안선에 인접한 육상의 특정지점에 위치시키는 경우, 육상기준점설정부(210)는 해당 특정지점의 지도상의 위치값을 육상기준점으로 설정한다. 이를 위해, 육상기준점설정부(210)는 도 1에서 설명한 바와 같이 GPS 위성(도시하지 않음)으로부터 위치정보를 수신하며, 수신된 위치정보에 기초하여 육상기준점을 설정할 수 있다. 이때, 육상기준점설정부(210)는 해수면을 기준으로 해당 특정지점의 해발을 함께 육상기준점으로 설정하는 것이 바람직하다.
임의기준점설정부(220)는 해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정한다. 즉, 설계과정에서 해양 구조물을 설치할 위치가 정해지면 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 해당 해양 구조물이 설치될 위치의 해상에 위치시키며, 이 경우 임의기준점설정부(220)는 특정시점의 해당 해상의 위치를 임의기준점으로 설정한다. 즉, 해수면 위에서는 풍랑 등으로 인해 실질적으로 정확한 수직 상방의 위치에 고정하기가 어렵기 때문에, 임의기준점설정부(220)는 특정시점의 해상의 위치를 임의기준점으로 설정한다.
임의좌표측정부(230)는 임의기준점설정부(220)에 의해 설정된 임의기준점에 기초하여 육상기준점설정부(210)에 의해 설정된 육상기준점으로부터의 직선거리, 방향 중의 적어도 하나를 포함하는 임의좌표를 측정한다. 즉, 임의좌표측정부(230)는 육상기준점설정부(210)에 의해 설정된 육상기준점의 위치와 임의기준점설정부(220)에 의해 설정된 임의기준점 사이의 직선거리, 방향, 수평거리 등을 포함하는 임의좌표를 측정한다.
임의좌표저장부(240)는 임의좌표측정부(230)에 의해 측정된 특정시점의 임의좌표를 저장한다.
이동좌표측정부(250)는 임의좌표저장부(240)에 임의좌표를 저장한 시점부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 포함하는 이동좌표를 측정한다. 예를 들어, 육상기준점 A에 대하여 B의 위치에서 임의기준점이 설정된 경우, 본 발명에 따른 수중지형 측정장치(100)를 해저로 이동시키게 되면 그 이동 과정에서 파랑이나 파압 등에 의해 도 3에 도시한 바와 같이 경로가 일정하지 않을 수 있으며, 이 경우 이동좌표측정부(250)는 임의좌표저장부(240)에 임의좌표를 저장한 시점부터 이동하는 과정에서 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 등의 이동좌표를 측정한다. 이를 위해, 이동좌표측정부(250)는 x, y, z의 3축 공간좌표에서의 자세 및 방향을 측정하는 자이로스코프 센서, 설정된 시간 단위로 직선상의 이동방향 및 이동시간에 대한 가속도를 측정하고 측정된 가속도에 기초하여 이동한 위치를 계산하는 가속도 센서, 해수면으로부터의 수심을 측정하는 수심측정 센서 등을 구비할 수 있다. 그러나, 이동좌표측정부(250)의 이동좌표 측정방법은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형된 좌표측정 방법이 이용될 수 있다.
이동좌표출력부(260)는 이동좌표측정부(250)에 의해 측정되는 이동좌표를 출력한다. 이때, 이동좌표출력부(260)는 수중지형 측정장치(200)에 설치되는 디스플레이(도시하지 않음)를 통해 문자, 이미지, 그래프 등으로 이동좌표를 출력할 수 있다. 또는 외부의 통신장치(도시하지 않음)와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신부(270)를 통해 이동좌표측정부(250)에 의해 측정되는 이동좌표를 외부의 통신장치로 실시간으로 전송할 수도 있다.
해저좌표저장부(272)는 임의기준점설정부(220)에 의해 설정된 임의기준점으로부터 해상 구조물이 설치되는 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 등의 해저좌표를 산출하며, 산출된 해저좌표를 저장한다. 즉, 해저좌표저장부(272)는 설계과정에서 기 설정된 목표위치에 대응하여, 임의기준점설정부(220)에 의해 설정된 임의기준점으로부터 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 산출하며, 산출된 해저좌표를 저장한다.
좌표비교부(274)는 이동좌표측정부(250)에 의해 측정되는 이동좌표를 해저좌표저장부(272)에 저장된 해저좌표와 비교한다. 즉, 좌표비교부(274)는 사용자가 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치(200)를 가지고 해저지역의 목표위치까지 이동하는 도중에 이동좌표측정부(250)에 의해 측정되는 현재 위치까지의 이동좌표를 해저좌표저장부(272)에 저장된 해저좌표와 비교한다.
이동방향표시부(276)는 좌표비교부(274)에 의해 비교되는 결과에 기초하여 이동방향을 표시한다. 즉, 이동방향표시부(276)는 좌표비교부(274)에 의해 비교되는 결과에 따라 목표위치까지의 방향을 실시간으로 조절하면서 사용자가 잘못된 위치로 벗어나지 않도록 한다. 이때, 이동방향표시부(276)는 이동좌표측정부(250)에 의해 측정되는 이동좌표에 기초하여 목표위치까지 남아있는 거리를 표시할 수도 있다.
이로써, 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치는 수중으로 이동하는 도중에 설계된 지점으로부터 벗어나는지를 실시간으로 확인할 수 있으며, 이를 통해 경로를 벗어나는 경우에는 즉시 보정할 수 있게 되어 정확한 목표위치에 해양 구조물을 설치할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중지형 측정방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정방법은 도 1에 나타낸 수중지형 측정장치(100)에 의해 수행되거나, 특정 어플리케이션을 설치한 이동통신단말기에 의해 수행될 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 지도정보저장부(192)는 지도정보를 저장한다(S102). 육상기준점설정부(110)는 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정한다(S104). 즉, 설계과정에서 해양 구조물을 설치할 위치가 정해지면 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 해당 위치로부터 가까운 해안선에 인접한 육상의 특정지점에 위치시키며, 이 경우 육상기준점설정부(110)는 해당 특정지점의 지도상의 위치값을 육상기준점으로 설정한다.
임의기준점설정부(120)는 해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정한다(S106). 즉, 설계과정에서 해양 구조물을 설치할 위치가 정해지면 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 해당 해양 구조물이 설치될 위치의 해상에 위치시키며, 이 경우 임의기준점설정부(120)는 특정시점의 해당 해상의 위치를 임의기준점으로 설정한다.
임의좌표측정부(130)는 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 임의기준점에 기초하여 육상기준점설정부(110)에 의해 설정된 육상기준점으로부터의 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정한다(S108). 즉, 임의좌표측정부(130)는 육상기준점설정부(110)에 의해 설정된 육상기준점의 위치와 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 임의기준점 사이의 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정하거나, 육상고정장치와 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치 사이의 직선거리, 방향, 각도 등을 포함하는 임의좌표를 측정할 수 있다.
임의좌표저장부(170)는 임의좌표측정부(130)에 의해 측정된 특정시점의 임의좌표를 저장한다(S110).
목표위치설정부(140)는 해저면의 해양 구조물이 설치되는 위치를 목표위치로 설정한다(S112). 이때, 목표위치설정부(140)는 설계과정에서 해양 구조물이 설치되는 해저면의 위치의 좌표값을 목표위치로 설정할 수 있다.
지도정보표시부(194)는 육상기준점, 임의기준점 및 목표위치를 지도정보저장부(192)에 저장된 지도정보에 표시한다(S114).
이동좌표측정부(180)는 임의좌표저장부(170)에 임의좌표를 저장한 시점부터 목표위치설정부(140)에 의해 설정되는 목표위치까지 이동하는 과정에서 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 이동좌표를 측정한다(S116).
이동좌표기록부(190)는 이동좌표측정부(180)에 의해 측정되는 이동좌표를 기록한다(S118). 이때, 이동좌표기록부(190)는 이동좌표측정부(180)에 의해 측정되는 각각의 위치의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 등에 기초하여 경로정보를 표시할 수 있으며, 각각의 위치의 측정시간정보를 함께 저장할 수도 있다.
해저좌표측정부(150)는 임의기준점설정부(120)에 의해 설정된 임의기준점으로부터 목표위치설정부(140)에 의해 설정된 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 해저좌표를 측정한다(S120).
해저좌표계산부(160)는 임의좌표측정부(130)에 의해 측정된 임의좌표 및 해저좌표측정부(150)에 의해 측정된 해저좌표에 기초하여 육상기준점설정부(110)에 의해 설정된 육상기준점으로부터 목표위치설정부(140)에 의해 설정된 목표위치까지의 수평거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 해저좌표를 계산한다(S122). 즉, 해저좌표계산부(160)는 임의좌표측정부(130)에 의해 측정된 육상기준점으로부터 임의좌표까지의 수평거리, 직선거리, 방향 등의 측정값, 및 해저좌표측정부(150)에 의해 측정된 임의좌표로부터 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 등의 측정값에 기초하여 육상기준점으로 목표위치까지의 수평거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 등을 계산할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중지형 측정방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정방법은 도 4에 나타낸 수중지형 측정장치(200)에 의해 수행되거나, 특정 어플리케이션을 설치한 이동통신단말기에 의해 수행될 수 있다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 육상기준점설정부(210)는 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정한다(S202). 즉, 설계과정에서 해양 구조물을 설치할 위치가 정해지면 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 해당 위치로부터 가까운 해안선에 인접한 육상의 특정지점에 위치시키며, 이 경우 육상기준점설정부(210)는 해당 특정지점의 지도상의 위치값을 육상기준점으로 설정한다.
임의기준점설정부(220)는 해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정한다(S204). 즉, 설계과정에서 해양 구조물을 설치할 위치가 정해지면 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치를 해당 해양 구조물이 설치될 위치의 해상에 위치시키며, 이 경우 임의기준점설정부(220)는 특정시점의 해당 해상의 위치를 임의기준점으로 설정한다. 즉, 해수면 위에서는 풍랑 등으로 인해 실질적으로 정확한 수직 상방의 위치에 고정하기가 어렵기 때문에, 임의기준점설정부(220)는 특정시점의 해상의 위치를 임의기준점으로 설정한다.
임의좌표측정부(230)는 임의기준점설정부(220)에 의해 설정된 임의기준점에 기초하여 육상기준점설정부(210)에 의해 설정된 육상기준점으로부터의 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정한다(S206). 즉, 임의좌표측정부(230)는 육상기준점설정부(210)에 의해 설정된 육상기준점의 위치와 임의기준점설정부(220)에 의해 설정된 임의기준점 사이의 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정하거나, 육상고정장치와 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치 사이의 직선거리, 방향, 각도 등을 포함하는 임의좌표를 측정할 수 있다.
임의좌표저장부(240)는 임의좌표측정부(230)에 의해 측정된 특정시점의 임의좌표를 저장한다(S208).
해저좌표저장부(272)는 임의기준점설정부(220)에 의해 설정된 임의기준점으로부터 설계과정에서 기 설정된 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 등을 포함하는 해저좌표를 산출하며(S210), 산출된 해저좌표를 저장한다(S212). 즉, 설계과정에서 기 설정된 목표위치의 위치좌표는 알고 있으므로, 해저좌표저장부(272)는 임의기준점설정부(220)에 의해 설정된 임의기준점을 기준으로 목표지점까지의 해저좌표를 산출하여 저장한다.
이동좌표측정부(250)는 임의좌표저장부(240)에 임의좌표를 저장한 시점부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리를 포함하는 이동좌표를 측정한다(S214).
좌표비교부(274)는 이동좌표측정부(250)에 의해 측정되는 이동좌표를 해저좌표저장부(272)에 저장된 해저좌표와 비교한다(S216). 이때, 이동방향표시부(276)는 좌표비교부(274)에 의해 비교되는 결과에 기초하여 이동방향을 표시한다(S218). 즉, 사용자가 본 발명의 실시예에 따른 수중지형 측정장치(200)를 가지고 임의기준점설정부로부터 목표위치로 이동하는 경우, 이동방향표시부(276)는 사용자의 이동중에 목표위치까지의 방향, 남은 거리 등을 표시할 수 있다.
이동좌표출력부(260)는 이동좌표측정부(250)에 의해 측정되는 이동좌표를 출력한다(S220). 이때, 이동좌표출력부(260)는 수중지형 측정장치(200)에 설치되는 디스플레이를 통해 문자, 이미지, 그래프 등으로 이동좌표를 출력할 수 있다. 또는, 통신부(270)가 외부의 통신장치(도시하지 않음)와 유선 또는 무선으로 통신하며(S220), 이동좌표출력부(260)가 통신부(270)를 통해 이동좌표측정부(250)에 의해 측정되는 이동좌표를 외부의 통신장치로 실시간으로 전송할 수도 있다(S222).
본 발명에 따르면, 해수의 흐름이나 파랑 또는 선박의 움직임에 의한 영향이 발생하더라도 해양 구조물을 설치하고자 설계한 위치에 정확하게 해양 구조물을 설치할 수 있게 된다.
또한, 해양 구조물을 설치하고자 하는 위치로 이동하는 과정에서 해수의 흐름이나 파랑 또는 선박의 움직임에 의한 영향이 발생하는 경우에 그에 따른 오차를 신속하게 보정할 수 있게 됨으로써 원하는 목표지점으로 정확하게 이동할 수 있게 된다.

Claims (14)

  1. 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정하는 육상기준점설정부;
    해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정하는 임의기준점설정부;
    설정된 임의기준점에 기초하여 상기 육상기준점설정부에 의해 설정된 육상기준점으로부터의 수평거리, 직선거리, 방향 중 적어도 하나를 포함하는 임의좌표를 측정하는 임의좌표측정부;
    해저면의 상기 해양 구조물이 설치되는 위치를 목표위치로 설정하는 목표위치설정부;
    상기 임의기준점설정부에 의해 설정된 임의기준점으로부터 상기 목표위치설정부에 의해 설정된 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중 적어도 하나를 포함하는 해저좌표를 측정하는 해저좌표측정부; 및
    상기 임의좌표측정부에 의해 측정된 임의좌표 및 상기 해저좌표측정부에 의해 측정된 해저좌표에 기초하여 상기 육상기준점설정부에 의해 설정된 육상기준점으로부터 상기 목표위치설정부에 의해 설정된 목표위치까지의 수평거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중 적어도 하나를 포함하는 해저좌표를 계산하는 해저좌표계산부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임의좌표측정부에 의해 측정된 임의좌표를 저장하는 임의좌표저장부;
    상기 임의좌표저장부에 임의좌표를 저장한 시점부터 상기 목표위치설정부에 의해 설정되는 목표위치까지 이동하는 과정에서 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중 적어도 하나를 포함하는 이동좌표를 측정하는 이동좌표측정부; 및
    상기 이동좌표측정부에 의해 측정되는 이동좌표를 기록하는 이동좌표기록부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    지도정보를 저장하는 지도정보저장부; 및
    상기 육상기준점설정부에 의해 설정되는 육상기준점, 상기 임의기준점설정부에 의해 설정되는 임의기준점, 및 상기 목표위치설정부에 의해 설정된 목표위치를 상기 지도정보저장부에 저장된 지도정보에 표시하여 디스플레이하는 지도정보표시부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지도정보표시부는,
    상기 지도정보저장부에 저장된 지도정보에 상기 해저좌표계산부에 의해 계산되는 해저좌표를 표시하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정장치.
  5. 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정하는 육상기준점설정부;
    해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정하는 임의기준점설정부;
    설정된 임의기준점에 기초하여 상기 육상기준점설정부에 의해 설정된 육상기준점으로부터의 수평거리, 직선거리, 방향 중 적어도 하나를 포함하는 임의좌표를 측정하는 임의좌표측정부;
    상기 임의좌표측정부에 의해 측정된 임의좌표를 저장하는 임의좌표저장부;
    상기 임의좌표저장부에 임의좌표를 저장한 시점부터 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중 적어도 하나를 포함하는 이동좌표를 측정하는 이동좌표측정부; 및
    상기 이동좌표측정부에 의해 측정되는 이동좌표를 출력하는 이동좌표출력부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    외부의 통신장치와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신부;
    를 더 포함하며,
    상기 이동좌표출력부는 상기 이동좌표측정부에 의해 측정되는 이동좌표를 상기 통신부를 통해 상기 통신장치에 실시간으로 전송하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 임의기준점설정부에 의해 설정된 임의기준점으로부터 상기 해상 구조물이 설치되는 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 포함하는 해저좌표를 산출하며, 산출된 해저좌표를 저장하는 해저좌표저장부;
    상기 이동좌표측정부에 의해 측정되는 이동좌표를 상기 해저좌표저장부에 저장된 해저좌표와 비교하는 좌표비교부; 및
    상기 좌표비교부에 의해 비교되는 결과에 기초하여 이동방향을 표시하는 이동방향표시부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정장치.
  8. 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정하는 단계;
    해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정하는 단계;
    상기 임의기준점에 기초하여 상기 육상기준점으로부터의 수평거리, 직선거리, 방향 중 적어도 하나를 포함하는 임의좌표를 측정하는 단계;
    해저면의 상기 해양 구조물이 설치되는 위치를 목표위치로 설정하는 단계;
    상기 임의기준점으로부터 상기 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중 적어도 하나를 포함하는 해저좌표를 측정하는 단계; 및
    상기 임의좌표 및 상기 해저좌표에 기초하여 상기 육상기준점으로부터 상기 목표위치까지의 수평거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중 적어도 하나를 포함하는 해저좌표를 계산하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 임의좌표를 저장하는 단계;
    상기 임의좌표를 저장한 시점부터 상기 목표위치까지 이동하는 과정에서 설정된 주기로 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중 적어도 하나를 포함하는 이동좌표를 측정하는 단계; 및
    상기 이동좌표를 기록하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정방법.
  10. 제8항에 있어서,
    지도정보를 저장하는 단계; 및
    상기 육상기준점 설정단계에 의해 설정되는 육상기준점, 상기 임의기준점 설정단계에 의해 설정되는 임의기준점, 및 상기 목표위치 설정단계에 의해 설정된 목표위치를 상기 지도정보 저장단계에 의해 저장된 지도정보에 표시하여 디스플레이하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 디스플레이 단계는,
    상기 지도정보 저장단계에 의해 저장된 지도정보에 상기 해저좌표 계산단계에 의해 계산되는 해저좌표를 표시하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정방법.
  12. 육상의 특정지점을 육상기준점으로 설정하는 단계;
    해양 구조물을 설치하고자 하는 영역의 상측에서 임의기준점을 설정하는 단계;
    상기 임의기준점에 기초하여 상기 육상기준점으로부터의 수평거리, 직선거리, 방향을 포함하는 임의좌표를 측정하는 단계;
    측정된 상기 임의좌표를 저장하는 단계;
    상기 임의좌표를 저장한 시점부터 설정된 주기로 상기 임의기준점으로부터 현재의 위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중 적어도 하나를 포함하는 이동좌표를 측정하는 단계; 및
    측정되는 상기 이동좌표를 출력하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정방법.
  13. 제12항에 있어서,
    외부의 통신장치와 유선 또는 무선으로 통신하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 이동좌표 출력단계는 측정되는 상기 이동좌표를 상기 통신장치에 실시간으로 전송하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 임의기준점 설정단계에 의해 설정된 임의기준점으로부터 상기 해상 구조물이 설치되는 목표위치까지의 직선거리, 방향, 해수면으로부터의 수직거리 중의 적어도 하나를 포함하는 해저좌표를 산출하는 단계;
    상기 해저좌표 산출단계에 의해 산출된 해저좌표를 저장하는 단계;
    상기 이동좌표 측정단계에 의해 측정되는 이동좌표를 상기 해저좌표 저장단계에 의해 저장된 해저좌표와 비교하는 단계; 및
    상기 비교단계에 의해 비교되는 결과에 기초하여 이동방향을 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중지형 측정방법.
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