표제지
목차
Abstract 10
Ⅰ. 서론 12
1. 연구배경 및 목적 12
2. 선행연구 분석 14
3. 연구범위 및 방법 16
1) 연구범위 16
2) 연구방법 17
Ⅱ. 다중빔 음향측심기 역사와 현황 18
1. 다중빔 음향측심기 개요 18
1) 심해용 다중빔 음향측심기 19
2) 중심해용 다중빔 음향측심기 20
3) 천해용 다중빔 음향측심기 21
4) 후방산란 이미지 22
2. 다중빔 음향측심기의 종류 26
Ⅲ. 후방산란 보정치 제거 및 강도추출 29
1. 원시자료 디코딩(Decoding) 30
1) 핑 레코드(Swath Bathymetry Ping Record) 31
2) 요약 레코드(Summary Record) 33
3) 음속도 레코드(Sound Velocity Record) 33
4) 자료처리 매개변수 레코드(Processing Parameter Record) 34
5) 모션센서 레코드(Attitude Record) 34
6) 센서 정보 레코드(Sensor-specific Record) 34
2. 빔별 위치 계산 35
3. 보정치 제거 및 음압강도 추출 36
1) 후방산란 자료 유형 36
2) 제조사별 후방산란 자료의 유형 39
3) 소스 레벨(Source level; SL) 40
4) 전송 손실(Transmission Loss; TL) 42
5) TVG(Time Varying Gain) 49
6) 입사면적(Ensonified area) 52
7) 송수신기(Transducer) 특성 56
4. 보정치 제거 및 강도추출 결과 58
1) 원시자료 디코딩 및 빔별 위치 계산 58
2) 소스레벨 62
3) 전송손실 및 TVG(gain) 62
4) 입사면적 64
5. 연구해역 해저지형 및 후방산란음압자료 결과 65
Ⅳ. 결론 71
참고문헌 72
부록 78
[부록 5] 다중빔 음향측심기 제조사와 모델 현황 78
[부록 6] R2Sonic사의 다중빔 음향측심기 사양 79
[부록 7] KONSBERG사의 다중빔 음향측심기 사양 80
[부록 8] KONSBERG사의 다중빔 음향측심기 사양(계속) 81
[부록 9] KONSBERG사의 다중빔 음향측심기 사양(계속) 82
[부록 10] Teledyne RESON사의 다중빔 음향측심기 사양 83
[부록 11] Teledyne RESON사의 다중빔 음향측심기 사양(계속) 84
[부록 12] Teledyne RESON사의 다중빔 음향측심기 사양(계속) 85
[부록 13] Atlas사와 Norbit사의 다중빔 음향측심기 사양 86
[부록 14] Nautikaris사와 SEA사의 다중빔 음향측심기 사양 87
표 3.1. 표층퇴적물 입도분석 결과 66
그림 1.1. 연구해역 16
그림 1.2. 후방산란 자료처리 흐름도 17
그림 2.1. HSwMS Johan Nordenarkar with satellite boats 19
그림 2.2. 심해용 다중빔 음향측심기의 역사 20
그림 2.3. 중심해용 다중빔 음향측심기의 역사 21
그림 2.4. 천해용 다중빔 음향측심기의 역사 22
그림 2.5. 다중빔(A)과 사이드스캔소나(B)의 소나 이미지 형성 24
그림 2.6. 빔풋프린트(beam average)와snippet time-series 자료의구성 25
그림 2.7. 빔포밍과 인터페로메트리의 측정 방식 비교 26
그림 2.8. 빔 폭 크기에 따른 해상도(좌)와 빔 수에 따른 해상도(우) 비교 28
그림 2.9. 롤 안정화(좌)와 피치 안정화 28
그림 3.1. 후방산란 자료처리 흐름 29
그림 3.2. GSF 데이터 파일 구조 31
그림 3.3. 핑 레코드 구조 32
그림 3.4. 음속도 레코드 정의 33
그림 3.5. 해저면 탐지 방법 (a) 진폭 탐지 방법, (b) 위상 탐지 방법 38
그림 3.6. 다중빔 SL 변화에 따른 후방산란 자료의 변화. (상) 보정전, (중) SL 변화, (하) SL 변화량 보정 후 42
그림 3.7. 주파수에 따른 흡수계수 46
그림 3.8. 해수와 민물에서의 주파수, 온도, 수심에 따른 흡수계수 47
그림 3.9. 해수와 민물에서 온도에 따른 흡수계수 48
그림 3.10. "XTF BATHY SNIPPET" 데이터그램 49
그림 3.11. 후처리 전·후 이득보상 51
그림 3.12. R2Sonic의 TVG 적용 전략 51
그림 3.13. 입사각과 입사면적의 관계 55
그림 3.14. 빔의 직하방과 경사방향의 입사면적 지오메트리 55
그림 3.15. 송수신기의 빔 패턴 효과 제거 57
그림 3.16. 원시 파일에서 추출한 요약 레코드 정보 58
그림 3.17. 음속도 레코드 정의 59
그림 3.18. 자료처리 매개변수 정보 60
그림 3.19. 원시자료에서 추출한 센서 정보 61
그림 3.20. 원시자료에서 추출한 정보를 이용해 계산된 빔별 위치 61
그림 3.21. 다중빔 SL 변화에 따른 후방산란 자료의 변화. (a) 보정전, (b) SL 변화, (c) SL 변화량 보정 후 62
그림 3.22. 수온(20.4℃), 염분(33.4psu), pH(8) 값을 적용하여 Ainslie and McColm(1998)이 제안한 관계식을 사용한 흡수계수 63
그림 3.23. 원시자료에 기록된 후방산란 강도와 전송손실량 64
그림 3.24. 원시자료에 기록된 후방산란 강도와 전송손실량 및 입사면적 변화량 64
그림 3.25. 연구해역의 수심도 67
그림 3.26. 연구해역의 후방산란 및 저질분포 67
그림 3.27. 저전력 톱니바퀴 패턴 현상 68
그림 3.28. 전송손실량(TVG) 제거 ((a) 원시자료, (b) TVG, (c) 전송손실량이 제거된 결과) 68
그림 3.29. 입사면적 변화량 제거 ((a) 원시자료, (b) 입사면적 변화량, (c) 입사면적 변화량이 제거된 결과) 69
그림 3.30. 보상과정이 완료된 후방산란음압자료 69
그림 3.31. 보상치 제거가 완료된 후방산란음압자료 70
그림 3.32. 보상치 제거와 보상과정이 완료된 후방산란음압자료(a), 보상치 제거가 완료된 후방산란음압자료(b) 70