CONTENTS
3.2 무인수상선 탐사기법 연구
□ 연구내용 1-1. 무인수상선(WAM-V) 통신망 확장
○ 무인수상선(WAM-V)의 제어를 위해 RF 통신망 구축
2017년에 도입시 초기 RF 통신망은 OCU와 OCB에 각각 microhard사 (미국)에 제작된 2.4 GHz의 주파수를 가진 RF 모뎀이 설치되어 있다 (그림 21). 그러나 OCU와 OCB 사이의 통신거리가 약 3 km정도 떨어 지면 통신이 불안정하여 불연속적으로 끊어지며, 지형조사를 위해 센 서 제어 통신 또한 RF 통신을 통한 센서 연동이 제한적이다.
그림 21. 무인수상선 초기 RF 통신망 모식도.
○ 무인수상선 제어 및 통신망 확장
무인수상선(WAM-V)의 RF 통신망을 확장하기 위해서 RF 모뎀에 파 워앰프 추가하여 RF 통신거리를 약 4 km에서 최대 20 km까지 확장 하도록 하였다. 또한, 연안에서 외해쪽으로 멀어지면서 RF 통신이 안 될 때 국내 연안에 발달되어 있는 LTE 통신망을 추가로 구축함으로 써 선택적으로 통신망을 선택, 무인수상선 제어 및 통신망을 확장함 으로서 통신의 지속성 및 안정성 확보하였다(그림 22).
그림 22. 무인수상선 RF 통신망과 LTE 통신망 구축.
□ 연구내용 1-2. 무인수상선(WAM-V) 이용 저수심 탐사기법 연구
○ 무인수상선(WAM-V)에 다중빔음향측심기 R2SONIC 2022와 관성항법 장치인 POSMV Oceanmaster을 같이 연동하여 RF 통신 또는 LTE 통 신망을 통해 극천해역에서 수심조사가 가능한 무인수상선 구축하였다 (그림 23)
그림 23. 무인수상선의 센서 연동 모식도.
○ 극천해역(저수심) 탐사기법 연구를 위해 2018년 3월 12일부터 16일 까지 동해연구소 후정해변에서 무인수상선을 이용한 극천해역의 정밀 해저지형조사 실시하였다. 후정해변과 관사에서 무인수상선의 자율주 행 및 원격제어 등의 운용방법으로 수심자료 획득하였고(그림 24), 현 장조사를 통해서 무인수상선의 운용과 다중빔음향측심기를 이용한 정 밀지형조사는 극천해역에서의 무인탐사체계 기반을 확보하였다.
그림 24. 무인수상선을 이용한 현장조사 및 원격제어.
○ 현장조사에서 획득한 자료는 총 조사측선 76.6 line-km(그림 25)으로 서 과거 연안의 직각방향 20 m 간격으로 단빔음향측심기로만 조사 가능한 저수심(< 5m) 지역을 무인수상선을 통해서 정밀해저지형자료 획득하였다(그림 26).
그림 25. 무인수상선을 이용한 정밀지형조사 측선.
그림 26. 과거 단빔측심기를 이용한 조사측선과 비교.
○ 분석결과, 조사해역의 수심범위는 1.2~25.0 m를 나타내고 다양한 호형사주, 암초 암반 그리고 잠재공사를 위한 오탁방지막 설치 부이 앵커 등이 나타나고 있으며 북서쪽 원자력발전소의 취수구 등이 나타 나고 있다(그림 27). 장비 설치 시, 트랜듀서의 해수면에서 센서까지 의 깊이가 0.925 m(z offset)로서 이것을 감안할 때, 조사 시 수심 0.3
조사 하였으며, 이것은 0.3 m까지 무인수상선이 들어가서 지형조사가 가능하다는 것을 나타낸다.
그림 27. 무인수상선을 운용하여 획득한 수심 및 지형자료 결과.
○ 무인수상선으로 획득한 지형자료는 과거 단빔측심기로 얻은 지형자 료보다 훨씬 더 고해상도의 지형자료를 제공함으로서 연안관련 연구 에 중요한 기초자료 제공 가능하다(그림 28).
그림 28. 2017년 8월 단빔음향측심기 조사한 자료는 내삽을 통해 왜곡이 발생한 반면, 2018년 3월 무인수상선를 통해 획득한 고해상도 자료는 미세지형이 잘 나타남.