Shom, 수심 측량을 위해 Navsight 솔루션 선택
수심 측량을 위해 SBG Navsight 관성 항법 시스템이 장착된 스피드보트 및 측량선.
“Apogee는 매우 다재다능하며, 심해와 얕은 수역 요구 사항 모두에 적합합니다.” | 레미 라본드(Rémi Labonde), Shom 측위 및 수로 장비 책임자
프랑스 국립 수로 및 해양학 연구소인 Shom
공공 기관인 Shom은 국가 수로 및 지도 제작, 해양 해양학 분야의 국방 지원, 그리고 해양 및 연안 공공 정책을 위한 해양 지리 공간 제품 및 서비스 지원이라는 3가지 주요 목표를 가지고 있습니다.
Shom이 운용하는 선단은 브레스트에 기반을 두고 있으며, 7척의 고속정을 포함한 11척의 보트와 3척의 59미터 길이 BH2 측량선으로 구성되어 있습니다. 이들은 프랑스, 아프리카, 인도양, 카리브해의 천해 및 심해에서 작전을 수행합니다.
또한 Shom은 뉴칼레도니아에 기반을 둔 선단을 운용하고 있으며, 이는 2척의 보트(고속정 1척과 수로 측량에 부분적으로 사용되는 부표 부설선 1척)로 구성되어 있습니다.
SBG와 함께 관성 항법 시스템 함대 갱신
관성항법장치(INS) 함대를 갱신할 때, Shom은 다중빔 음향측심기 데이터 보정에 가장 큰 영향을 미치는 롤(Roll)과 히브(Heave)에 초점을 맞춰 수심 측량용 IHO 표준을 준수하는 INS를 검토했습니다.
각 요소의 위치가 엄격하고 정확하게 알려진 공식 테스트 구역에서 여러 차례 테스트를 거친 후, Shom은 관성항법장치 교체를 위해 SBG Systems를 선택했습니다. 처음에는 뉴칼레도니아의 천해 수심 측량을 위해 Navsight Ekinox 등급(0.02° 롤)을 도입했으나, 이후 Apogee 등급 INS 솔루션(0.008° 롤)을 사용하여 브레스트(Brest)의 함대를 이전하기로 결정했습니다.
“Apogee는 다목적으로 활용할 수 있어 심해와 천해 요건을 모두 충족합니다. 고속정과 BH2용 센서 함대를 표준화하면 예비 장비 수량 등 유지보수가 더욱 용이해집니다.”라고 Shom의 측위 및 수로 장비 담당자인 레미 라본데(Rémi Labonde)는 설명합니다.
Navsight Apogee 특징
수로측량사를 위해 설계된 Navsight Apogee 등급은 GNSS 수신기와 관성 및 항법 데이터의 실시간 융합을 가능하게 하는 처리 유닛으로 구성됩니다.
Navsight는 에코 사운더, 컴퓨터 등 다양한 외부 장비와의 연결을 제공합니다. Apogee 센서의 티타늄 인클로저는 다중 빔 에코 사운더 근처의 침수 가능한 엔진 구역에 설치할 수 있도록 해줍니다.
Navsight Apogee 솔루션은 최첨단 MEMS 기술을 기반으로 한 고성능 비용 효율적인 관성 항법 시스템이므로 연간 유지보수가 필요 없습니다.
당사의 솔루션에는 무료 무제한 펌웨어 업데이트와 기술 지원이 포함됩니다. Shom 전문가는 “우리는 우수한 성능 대비 가격 비율과 높은 수준의 서비스를 위해 SBG를 선택했습니다. SBG 기술 지원 팀은 이용 가능하고 대응이 빠르며 헌신적입니다.”라고 덧붙였습니다.
INS 솔루션을 선택할 때 또 다른 핵심 요소는 사용 편의성이었습니다. 이더넷을 통해 연결되면 Navsight 내부 웹 인터페이스가 설치 단계 동안 사용자를 안내합니다.
예를 들어 시스템은 보드의 3D 뷰를 표시하여 사용자가 실시간으로 설치를 확인할 수 있도록 합니다.
또한 내장된 필터는 이 절차 중에 레버 암과 안테나 정렬을 제어하고 검증하는데, 이는 Shom이 해외에서 새로운 시스템을 보정해야 할 때 큰 Plus가 될 수 있습니다.
“우리는 SBG의 웹 인터페이스를 정말 좋아합니다. 현대적이고 매우 명확하며 사용하기 쉬워서 우리 팀의 업무에 큰 도움이 됩니다.”라고 Rémi Labonde는 말을 맺었습니다.
Navsight Marine
Navsight Marine은 최신 IMU 및 GNSS 기술을 통합하여 수로 측량사를 위한 완벽하고 강력하며 사용자 친화적인 모션 및 항법 솔루션을 제공합니다.
설정이 쉽고 활용도가 뛰어난 Navsight Marine은 수로 측량사들이 천해와 심해 모두에서 측량 작업을 더 쉽게 수행할 수 있도록 합니다.
IMU는 메인 센싱 요소이자 성능을 좌우하는 가장 중요한 요인입니다.
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파도 측정 센서란 무엇인가요?
파도 측정 센서는 해양 역학을 이해하고 해양 작업의 안전성과 효율성을 향상시키는 데 필수적인 도구입니다. 파도 상태에 대한 정확하고 시의적절한 데이터를 제공함으로써 해운 및 항해부터 환경 보전에 이르기까지 다양한 분야에서 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다. 파고 부이(Wave buoys)는 파도의 높이, 주기, 방향 등의 파도 매개변수를 측정하기 위해 센서가 장착된 부유식 장치입니다.
일반적으로 가속도계나 자이로스코프를 사용하여 파도의 움직임(예: 파도 주기)을 감지하며, 분석을 위해 실시간 데이터를 육상 시설로 전송할 수 있습니다.
수심 측량이란 무엇인가요?
수심 측정은 수중 지형의 깊이와 형태를 연구하고 측정하는 분야로, 주로 해저 및 기타 수중 지형을 매핑하는 데 중점을 둡니다. 이는 지형학의 수중 버전으로, 대양, 바다, 호수, 강 등의 수중 특성에 대한 상세한 통찰력을 제공합니다. 수심 측정은 항해, 해양 건설, 자원 탐사, 환경 연구 등 다양한 응용 분야에서 핵심적인 역할을 합니다.
현대적인 수심 측량 기술은 단빔 및 다빔 에코 사운더와 같은 소나 시스템에 의존하며, 이 장비들은 음파를 사용하여 수심을 측정합니다. 이 장치들은 해저를 향해 음향 Pulse를 발신하고 에코가 돌아오는 시간을 기록하여 물속에서의 음속을 기준으로 수심을 계산합니다. 특히 다빔 에코 사운더는 해저의 넓은 지역을 한 번에 매핑할 수 있도록 하여, 매우 상세하고 정확한 해저 표현을 제공합니다. 종종 RTK + INS 솔루션이 결합되어 해저의 정확한 3D 수심 측량 표현을 생성합니다.
수심 측정 데이터는 수중 암초, 난파선, 모래톱과 같은 잠재적인 수중 위험 요소를 파악하여 선박이 안전하게 항해할 수 있도록 안내하는 항해해도 제작에 필수적입니다. 또한 과학 연구에서도 중요한 역할을 하여 연구자들이 수중 지질학적 특징, 해류 및 해양 생태계를 이해하는 데 도움을 줍니다.
부표는 무엇에 쓰이나요?
부표는 주로 해양 및 수중 환경에서 여러 가지 핵심 목적으로 사용되는 부유식 장치입니다. 부표는 수역 내의 안전한 항로, 수로 또는 위험 구역을 표시하기 위해 특정 위치에 설치되는 경우가 많습니다. 선박을 안내하여 암초, 얕은 수심 또는 난파선과 같은 위험한 지점을 피할 수 있도록 돕습니다.
선박의 계류 지점으로 사용됩니다. 계류 부표를 사용하면 닻을 내릴 필요 없이 선박을 고정할 수 있으며, 이는 닻을 내리는 것이 비실용적이거나 환경을 훼손하는 지역에서 특히 유용합니다.
계기 부이(Instrumented buoys)에는 온도, 파고, 풍속, 기압과 같은 환경 조건을 측정하기 위한 센서가 장착되어 있습니다. 이러한 부이는 일기 예보, 기후 연구, 해양학 연구를 위한 귀중한 데이터를 제공합니다.
일부 부이는 수중 또는 해저에서 실시간 데이터를 수집하고 전송하는 플랫폼 역할을 하며, 주로 과학 연구, 환경 모니터링, 군사적 목적으로 사용됩니다.
상업 어업에서는 부표를 이용해 덫이나 그물의 위치를 표시합니다. 또한 부표는 수중 양식장의 위치를 표시함으로써 양식업에도 도움을 줍니다.
부표는 또한 정박 금지 구역, 어업 금지 구역, 수영 구역과 같은 지정 구역을 표시하여 수역 내 규정을 준수하도록 돕는 역할을 합니다.
모든 경우에 부표는 안전을 보장하고, 해양 활동을 원활하게 하며, 과학 Research를 지원하는 데 필수적입니다.
부력이란 무엇인가요?
부력은 물이나 공기 같은 유체가 그 속에 잠긴 물체의 무게에 대항하여 가하는 힘입니다. 물체의 밀도가 유체의 밀도보다 작을 경우, 이 힘 덕분에 물체는 물 위에 뜨거나 수면으로 떠오르게 됩니다. 부력은 물체의 잠긴 부분에 가해지는 압력의 차이로 인해 발생하는데, 수심이 깊어질수록 가해지는 압력이 커지면서 위로 향하는 힘이 생겨납니다.
부력의 원리는 아르키메데스의 원리로 설명되며, 물체에 작용하는 위쪽 방향의 부력은 그 물체가 밀어낸 유체의 무게와 같다는 원리입니다. 부력이 물체의 무게보다 크면 물체는 뜨고, 작으면 가라앉습니다. 부력은 해양 공학(선박 및 잠수함 설계)부터 부이와 같은 부유 장치의 기능에 이르기까지 많은 분야에서 필수적입니다.
IMU란 무엇인가요?
관성 측정 장치(IMU)는 선형 가속도와 각속도를 캡처하여 플랫폼의 움직임과 방향을 측정하는 컴팩트한 센서 모듈입니다. 핵심적으로 IMU는 직교 축을 따라 배열된 3개의 가속도계와 3개의 자이로스코프를 통합하여 6자유도의 측정을 제공합니다.
가속도계는 플랫폼이 공간에서 어떻게 가속하는지 감지하고, 자이로스코프는 플랫폼이 어떻게 회전하는지 추적합니다. IMU는 이러한 측정을 함께 처리하여 외부 신호에 의존하지 않고 속도, 자세, 방위각의 변화에 대한 정확한 정보를 제공합니다. 이를 통해 IMU는 GPS를 사용할 수 없거나, 신뢰할 수 없거나, 의도적으로 차단된 환경에서 항법에 필수적인 요소가 됩니다. IMU의 성능은 센서 품질, 교정, 그리고 바이어스, 노이즈, 스케일 팩터, 정렬 불량과 같은 오차가 얼마나 잘 제어되는지에 크게 좌우됩니다.
고등급 IMU에는 오차가 시간에 따라 빠르게 누적되지 않도록 고급 교정, 온도 보상, 진동 필터링 및 바이어스 안정성 메커니즘이 포함되어 있습니다. 이러한 특성 덕분에 IMU는 UAV, 순항 유도탄, 자율주행 차량부터 AUV, 로보틱스, 산업용 안정화 시스템에 이르기까지 다양한 애플리케이션에서 사용되며, 가장 혹독한 작동 조건에서도 움직임과 방향에 대한 견고하고 지속적인 인식을 제공합니다.
