인공위성에 의한 해양오염 감시 시스템 설계

양찬수 한국항해항만학회 2009 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.공동학술

허베이스피리트호 원유유출 사고는 2007년 12월7일 아침7시6분경 서해안 만리포 북서쪽 10km 해상에서 크레인을 적재한 1만1800t급 바지선이 정박 중인 홍콩 선적 유조선 허베이 스피리트호(14만6000t급)와 부딪치면서 발생했다. 이와 같은 기름 유출사고의 경우, 유출범위를 정확하게 이해하는 것이 중요하다. 여기서는 위 사고 기간에 얻어진 인공위성자료를 이용하여 기름 유출을 탐지하기 위한 연구 결과를 소개한다. 광학과 마이크로파데이터에 대해 유출 범위의 계산 및 해석 알고리듬에 대한 현재까지의 결과를 소개한다. 광학데이터로는 아리랑 2호 (다목적실용위성 2호,KOMPSATⅡ)) MSC(Multi Spectral Camera)자료가 사용되었으며, 합성개구레이더로는 ENVISAT ASAR, TerraSAR-X 및 ALOS PALSAR의 자료가 사용되었다.

Review on Coastline Change and Its Response Along the Cotonou Coast, Benin in the Gulf of Guinea, West Africa

양찬수,홍혜연,신대운,Yang, Chan-Su,Hong, Hyeyeon,Shin, Dae-Woon The Korean Society of Marine Environment and safet 2021 해양환경안전학회지 Vol.27 No.5

지난 한 세기 동안, 지구 표면 온도는 급격히 상승했다. 급격한 기온 상승은 심각한 지구 기후 변화를 초래한다. 2014년 IPCC 5차 평가보고서에 따르면 현재 추세대로 기온이 계속 상승하면 해수면 상승 현상처럼 자연 및 인간 체계에 위험이 가해지는 것으로 조사되었다. 해안 침식의 위험이 있는 모든 해안 지역들 중에서 기니만에 위치한 베냉은 매우 높은 취약 지역으로 나타났다. 이 보고서에서는 선행 연구들을 참고하여 코토누의 해안선 변화의 진행과정에 초점을 맞추어 이와 같은 변화의 영향을 조사하고, 연안 침식 방지 조치들의 적용 결과를 요약하였다. 베냉의 코토누에 있는 해안 침식의 징후는 1963년에 나타나기 시작했다. 코토누 동쪽의 해안선은 39년간 약 885 m 후퇴했고, 토지 손실과 함께 800여 채의 가옥이 없어졌다. 이 문제를 해결하기 위해 베냉 당국은 2013년에 7개의 돌제를 건설했고, 이후 추가 설치를 진행하였다. 설치 지역의 해안선은 해변 보호가 되고 있었다. 반면 돌제가 설치되지 않은 돌제 동쪽 지역은 연간 49 m의 집중 침식을 겪고 있다. 따라서 다음 단계로 돌제의 효과는 국지적 관점뿐만 아니라 더 넓은 관점에서 연구되어야 한다. The global surface temperature has risen critically over the past century and according to the IPCC Fifth Assessment Report 2014, existing risks in natural and human systems will worsen. Coastal erosion is mostly caused by climate change and among all the coastal areas at risk, Benin, which is part of the Gulf of Guinea, has been ranked very highly as a vulnerable region. Therefore, in this review, we focus on the evolution of coastline change in Cotonou of Benin, summarizing its resultant impacts and applied measures around the coast area by reviewing previous studies. Signs of coastal erosion in Cotonou appeared in 1963. After 39 years, the east shoreline of Cotonou has retreated by 885 m, resulting in the disappearance of more than 800 houses. To solve this problem, Benin authorities built seven groynes in 2013, and have increased the number of the structure as a way to interrupt water flow and limit the movement of sediment. Over the region, shorelines appeared preserved accordingly. In contrast, areas located further east, where groynes were not installed, have suf ered from intensive erosion at a rate of 49 m/yr. In the future, as a next step, the effectiveness of groynes should be studied with local and broader perspectives.

북극항로 항행환경정보 생산 서비스 계획 소개

양찬수,김선화,임학수,김경옥,김철호 해양환경안전학회 2014 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2014 No.11

Automatic Detection Approach of Ship using RADARSAT-1 Synthetic Aperture Radar

양찬수 해양환경안전학회 2008 海洋環境安全學會誌 Vol.14 No.2

Ship detection from satellite remote sensing is a crucial application for global monitoring for the purpose of protecting the marine environment and ensuring marine security. It permits to monitor sea traffic including fisheries, and to associate ships with oil discharge. An automatic ship detection approach for RADARSAT Fine Synthetic Aperture Radar (SAR) image is described and assessed using in situ ship validation information collected during field experiments conducted on August 6, 2004. Ship detection algorithms developed here consist of five stages: calibration, land masking, prescreening, point positioning, and discrimination. The fine image was acquired of Ulsan Port, located in southeast Korea, and during the acquisition, wind speeds between 0 m/s and 0.4 m/s were reported. The detection approach is applied to anchoring ships in the anchorage area of the port and its results are compared with validation data based on Vessel Traffic Service (VTS) radar. Our analysis for anchoring ships, above 68 m in length (LOA), indicates a 100 % ship detection rate for the RADARSAT single beam mode. It is shown that the ship detection performance of SAR for smaller ships like barge could be higher than the land-based radar. The proposed method is also applied to estimate the ship's dimensions of length and breadth from SAR radar cross section(RCS), but those values were comparatively higher than the actual sizes because of layover and shadow effects of SAR. 인공위성 원격탐사를 이용한 선박탐지는 주요 적용 분야 중 하나로, 광역의 환경 감시와 해상보안에 적용되고 있다. 이를 통하여 어장을 포함한 해상교통을 모니터링할 수 있으며, 기름유출 선박을 찾기도 한다. 본 연구에서는, RADARSAT의 합성개구레이더(SAR) 영상을 기반으로 개발한 자동선박탐지기법을 제시하고, 2004년 8월 6일에 얻어진 영상에 적용을 하여 현장 자료와의 비교를 실시하였다. 선박탐지알고리듬은 보정, 랜드마스킹, 필터링, 위치 등록 그리고 식별의 5단계로 구성된다. 울산항을 중심으로 이루어진 위성 촬영시점의 풍속은 최대 0.4m/s이었다. 전장이 68 m 이상인 묘박지의 선박을 중심으로 한 선박 탐지 결과는 울산 항만교통정보시스템의 레이더정보와 잘 일치하였다. 바지선과 같은 소형 선박의 경우, SAR에 의한 선박 탐지 능력이 육상에 설치된 레이더보다 더 높은 경우도 있었다. 또한, SAR 레이더 산란 단면적(RCS)을 이용하여 선박의 길이와 폭을 계산하였으나, 레이오버와 그림자 효과 때문에 실제 값보다 비교적 높게 추정되었다.

Alcohol Drinking Status of Officers on a Ship and Drunk-navigation Experiments Using Ship Handling Simulator

양찬수,김홍태,양영훈 해양환경안전학회 2006 海洋環境安全學會誌 Vol.12 No.1

Based on the previous studies on alcohol effects on human behaviour and performance in transportation system such as airplane and car driving, the alcohol exposure before and on watch of a ship has a great influence on subsequent behaviour. In this paper, to examine the drinking status of officers on board multiple choice questionnaires are circularized under instruction and surveyed for 118 officers. According to the results of the questionnaire survey on alcohol dependency (Alcoholism) that was invented by WHO, over 27 % of those surveyed represented alcohol abuse symptoms. In addition to that, the existing state and awareness for on-board-drinking was summarized to make a scenario of drunk-operation with a ship handling simulator to investigate the effect of alcohol (0.08 g% blood alcohol concentrations) on ship operational performance. A main effect for alcohol was found indicating that ship operational performance was comparatively impaired by this alcohol relative to performance in the non-alcohol condition. The results of this research can be applied to minimize marine accidents as basic data. 항공기와 자동차의 운전을 중심으로 알코올이 인간의 행동과 수행도에 미치는 연구가 많이 이루어져 왔으며, 이를 통해 선박의 당직 전 및 당직 중의 음주는 이어지는 행동에 큰 영향을 미친다고 할 수 있다. 본 연구에서는 승선 중 음주 실태를 파악하기 위하여, 선택형 앙케트를 교육중인 사관들에게 배포하여 118명으로부터 얻어진 결과를 조사하였다. 알코올 의존도에 관한 자가진단결과에 따르면, 조사대상자의 27% 이상이 알코올 남용 증세를 나타내었다. 또한, 승선 중 음주 현황 및 인식에 관한 사항을 정리하여, 선박운항 시뮬레이터를 이용한 음주 운항 시나리오를 마련하였으며, 알코올이 선박운항능력에 미치는 영향을 알아보았다. 실험결과를 분석한 결과, 알코올의 섭취가 선박운항능력을 다소 저하시키는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 앞으로 선박운항자의 피로에 의한 해양사고 발생을 근본적으로 줄이기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

연안.항만에서의 선박사고 예방 및 대응 지원 기술 개발 소개

양찬수,전호군,김태호,신대운,박종률 한국항해항만학회 2019 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.추계

실대형 활성탄 박판전극 제조방법 및 생산공정

양찬수,김수호,김민지,압둘아지즈,김성연,김광수 대한환경공학회 2016 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2016 No.11

인공위성의 VTS 적용 연구 : 선박 탐지 및 분류

양찬수,김승룡 한국항해항만학회 2019 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.추계

관할해역 해상교통 모니터링을 위한 기초 연구 : 이어도해양과학기지 실험 중심으로

양찬수 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.춘계

우리나라 관할해역까지 확장된 해상교통 모니터링이 필요하여, 장기적으로는 전 세계 원하는 해역의 선박 모니터링이 요구되는 시점이다. 이를 통해서만 우리의 Sea Line의 확보가 가능하며, 해양 경제영토의 확장이 가능하기 때문이다. 이와 같은 목표를 위한 초기 단계로, 경기만 연안 통합모니터링 시험을 거쳐 2013년 11월에는 이어도해양과학기지에서 실험이 이루어졌으며, 이 결과를 이번 학술대회에서 소개하고자 한다. At the present, ship traffic monitoring and management are focused on the harbor area and the specified coastal zone in South Korea. It, however, is required that the Jurisdictional Sea Area of South Korea is monitored from two viewpoints: Safety and Security. Through a safe sea line (transport route) over the world, it is possible to expand our ocean economical territory. As a first step, we have been in field campaigns for integrated ship monitoring on the Ieodo Ocean Research Station in November 2013 after the first test in Gyunggi Bay.

인공위성기반 연안양식시설관리 시스템 개발 소개

양찬수,노현종 해양환경안전학회 2010 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.04

연안 김 양식장의 효과적 관리를 위해서는 실제 시설량의 조사가 필요하며, 인공위성을 이용한 방법이 가장 효과적이다. 본 연구에서는 10m의 해상도를 갖고 있는 SPOT-5 다중분광영상을 사용하였으며, 김 양식장의 자동탐지알고리듬의 개발을 위하여 경 기도 화성시 제부도 남방해역에 대한 2005년도 영상을 사용하였다. 김 양식장을 추출하기 위하여 우선 3밴드 영상의 분광특성을 이용 한 밴드차(Band difference) 영상을 작성하여, 두 가지 방법(형태학적 처리기법 및 Canny 에지 탐지기법)으로 처리를 한 후, 두 결과를 합성하여 라벨링함으로써 탐지율을 극대화하였다. 마지막으로 2005년 우리나라 연안의 김 양식장에 대한 인공위성 조사 결과, 실제 시 설량은 676,749 책(柵)으로, 면허시설량 572,745 책보다 다소 많은 것으로 나타났다. 양식장 시설 현황 조사 결과는, 정부에서 전체 생산 량을 조절할 수 있게 하며, 양식업자가 좋은 수확을 달성하는데 도움이 될 수 있을 것이다. The cultural grounds of laver has been surveyed using SPOT-5 satellite images to calculate the facilities of laver cultivation area in the coastal waters of Korea. 10m resolution multispectral images of SPOT-5 are adopted for the south area of Daebu Island, Hwaseong city to develop an automatic detection approach of laver nets that consists of the following: band difference technique, canny edge detector and morphological analysis. The satellite-based facilities number was relatively high as compared with the licensed number in 2005, 676,749 chaek and 572,745 chaek(柵, unit of measure for laver farm), respectively. The data could be applied to achieve a good harvest for laver seaweed growers and to control its national production keeping a stable market price for the government body.