해양수심측량 라이다(SHOALS)

1. 해양수심측량 라이다(Scanning Hydrographic Operational Airborne Lidar Survey)

해양수심측량 라이다는 수체의 깊이를 측정할 수 있는 레이저 신호의 왕복시간을 측정하여 수심을 측정합니다. SHOALS 시스템은 여러 파장과 스캐닝 미러의 조합을 사용하여 30m까지의 수심을 정확하게 측정하며, 수평 해상도는 2m에서 5m 사이에서 선택 가능합니다.

1) 측정방법

비행기에서 발사되는 두 개의 화살표, 빨간색 (1064 nm) 과 녹색 (532 nm)의 두 개의 파장을 나타냅니다. 1064 nm의 근적외선(NIR) 파장은 표면 신호를 얻기 위해 사용합니다. 532 nm의 녹색 파장은 물 표면을 관통하고 전파하며 수심 측정에 사용됩니다. 

 

비행 경로를 따라 수심 데이터 촬영폭(swath)를 수집하기 위해 항공기가 비행 중에 수면을 가로질러 빔을 스캔합니다.

 

2)  SHOALS 산란 특성

수심측량을 위한 다른 기술로는 소나(SONAR: Sound Navigation And Ranging SONAR)와 SAR(Synthetic Aperture Radar) 등이 있습니다. SONAR 는 얕은 연안 수심 지역 접근이 힘들며, SAR 은 라이다와 같은 정도의 정확성을 얻기 위해서는 보다 높은 사양의 시스템이 요구된다. 이에 반해, 수심측량 항공 라이다는 해양의 탁도에 따라 약 1.5 m 의 얕은 수심부터 60 m 까지의 해저 정보를 높은 해상도로 얻을 수 있다는 장점이 있다. 물의 산란 특성으로 인해 물 칼럼 내부의 스팟 크기는 나팔형 모양으로 퍼집니다. 빛은 물체의 바닥까지 전파되며, 그 때 비행 중인 항공기로 되돌아와 왕복 시간을 기록하여 수심 측정으로 기록됩니다.