SeaBeam2000(Multi-Beam Echo Sounder)의 Beam특성 및 해저면 후방산란 영상처리

초록

SeaBeam2000은 12kHz 주파수 특성을 갖는 28개의 음원발생기를 동시에 동작시켜 해저면으로부터 반사된 신호를 84개의 수신기로 수신하고, 조사선의 항적에 대한 수직방향의 일정한 폭(90-120도)의 수심을 실시간으로 측정, 컴퓨터의 기억장치에 수록하며, 도면에 출력하는 다중빔 음향측심기(Multi-Beam Echo Sounder)이다. SeaBeam2000은 대상수심의 300%에 해당하는 해저면을 주사(swath)하여 121개 빔의 수심과 후방산란자료(Backscattered amplitude)를 얻을 수 있다. 그러나, 음원발생기 자체의 음파 빔 특성과 수신기ㅢ 하드웨어적인 특성상 각 빔의 전후좌우 분해능이 서로 다르게 나타난다. 이러한 분해능의 변화와 주사거리가 멀어질수록 약화되는 후방산란음압을 연속된 빔자료의 통계적 특성으로 분리하여, 해저면 후방산란 강도 특성에 따른 자료의 재구성과 영상을 개선하는 작업이 필요하다. 본 논문은 SeaBeam2000으로부터 얻은 동해울릉분지 수심 2,000m 지역을 대상으로 각 빔자료 특성의 Stochastic 모델과 이를 바탕으로 해저면 후방산란자료의 개선 알고리즘을 제안하고, 그 결과를 수치영상으로 가시화하여 비교한다.