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문제 정의
- 원적외선 카메라는 기존 SIV의 야간 문제 해결을 위해 제안 된 기기지만, 기기의 특성상 안개를 투과할 수 있는 장점을 지 니고 있기 때문에 이를 적용하여 위와 같은 문제의 해결이 가 능하다면, 기존 SIV가 지닌 비가시 환경에 대한 한계점을 모두 해결 할 수 있을 것이라 판단된다. 따라서 본 장에서는 FIR-SIV의 안개 조건 유속 측정 정확도 평가 실험을 통해 그 적용성을 검토하였다.
- 실험 순서로는 먼저 안개가 없는 조건에서의 SIV 영상을 획득한 후, 안개 재현 조건에서의 SIV와 FIR-SIV 영상을 획득하였다. 본 실험의 목적은 FIR-SIV의 적용성 검토이지만, 기존 SIV의 안개 조건 적용의 적합성을 판단하고 한계를 확인하기 위해 안개 조건에서의 SIV 적용 실험을 함께 진행하였다.
- 본 연구에서는 FIR-SIV의 비가시 환경 내 표면유속 측정 적용성을 검토하기 위해, 실험 수로를 이용하여 야간과 안개발생 조건에 대한 FIR-SIV의 유속 측정 정확도 평가 실험을 수행하였다. FIR-SIV의 유속 측정 정확도 평가 참조 대상으로는 같은 조건 내 동시에 측정한 SIV 측정 자료를 사용하였다.
- 본 연구에서는 그동안 지적되어 왔던 SIV의 비가시 환경 적용상 문제점을 해결하기 위해 제안된 원적외선 카메라의 적용성을 정밀하게 검토하였다.
- 본 연구에서는 기존 SIV에서 적용상 문제가 발생하는 비가 시 환경조건인 야간과 안개 조건에 대한 FIR-SIV의 적용성을 검토하였다. 이를 위해 소규모 콘크리트 실험수로에서 각 조 건에 대한 SIV와 FIR-SIV 측정 결과의 비교를 통해 정확도를 평가하였다.
- 이에 본 연구에서는, 원적외선 카메라를 이용한 표면영상 유속계의 비가시 환경 내 표면 유속 측정 적용성을 검토하고자 한다. 이를 위해, 명지대학교 토목환경공학과 수리실험동 야외 개수로 실험 장치를 이용하여 기존 SIV의 표면 유속 측정 결과와의 비교를 통해 원적외선 카메라를 이용한 표면영상유속계의 비가시 환경 내 측정 성능을 평가하였다.
제안 방법
- FIR-SIV 표면 유속 측정 정확도를 정량적으로 분석하기 위 해 각 측선별로 표면 유속 산정 결과를 비교하였다. 주간 조건 에 대한 표면 유속의 비교 결과는 Fig.
- 다음으로 안개 조건 적용성 검토를 위해 실험 수로내에 드 라이아이스를 이용하여 짙은 안개를 발생시켜 SIV와 FIRSIV의 측정 성능을 비교 검토하였다. 결과적으로 SIV 측정 결과 대기 평균 상대 오차는 1.
- 또한 수로 벽면 주변부는 수로 벽면의 마찰로 인해 흐름에 교란이 발생하여 추적자가 정상적인 유동을 보이지 않으므로 분석 대상에서 제외하였다. 따라서 각각의 측선은 양안에서 5 cm범위를 제외하고 2.5 cm 간격으로 27개 측점에 대하여 표면 유속을 산정하였다.
- 또한, FIRSIV는 근본적으로 그 원리가 SIV와 다르지 않기 때문에 SIV를 기준으로 정확도를 평가하는 것이 우선이라 판단된다. 따라서 본 연구에서는 SIV 측정 결과 대비 FIR-SIV 측정 결과의 상대오차 5%를 장비 적합성 평가 기준으로 설정하였다.
- (2013) 등 많은 연구가 있다. 따라서, 구체적인 SIV의 정 확도에 대해 검토할 필요는 없지만, 최소한 현재 진행중인 실험에 대해서는 기존의 방법으로 유속을 검토할 필요가 있다고 판단하여 프로펠러 유속계로 유속분포를 측정하였다. 유속 측정에 사용한 프로펠러 유속계는 KENEK사의 VOT2-100- 05N으로 프로펠러의 직경은 5 mm 이다.
- 이를 위해 소규모 콘크리트 실험수로에서 각 조 건에 대한 SIV와 FIR-SIV 측정 결과의 비교를 통해 정확도를 평가하였다. 또한 FIR-SIV의 야간 조건 적용성을 검토하기 위해, 측정 성능에 다소 차이가 발생할 수 있는 주간 조건과 야간 조건의 유속 측정 정확도를 함께 검토하였다. 결과적으로, 참조값인 SIV 측정 결과 대비 야간 유속 측정 결과의 상대 오차 평균은 1.
- 따라서 안개 조건의 재현에 적합한 실험 방법으로 판단된다. 또한 본 연구의 주된 관심사는 매우 짙은 안개 조건에서의 FIR-SIV 유속 측정 성능 평가이므로, 재현 가능한 최대 강도의 안개를 발생시켜 실험을 수행하였다.
- 이 때 두 카메라의 촬영 부각 (angle of depression)은 60°로 측정단면을 바라보도록 설치 하였다. 또한 흐름의 가시화를 위해 쌀튀밥을 추적자로 사용하였다.
- 이 동영상은 1,800 프레임으로, 정확도 검토를 위해 충분한 양의 자료라 생각한다. 또한 흐름의 유지를 확인하기 위해 초음파 수위계를 이용하여 수위를 지속적으로 검토하였으며, 그 결과는 Fig. 5와 같다.
- 본 실험에서 사용한 수로는 앞선 실험과 같으며, 실험을 진행하는 동안 흐름 조건의 변화로 인해 발생하는 오차요인을 배제하기 위해 초음파수위계를 이용하여 수위를 기록하고 안 정된 흐름 조건(Fig. 10) 내에서 실험을 수행하였다. 실험의 흐름 조건은 Table 3과 같다.
- 안개 조건을 재현하기 위해 드라이아이스를 이용하여 수 면위로 매우 짙은 안개를 발생(Fig. 11)시켰다. 드라이아이스 는 이산화탄소를 압축하여 고체화시킨 것이며, 주변에 발생하는 연기는 공기를 냉각시켜 발생하는 수증기로 실제 하천에서 발생하는 증기안개와 그 성질이 같다.
- 본 연구에서는 기존 SIV에서 적용상 문제가 발생하는 비가 시 환경조건인 야간과 안개 조건에 대한 FIR-SIV의 적용성을 검토하였다. 이를 위해 소규모 콘크리트 실험수로에서 각 조 건에 대한 SIV와 FIR-SIV 측정 결과의 비교를 통해 정확도를 평가하였다. 또한 FIR-SIV의 야간 조건 적용성을 검토하기 위해, 측정 성능에 다소 차이가 발생할 수 있는 주간 조건과 야간 조건의 유속 측정 정확도를 함께 검토하였다.
- 이에 본 연구에서는, 원적외선 카메라를 이용한 표면영상 유속계의 비가시 환경 내 표면 유속 측정 적용성을 검토하고자 한다. 이를 위해, 명지대학교 토목환경공학과 수리실험동 야외 개수로 실험 장치를 이용하여 기존 SIV의 표면 유속 측정 결과와의 비교를 통해 원적외선 카메라를 이용한 표면영상유속계의 비가시 환경 내 측정 성능을 평가하였다. 본고에서는 편의를 위해 ‘원적외선을 이용한 표면영상유속측정법’을 FIR-SIV (Far-Infrared-Ray Surface Image Velocimetry)로 지칭하기로 한다.
- 정밀한 정확도 검토를 위해 획득된 영상 내 측정 단면을 하류로부터 4개의 횡방향 측선으로 나누어 각각의 측선별로 결과를 비교하였다. 또한 수로 벽면 주변부는 수로 벽면의 마찰로 인해 흐름에 교란이 발생하여 추적자가 정상적인 유동을 보이지 않으므로 분석 대상에서 제외하였다.
- 주간 조건에서의 영상은 SIV와 FIR-SIV를 동시에 적용하여 획득하였고, 야간 조건에서의 영상은 주간의 흐름을 야간 까지 유지하여 FIR-SIV만 적용하여 획득하였다. 각각의 영상은 15초의 길이로 4회씩 획득하여 총60초의 영상을 획득하였다.
- 추가적으로 FIR-SIV의 주간과 야간 유속 측정 성능에 차이가 있을 수 있음을 고려하여, 야간 유속 측정 정확도를 평가함과 동시에 주간 유속 측정 정확도를 함께 평가하였다. 또한 이를 통해 측정 시점이 다른 주간과 야간의 측정 결과를 모두 검토함으로서 야간 유속 측정 정확도 검토 결과의 유효성이 입증될 수 있다고 판단된다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 FIR-SIV의 비가시 환경 내 표면유속 측정 적용성을 검토하기 위해, 실험 수로를 이용하여 야간과 안개발생 조건에 대한 FIR-SIV의 유속 측정 정확도 평가 실험을 수행하였다. FIR-SIV의 유속 측정 정확도 평가 참조 대상으로는 같은 조건 내 동시에 측정한 SIV 측정 자료를 사용하였다.
- 주간 조건에서의 영상은 SIV와 FIR-SIV를 동시에 적용하여 획득하였고, 야간 조건에서의 영상은 주간의 흐름을 야간 까지 유지하여 FIR-SIV만 적용하여 획득하였다. 각각의 영상은 15초의 길이로 4회씩 획득하여 총60초의 영상을 획득하였다. 이 동영상은 1,800 프레임으로, 정확도 검토를 위해 충분한 양의 자료라 생각한다.
- 측정 단면 및 카메라 설치 조건, 추적자의 공급 조건, 영상 획득 조건은 4장과 동일하다. 실험 순서로는 먼저 안개가 없는 조건에서의 SIV 영상을 획득한 후, 안개 재현 조건에서의 SIV와 FIR-SIV 영상을 획득하였다. 본 실험의 목적은 FIR-SIV의 적용성 검토이지만, 기존 SIV의 안개 조건 적용의 적합성을 판단하고 한계를 확인하기 위해 안개 조건에서의 SIV 적용 실험을 함께 진행하였다.
- 실험을 위해 본 연구에서는 명지대학교 토목환경공학과 수리실험동의 야외 개수로 실험 장치를 이용하여 실험을 진행하였다. 정확도 평가를 위한 참조 대상은 SIV이기 때문에 측정 결과의 비교는 주간 결과와 야간 결과라는 시간의 차이가 발생하는데, 정확도 검토를 위해서는 주간과 야간 측정 시점의 흐름이 동일해야 한다.
- 따라서, 구체적인 SIV의 정 확도에 대해 검토할 필요는 없지만, 최소한 현재 진행중인 실험에 대해서는 기존의 방법으로 유속을 검토할 필요가 있다고 판단하여 프로펠러 유속계로 유속분포를 측정하였다. 유속 측정에 사용한 프로펠러 유속계는 KENEK사의 VOT2-100- 05N으로 프로펠러의 직경은 5 mm 이다. 이 유속계를 이용하여 수표면 직하에서 1분간 측정한 유속분포와 같은 상황을 SIV로 측정한 결과는 Fig.
- 측정 구간은 Fig. 4와 같이 카메라 설치 위치에서 하류로 1.35 m 떨어진 지점으로부터 흐름방향으로 0.3 m 구간에 해당하며, 좌표 변환 및 영상 왜곡 보정을 위해 6개의 참조점(reference point)을 설치하였다.
데이터처리
- FIR-SIV 표면 유속 측정 정확도를 정량적으로 분석하기 위해 일반 비디오 카메라의 동영상을 이용한 SIV 측정 결과를 비교 기준으로 선정하였다. 이렇게 하면, 두 장비 사이의 차이는 영상 촬영장비만으로 한정된다.
이론/모형
- 본 연구에서 수행하는 정확도 평가는 USGS (U.S Geological Survey)의 유량 측정 장비의 정확도 평가 기준을 참고하여 수행하였다. 기준에 의하면 측정 장비의 정확도는 5%를 기준으로 그 적합성을 평가하며, 이 때 정확도 참조 대상으로는 참값으로 간주할 수 있는 측정 장비를 사용하여야 한다(Rantz, 1982).
성능/효과
- 13과 같다. 각각의 표면 유속 측정 결과를 보면 SIV측정 결과는 측정 정확도 평가에 의미가 없을 정도로 매우 낮은 측정 정확도를 보인다. 더불어, 횡단면 표면 유속 분포의 경향 또한 참조 값과 매우 다르고 불 규칙한 것으로 보아 측정 결과의 신뢰성이 매우 떨어진다.
- 결과를 보면, SIV 측정 결과와 FIR-SIV 측정 결과의 표식이 거의 겹친다. 또한 그래프 하단의 상대오차를 확인해보면 4개 측선의 비교 결과 상대오차의 최대치가 3.
- 다음으로 안개 조건 적용성 검토를 위해 실험 수로내에 드 라이아이스를 이용하여 짙은 안개를 발생시켜 SIV와 FIRSIV의 측정 성능을 비교 검토하였다. 결과적으로 SIV 측정 결과 대기 평균 상대 오차는 1.9%, 최대 5.2%로 매우 높은 정 확도를 보여 안개 조건에 적용이 가능함을 확인하였다. 이에 반해 기존의 SIV는 안개가 발생하였을 때 측정 정확도가 매우 떨어져 사실상 적용이 불가능함을 확인하였다.
- 본 연구에서는 그동안 지적되어 왔던 SIV의 비가시 환경 적용상 문제점을 해결하기 위해 제안된 원적외선 카메라의 적용성을 정밀하게 검토하였다. 결과적으로 기존 SIV의 적용 이 불가능한 야간 및 안개의 비가시 환경에 대해 FIR-SIV를 적용할 수 있음을 확인하였다. 추가적으로 본 연구에서 진행 한 안개 조건에 대한 표면영상유속계의 적용은 국내외적으로 최초의 시도이며, 이는 향후 SIV 관련 연구에서 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
- 또한 FIR-SIV의 야간 조건 적용성을 검토하기 위해, 측정 성능에 다소 차이가 발생할 수 있는 주간 조건과 야간 조건의 유속 측정 정확도를 함께 검토하였다. 결과적으로, 참조값인 SIV 측정 결과 대비 야간 유속 측정 결과의 상대 오차 평균은 1.2%, 최대 4.3%로 높은 정확도를 보였다. 또한 평균 상대 오차 1.
- 결론적으로 FIR-SIV의 야간 유속 측정 상대오차는 본 연구의 정확도 평가 기준인 5% 내에 포함될 뿐만 아니라, 평균 상대 오차가 1% 내외로 주간 결과와 마찬가지로 매우 높은 정확도 를 보여 적용상에 문제가 없음이 확인되었다. 즉, FIR-SIV의 측정 성능은 가시광선의 유무와 관계가 없으므로 주간과 야간 모두 사용이 가능하다고 판단된다.
- 2절에서 언급한 바와 같이 FIR-SIV 성능과 무관한 다 른 오차 발생 요인에 의한 차이로 보인다. 결론적으로 안개 조 건에서의 FIR-SIV 표면 유속 측정 평균 상대 오차가 본 연구에 서 평가하는 정확도 기준 5% 이내에 포함되므로 높은 정확도를 가진다고 판단한다. 이에 따라 FIR-SIV는 안개 조건에서 적용하는데 문제가 없으며, 기존 SIV로 측정이 불가능하였던 짙은 안개 조건의 경우 FIR-SIV를 사용하면 해결할 수 있다.
- 이는 본 연구에서 평가하는 정확도의 기준 5% 이내에 포함되므로 매우 높은 정확도를 가져 적용상에 문제가 없다고 판단된다. 다시 말해, 주간 상황에 FIR-SIV를 사용하는 경우 기존 SIV를 대체하여 사용하여도 무방하다는 결론을 내릴 수 있다.
- 각각의 표면 유속 측정 결과를 보면 SIV측정 결과는 측정 정확도 평가에 의미가 없을 정도로 매우 낮은 측정 정확도를 보인다. 더불어, 횡단면 표면 유속 분포의 경향 또한 참조 값과 매우 다르고 불 규칙한 것으로 보아 측정 결과의 신뢰성이 매우 떨어진다. 이를 통해 기존의 SIV는 짙은 안개 조건에서의 적용이 사실상 불가능할 것으로 판단된다.
- 따라서 원적외선 카메라를 SIV의 장비로 사용이 가능할 경우, 일반 카메라로 수표면 흐름의 촬영이 불가능한 야간과 안개 상황에도 표면 유속 측정이 가능해져 기존 SIV의 가장 큰 문제점이었던 비가시 환경에서의 적용부분을 다소 해결할 수 있게 될 것으로 보인다. 그러므로, 향후 SIV의 근본적인 문제 해결을 위해, 원적외선 카메라를 이용한 SIV의 야간과 안개 발생시 표면 유속 측정 정확도를 정량적으로 평가하고 검토할 필요가 있다.
- 정확도 평가를 위한 참조 대상은 SIV이기 때문에 측정 결과의 비교는 주간 결과와 야간 결과라는 시간의 차이가 발생하는데, 정확도 검토를 위해서는 주간과 야간 측정 시점의 흐름이 동일해야 한다. 따라서 이를 위해 실험이 진행되는 동안 흐름을 유지하기 위해 개수로 실험 장치의 작동을 지속적으로 유지하였으며, 초음파 수위계를 이용하여 수위가 유지됨을 확인하였다.
- 다만 주간과 야간의 영상이 수로 벽면에서 다소 상이하게 나타나는 것을 볼 수가 있는데, 이는 앞서 원적외선 카메라의 특성에서 설명한 바와 같이 물체의 표면온도에 따라 변하는 원적외선 파장의 특성에 따라 나타난 차이이다. 따라서 주간에는 수로 벽면 콘크리트의 온도가 매우 높은 상태이기 때문에 영상내에서 가장 높은 명암값을 가진 반면, 야간에는 수로 벽면 콘크리트의 온도가 감소하여 방출하는 원적외선 파장이 짧아져 낮은 명암값으로 표현된 것을 확인할 수 있다.
- 결과를 보면, SIV 측정 결과와 FIR-SIV 측정 결과의 표식이 거의 겹친다. 또한 그래프 하단의 상대오차를 확인해보면 4개 측선의 비교 결과 상대오차의 최대치가 3.5%, 평균이 1% 내외로 매우 낮음을 알 수 있다. 이는 본 연구에서 평가하는 정확도의 기준 5% 이내에 포함되므로 매우 높은 정확도를 가져 적용상에 문제가 없다고 판단된다.
- 또한 그래프를 보면 최대 상대오차가 4개 측선에서 모두 양안에서 발생하는 것을 확인할 수가 있다. 이는 앞서 설명한바와 같이 양안에서는 수로 벽면 마찰로 인해 흐름에 교란이 발생하고, 이에 따라 추적자가 정상적인 유동을 보이지 않아, 중앙부에 비해 상대적으로 유동하는 추적자의 수가 비교적 적기 때문이다.
- 반면에 FIR-SIV는 안개가 있는 경우에도 흐름의 가시화가 매우 선명하게 되었음이 확인되었다. 또한 벡터도 를 보면 영상 획득 결과에서 예상할 수 있듯이 안개 조건에 대 해 SIV는 측정이 제대로 이루어지지 않았고, FIR-SIV는 측정 성능에 큰 문제가 없음을 확인할 수 있다.
- 3%로 높은 정확도를 보였다. 또한 평균 상대 오차 1.0%, 최대 3.5%인 주간 측정 결과와 비교해 볼 때 측정 상대오차가 거의 차이가 나지 않는 것으로 보아, 가 시광선의 유무는 FIR-SIV 측정 성능에 영향을 미치지 않는다 는 결론을 얻을 수 있다. 따라서 FIR-SIV는 주간과 야간에 관 계없이 기존 SIV를 대체하여 사용이 가능할 것으로 판단된다.
- 각각의 분석 결과는 1,799개 순간유속장의 평균으로 나타내었다. 벡터도상으로 볼 때는 육안으로 그 차이가 거의 보이지 않을 정도로 FIR-SIV 측정 결과가 SIV 측정 결과와 비슷하며, 야간의 측정 결과도 거의 같은 결과를 보였다.
- 즉 야간에도 마찬가지로 SIV 측정 성능과 크게 다르지 않으며 정확도가 매우 높음을 알 수 있다. 상대오차를 보면 4개 측선의 비교 결과 상대오차 최대치는 4.3%, 평균 상대오차는 1% 내외로 주간 결과와 크게 다르지 않다.
- 반면에 FIR-SIV 측정 결과가 안개가 없는 경우의 정확도와 크게 다르지 않게 높은 것으로 확인이 된다. 상대오차를 확인 하였을 때 최대 오차는 5.2%로 본 연구의 측정 장비 적합성 기준인 5%를 초과하였으나, 평균적으로 2% 내외로 매우 높 은 정확도를 가진 것으로 나타났다. 여기서 최대로 발생한 상 대오차 5.
- 이 결과에서 주간과 동일하게 FIR-SIV 측정 결과의 표식이 SIV의 것과 매우 겹치는 것을 확인할 수 있다. 즉 야간에도 마찬가지로 SIV 측정 성능과 크게 다르지 않으며 정확도가 매우 높음을 알 수 있다.
- 2%로 매우 높은 정 확도를 보여 안개 조건에 적용이 가능함을 확인하였다. 이에 반해 기존의 SIV는 안개가 발생하였을 때 측정 정확도가 매우 떨어져 사실상 적용이 불가능함을 확인하였다. 따라서 FIRSIV는 기존 SIV로 측정이 불가능했던 안개 조건에 대해 적용 이 가능할 것으로 판단된다.
- 결론적으로 FIR-SIV의 야간 유속 측정 상대오차는 본 연구의 정확도 평가 기준인 5% 내에 포함될 뿐만 아니라, 평균 상대 오차가 1% 내외로 주간 결과와 마찬가지로 매우 높은 정확도 를 보여 적용상에 문제가 없음이 확인되었다. 즉, FIR-SIV의 측정 성능은 가시광선의 유무와 관계가 없으므로 주간과 야간 모두 사용이 가능하다고 판단된다.
후속연구
- 또한 지속적으로 지 적되어 왔던 SIV의 야간 적용 문제가 FIR-SIV의 이용으로 해결할 수 있음을 확인하였으므로, 본 논문의 자료를 기초로 향 후 다양한 방향으로의 연구가 가능해질 것이라 생각한다.
- 따라서 원적외선 카메라를 SIV의 장비로 사용이 가능할 경우, 일반 카메라로 수표면 흐름의 촬영이 불가능한 야간과 안개 상황에도 표면 유속 측정이 가능해져 기존 SIV의 가장 큰 문제점이었던 비가시 환경에서의 적용부분을 다소 해결할 수 있게 될 것으로 보인다. 그러므로, 향후 SIV의 근본적인 문제 해결을 위해, 원적외선 카메라를 이용한 SIV의 야간과 안개 발생시 표면 유속 측정 정확도를 정량적으로 평가하고 검토할 필요가 있다.
- 다만 본 논문에서는 하나의 흐름 조건에 대한 실험만을 진행하였으므로, 향후 이를 고려한 다양한 흐름 조건에서의 적 용을 통한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다. 또한 원적외선 카메라의 특성에서 살펴본 바와 같이 주간과 야간에 상 이한 영상이 나타나므로 이에 대한 문제를 검토할 필요가 있다.
- 앞서 언급한 바와 같이 SIV의 측정 결과는 분명 참값이 아닌 FIR-SIV의 측정 정확도를 판단하기 위한 기준이므로, 이러한 차이가 발생한다고 하여 FIR-SIV의 측정 정확도가 SIV보다 낮다고 판단할 수는 없다. 다만, 본 연구의 목적이 FIR-SIV의 적용성 평가이므로, 이미 정확도가 검증된 SIV를 기준으로 향후 적용상 문제의 여부를 판단하는데 연구의 초점을 두어 평가하였음을 참고하길 바란다.
- 이에 반해 기존의 SIV는 안개가 발생하였을 때 측정 정확도가 매우 떨어져 사실상 적용이 불가능함을 확인하였다. 따라서 FIRSIV는 기존 SIV로 측정이 불가능했던 안개 조건에 대해 적용 이 가능할 것으로 판단된다.
- 다만 본 논문에서는 하나의 흐름 조건에 대한 실험만을 진행하였으므로, 향후 이를 고려한 다양한 흐름 조건에서의 적 용을 통한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다. 또한 원적외선 카메라의 특성에서 살펴본 바와 같이 주간과 야간에 상 이한 영상이 나타나므로 이에 대한 문제를 검토할 필요가 있다. 뿐만 아니라 FIR-SIV 연구는 이제 시작 단계로서 아직까지 연구 사례가 많지 않기 때문에, 본 연구를 기점으로 향후 다양한 환경조건에 대한 적용 연구가 필요하다고 보인다.
- 추가적으로 FIR-SIV의 주간과 야간 유속 측정 성능에 차이가 있을 수 있음을 고려하여, 야간 유속 측정 정확도를 평가함과 동시에 주간 유속 측정 정확도를 함께 평가하였다. 또한 이를 통해 측정 시점이 다른 주간과 야간의 측정 결과를 모두 검토함으로서 야간 유속 측정 정확도 검토 결과의 유효성이 입증될 수 있다고 판단된다.
- 또한 원적외선 카메라의 특성에서 살펴본 바와 같이 주간과 야간에 상 이한 영상이 나타나므로 이에 대한 문제를 검토할 필요가 있다. 뿐만 아니라 FIR-SIV 연구는 이제 시작 단계로서 아직까지 연구 사례가 많지 않기 때문에, 본 연구를 기점으로 향후 다양한 환경조건에 대한 적용 연구가 필요하다고 보인다.
- 원적외선 카메라는 기존 SIV의 야간 문제 해결을 위해 제안 된 기기지만, 기기의 특성상 안개를 투과할 수 있는 장점을 지 니고 있기 때문에 이를 적용하여 위와 같은 문제의 해결이 가 능하다면, 기존 SIV가 지닌 비가시 환경에 대한 한계점을 모두 해결 할 수 있을 것이라 판단된다. 따라서 본 장에서는 FIR-SIV의 안개 조건 유속 측정 정확도 평가 실험을 통해 그 적용성을 검토하였다.
- 결과적으로 기존 SIV의 적용 이 불가능한 야간 및 안개의 비가시 환경에 대해 FIR-SIV를 적용할 수 있음을 확인하였다. 추가적으로 본 연구에서 진행 한 안개 조건에 대한 표면영상유속계의 적용은 국내외적으로 최초의 시도이며, 이는 향후 SIV 관련 연구에서 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 지속적으로 지 적되어 왔던 SIV의 야간 적용 문제가 FIR-SIV의 이용으로 해결할 수 있음을 확인하였으므로, 본 논문의 자료를 기초로 향 후 다양한 방향으로의 연구가 가능해질 것이라 생각한다.
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