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고해상도 광학 위성영상의 항만선박관리 활용 가능성 평가: 부산 신항의 선석 활용을 대상으로
Evaluation of the Utilization Potential of High-Resolution Optical Satellite Images in Port Ship Management: A Case Study on Berth Utilization in Busan New Port 원문보기

대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing, v.39 no.5/1, 2023년, pp.1173 - 1183  

김현수 ((주)유에스티21 원격탐사팀) ,  장소영 ((주)유에스티21 원격탐사팀) ,  김태호 ((주)유에스티21 원격탐사팀)

초록
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한국의 전체 수출입 물동량은 지난 20여년 동안 연평균 약 5.3%씩 증가하였고, 약 99%가량의 화물이 여전히 해상을 통해 운송되고 있는 것으로 나타났다. 최근 해상 물동량 증가, 코로나 및 전쟁 등의 이유로 해상 물류가 혼잡해지고 예측이 어려워지고 있어 지속적인 항만의 모니터링이 중요하다. 다양한 지상 관측 시스템과 automatic identification system (AIS) 정보를 이용하여 항만을 모니터링하고 항만 내 컨테이너 터미널의 효율적 운영과 물동량 예측을 위한 많은 선행 연구가 진행되었다. 하지만, 소형 무역항이나 개발도상국의 무역항의 경우 대형 항만에 비해 환경 문제와 노후화된 인프라 등의 이유로 항만을 모니터링하기에 어려움이 있다. 최근 인공위성의 활용성이 높아짐에 따라 광범위하고 접근하기 어려운 지역에 대해 위성 영상을 이용하여 지속적인 해상 물동량 데이터 수집 및 해양 감시체계 구축을 위한 선행 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 고해상도 위성영상을 이용하여 부산 신항을 대상으로 항만 내 컨테이너 터미널에 존재하는 선석에 정박한 선박을 육안으로 탐지하고 선석 활용률을 정량적으로 평가하고자 한다. 국토위성, 아리랑위성 3호, PlanetScope, Sentinel-2A를 이용해 항만 내 선석에 정박하고 있는 선박을 육안으로 탐지하였고 선석에 정박 가능한 전체 선박의 수를 이용하여 선석 활용률을 산출하였다. 산출 결과 2022년 6월 2일의 경우 0.67, 0.7, 0.59로 변화하는 것을 보였으며, 영상 촬영 시각에 따라 선박의 수가 변화한 것으로 확인되었다. 2022년 6월 3일의 경우 0.7로 동일한 것으로 나타났고 이는 선박의 종류는 변화하였으나 촬영 시각에 선박의 수는 동일한 것으로 확인이 되었다. 선석 활용률은 값이 클수록 해당 선석에서의 작업이 활발하게 이루어지고 있는 것을 의미하고 있으며, 이는 선석이 혼잡하여 정박지에서 대기하고 있는 다른 선박의 대기시간이 길어지고 운임료가 증가할 수 있기 때문에 선석 활용률을 이용하여 기초적인 새로운 선박 운항 계획 수립에 도움이 될 것으로 판단된다. 선석에서의 작업시간은 수시간에서 수일이 소요되는데 영상의 촬영 시간 차이에 따른 선석에서의 선박의 변화율을 산출한 결과 4분 49초의 시간차이에도 선박의 변화가 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 관측 주기가 짧고 고해상도 위성영상을 모두 이용한다면 항만내 지속적인 모니터링이 가능할 것으로 사료된다. 그리고 항만 내 선박의 변화를 최소 시간 단위로 확인할 수 있는 위성 영상을 활용하면 항만 관리가 이루어지지 않는 소형 무역항이나 개발도상국의 무역항 등에서도 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Over the past 20 years, Korea's overall import and export cargo volume has increased at an average annual rate of approximately 5.3%. About 99% of the cargo is still being transported by sea. Due to recent increases in maritime cargo volume, congestion in maritime logistics has become challenging du...

주제어

표/그림 (12)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 최근 물동량 증가, 코로나 및 전쟁 등의 이유로 인해 해상 물류가 혼잡해지고 예측이 점점 어려워 항만을 지속적으로 모니터링 할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기초적인 모니터링 시스템을 개발하고자 위성영상을 활용해 항만 활용지수에 기초가 되는 선석 활용률을 산출하였다. 고해상도 위성영상인 국토위성, 아리랑위성 3호, PlanetScope, Sentinel-2A 위성을 이용해 2022년 6월 2일부터 6월 3일까지 부산 신항을 대상으로 총 6장의 영상을 획득하였다.
  • 본 연구에서는 부산 신항을 대상으로 고해상도 다종 위성영상을 활용하여 항만 선박관리 활용 가능성을 평가해 보고자 Fig. 5와 같은 방법으로 연구를 수행하였다.
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참고문헌 (14)

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