초록 ▼

○ 멀티포인트 레이저 적설계 개발
- 레이저거리측정기를 활용한 멀티포인트 스캐닝 적설계 메커니즘 개발
- 전용 레이저 거리 측정 모듈 확보 및 인터페이스/제어 모듈 개발
- 구동 알고리즘 및 데이터 스캐닝 프로그램 개발
○ 초설, 신적설 깊이 자동관측 및 품질관리 알고리즘 개발
- 적설 유무, 초설, 적설, 24시간 신적설의 멀티포인트 측정
- 적설 측정점에 동물, 낙엽, 표준편차 편이 등의 에러 데이터 제거
○ 적설판 측정점 구성과 대표값 산출 실험 및 결과 적용
- 불균질한 적설면의 적

○ 멀티포인트 레이저 적설계 개발
- 레이저거리측정기를 활용한 멀티포인트 스캐닝 적설계 메커니즘 개발
- 전용 레이저 거리 측정 모듈 확보 및 인터페이스/제어 모듈 개발
- 구동 알고리즘 및 데이터 스캐닝 프로그램 개발
○ 초설, 신적설 깊이 자동관측 및 품질관리 알고리즘 개발
- 적설 유무, 초설, 적설, 24시간 신적설의 멀티포인트 측정
- 적설 측정점에 동물, 낙엽, 표준편차 편이 등의 에러 데이터 제거
○ 적설판 측정점 구성과 대표값 산출 실험 및 결과 적용
- 불균질한 적설면의 적설깊이를 최대한 고르고 조밀하게 측정하여 산술평균 산출 및 중위수 등 대푯값 산출
○ 자연설 대상 6개월 이상 실측 성능시험 및 통합 표출
- 7개 사이트에서 2번의 동절기 동안 시험하여 데이터 분석 표출
○ 적설자동관측 알고리즘 최적화
- 자연설 대상 실측 성능시험한 결과 반영 기기 및 알고리즘 개선
- 초설 및 신적설 감지 성능 개선
- 다양한 적설판과 지면에 대한 시험을 통하여 멀티포인트 레이저 방식에 적합한 적설판 또는 기준 방안 제안
- 앆전 자동 캘리브레이션 기술 및 캘리브레이션 키트 개발

Abstract ▼

Ⅲ. Development Scope and Results
First, a unique concept of the practical multipoint laser snow gauge has been designed and implemented. This system employs a custom designed laser distance meter and a unique mechanical structure combined with intelligent algorithms to efficiently scan multiple p

Ⅲ. Development Scope and Results
First, a unique concept of the practical multipoint laser snow gauge has been designed and implemented. This system employs a custom designed laser distance meter and a unique mechanical structure combined with intelligent algorithms to efficiently scan multiple points on a target area for accurate and reliable snow depth measurements.
Field test results with typical events during the two winter seasons from 2013 to 2015 have been collected and analyzed to demonstrate how the new multipoint scanning snow gauge has improved performance in various aspects of snow depth measurement. Besides increased sensitivity and consistency of measurements, the proposed solution effectively filters out erroneous samples and improves detection of events such as new snowfalls. In addition to automated measurement results by experimental systems located at multiple sites, data collected by manual observations, captured images by cameras, and ancillary meteorological data were used to compare and analyze the automatic snow depth measurements data.
Data processing algorithms have been continuously updated and optimized throughout the project period based on field test results. A noble algorithm for fully automated calibration has been developed for efficient and hassle free installation and maintenance.
In addition, a couple of issues for future research for snow plate for laser snow gauges and standardization on measurement surface are proposed.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목 차 ... 11
• 표 목 차 ... 13
• 그림목차 ... 13
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 16
• 1 절 연구개발 목적 ... 16
• 2 절 연구개발의 필요성 ... 16
• 3 절 멀티포인트 레이저 적설계의 필요성 ... 20
• 4 절 연구개발의 내용 및 범위 ... 23
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 26
• 1 절 국내외 기술개발 ... 26
• 2 절 연구결과가 차지하는 위치 ... 29
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 30
• 1절 멀티포인트 레이저 적설계 목표 사양 및 동작 원리 ... 30
• 2절 스캐닝 메커니즘 및 측정 알고리즘 개발 ... 32
• 3절 소형화 및 경량화를 위한 적설계 기구 및 구동모듈 개발 ... 35
• 4절 적설 데이터 수집 및 분석 ... 42
• 5절 캘리브레이션 프로세스 및 자동 캘리브레이션 알고리즘 개발 ... 43
• 6절 자연설 대상 시험 운용 및 데이터 분석 ... 45
• 7절 영점조정 알고리즘 개발 및 적설 측정면에 관한 연구 ... 54
• 8절 연구개발성과 ... 58
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 61
• 1 절 연구목표 및 달성도 ... 61
• 2 절 관련분야에의 기여도 ... 62
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 63
• 1 절 연구결과 활용방안 ... 63
• 2 절 추가 연구 분야 및 방향제시 ... 63
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 64
• 제 7 장 연구시ㆍ장비 현황 ... 65
• 제 8 장 참고문헌 ... 66
• 끝페이지 ... 68