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DESIGN OF AN IMAGE MOTION COMPENSATION (IMC) ALGORITHM FOR IMAGE REGISTRATION OF THE COMMUNICATION, OCEAN, METEOROLOGICAL SATELLITE (COMS)-1

통신해양기상위성 1호기의 영상위치유지를 위한 영상오차보상(IMC) 알고리즘 설계

  • Jung Taek-Seo (Dept. of Astronomy and Space Science, Yonsei University) ;
  • Park Sang-Young (Dept. of Astronomy and Space Science, Yonsei University) ;
  • Lee Un-Seob (Dept. of Astronomy and Space Science, Yonsei University) ;
  • Ju Gwang-Hyeok (Communication Satellite Systems Department, KARI) ;
  • Yang Koon-Ho (Communication Satellite Systems Department, KARI)
  • 정택서 (연세대학교 천문우주학과) ;
  • 박상영 (연세대학교 천문우주학과) ;
  • 이운섭 (연세대학교 천문우주학과) ;
  • 주광혁 (한국항공우주연구원 통신위성체계그룹) ;
  • 양군호 (한국항공우주연구원 통신위성체계그룹)
  • Published : 2006.03.01

Abstract

This paper presents an Image Motion Compensation (IMC) algorithm for the Korea's Communication, Ocean, and Meteorological Satellite (COMS)-1. An IMC algorithm is a priority component of image registration in Image Navigation and Registration (INR) system to locate and register radiometric image data. Due to various perturbations, a satellite has orbit and attitude errors with respect to a reference motion. These errors cause depointing of the imager aiming direction, and in consequence cause image distortions. To correct the depointing of the imager aiming direction, a compensation algorithm is designed by adapting different equations from those used for the GOES satellites. The capability of the algorithm is compared with that of existing algorithm applied to the GOES's INR system. The algorithm developed in this paper improves pointing accuracy by 40%, and efficiently compensates the depointings of the imager aiming direction.

이 논문에서는 통신해양기상위성 1호기의 영상위치유지를 위한 영상오차보상 알고리즘을 설계하였다. 영상오차보상 알고리즘은 관측영상의 위치결정 및 위치유지를 위한 INR시스템의 핵심요소이다. 궤도와 자세에 대한 다양한 섭동 때문에 위성체의 움직임에 변화가 생기고, 이로 인해 영상기의 포인팅 어긋남이 발생하며, 그 결과로 관측영상의 일그러짐이 유발된다. 포인팅 어긋남을 바로잡기 위하여 보정해 야할 스캔 거울의 각도를 GEOS 위성과 다른 방법으로 계산하였다. 새로 설계된 영상오차보상 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 미국의 기상위성 GOES의 INR시스템에 적용된 영상오차보상 알고리즘과 비교평가를 하였다. 설계된 영상오차보상 알고리즘은 영상기의 포인팅 어긋남을 효과적으로 보상함으로써 약 40% 이상의 지향정밀도를 향상시킬 수 있었다.

Keywords

References

  1. 박상영, 방효충, 노경민, 오층석, 정택서, 오종현, 최윤혁, 김부성 2005, 한국항공우주연구원 보고서, 'INR 시스템의 운용시뮬레이션 및 성능평가 프로그램 개발(I)',pp.23-77
  2. 주광혁, 박영웅, 양군호 2004, 한국항공우주학회 추계학술발표회 논문집 (서울: 한국항공우주학회), p.207
  3. Bousquet, M. & Maral, G. 1990, AIAA 13th International Communication Satellite Systems Conference Los Angeles, paper 90-0818
  4. Carr, J. L., Dunhill, H. W., Gamble, D., & Kamel, A. 1990, Proceedings of the Annual Rocky Mountain Guidance and Control Conference, pp.25-51
  5. Fiorello, J. L., Oh, I. H., Kelly, K. A., & Ranne, L. 1989, Proceedings of Flight Mechanics/Estimation Theory Symposium (Goddard Space Flight Center: Lanham), pp.129-147
  6. Kamel, A. & Bhat, M. 1987, Proceedings of Twenty-First International Symposium on Remote Sensing of the Environment, pp.26-30
  7. Kamel. A .. Graul. W .. Chan. N. T .. & Gamble. W. 1987. United States Patent. No.4688091