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Precise Control of Antenna Position in Arc-Rail Based GB-SAR System

원형레일 기반 지상 SAR 시스템에서의 안테나 위치 정밀 제어 기술 재발

  • Received : 2011.01.31
  • Accepted : 2011.02.24
  • Published : 2011.02.28

Abstract

Precise control of antenna position is very critical in ArcSAR system which uses an arc-rail as a platform for the antenna movement instead of linear rail. In order to minimize the antenna positional error, we improved the motion driving system and applied a newly developed motion control S/W which utilizes the real time antenna position information from magnetic linear scale and encoder. The experimental results showed that the rotational RMS error was reduced to $0.0062^{\circ}$ from $0.0432^{\circ}$. In terms of antenna positional RMS error for the arm length of 3m, it was reduced to 0.324mm from 2.262mm. It is expected that the ArcSAR system can be used to monitor the sub-millimetric displacement of terrain and structural targets.

원형레일을 기반으로 하는 지상 SAR 시스템인 ArcSAR 시스템에서 간섭(interferometry)기법의 적용이 가능한 정밀한 지상 SAR 영상을 획득하기 위해서는 안테나 위치의 정밀한 제어가 요구된다. 본 연구에서는 자력 선형 스케일(Magnetic Linear Scale)을 이용하여 기존 ArcSAR 시스템에서의 안테나 위치 값의 정확도를 분석하였으며 자력 엔코더(Encoder) 값을 이용하여 안테나 위치를 정밀하게 제어할 수 있는 기술을 개발하였다. 기존의 ArcSAR 시스템의 제어 체계에서는 안테나 회전 각도에 대한 평균 RMS 오차가 $0.043^{\circ}$였으나, 본 기술을 통해 $0.006^{\circ}$로 감소시킬 수 있었다. 이는 3미터 길이의 arm을 기준으로 할 때, 안테나 위치 정확도에 대한 평균 RMS 오차가 2.262mm에서 0.324mm로 감소된 것에 해당한다. 본 기술을 통해 매우 정밀한 지상 SAR 영상자료의 획득이 가능하게 되었으며 향후 간섭기법의 적용을 통해 지반 및 대형 구조물의 미세변위에 대한 초정밀 모니터링에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

References

  1. 김광은, 조성준, 이훈열, 2009. 원형레일 기반의 지상 SAR 시스템 시뮬레이션 기법 개발, 대한원격탐사학회지, 25(2): 107-112. https://doi.org/10.7780/kjrs.2009.25.2.107
  2. 이훈열, 조성준, 성낙훈, 김정호, 2007. GB_SAR의 개발(I): 시스템 구성과 간섭기법, 대한원격탐사학회지, 23(4): 237-245. https://doi.org/10.7780/kjrs.2007.23.4.237
  3. 조성준, 이훈열, 김광은, 2008. 차량 탑재형 Arc-SAR 시스템 개념 설계, 대한원격탐사학회 2008 춘계학술대회 논문 초록집, 3-6.
  4. Alba, M., Bernardini, G., Giussani, A., Paolo P., Roncorono, F., Scaion, M., Valgoi, P., and Zhang, K., 2008. Measurement of Dam Deformations By Terrestrial Interferometric Techniques, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 17, Part B1: 133-139.
  5. Pieraccini, M., Fratini M., Parrini, F., Pinelli, G., and Atzeni, C., 2005. Dynamic Survey of Architectural Heritage by High-Speed Microwave Interferometry, IEEE Geosci. Remote Sens. Lett., 2(1): 28-30. https://doi.org/10.1109/LGRS.2004.840616
  6. Tarchi, D., Rudolf, H., Pieraccini, M., and Atzeni, C., 2000. Remote Monitoring of Buildings Using a Ground-Based SAR : Application to Cultural Heritage Survey, 2000, Int. J. Remote Sensing, 21(18): 3545-3551. https://doi.org/10.1080/014311600750037561