• 한국항공우주학회지
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• 제45권9호
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• pp.757-765
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• 2017

위성항법시스템 (GNSS: Global Navigation Satellite System)으로 계산되는 위치 정확도는 위성 의사거리 (Pseudo-Range) 측정값 정확도와 DOP (Dilution of Precision) 으로 표현되는 위성의 배치관계를 통해 결정된다. 위성의 의사거리 측정값은 위성 시계, 궤도, 전리층, 대류층, 다중경로 등 여러 요인에 의해 오차가 발생하게 되며, 사용자 의사거리정확도를 향상을 위해서는 정확한 의사거리 측정값이 필요하다. 반면, 위성의 배치의 경우, 사용자의 수신환경에 따라 위치 정확도가 달라진다. 예를 들어, 고층 빌딩이 많은 도심의 경우에는 위성전파 차단의 위험이 많아 가시위성의 수가 감소하고 개활지에 비해 상대적으로 양호한 DOP을 가지기 어렵다. 본 논문은 가상위성 (Virtual Satellite)을 통해 DOP 성능 개선과 의미있는 가상거리측정값 (VRM: Virtual Range Measurement) 정확도를 확보하여, 위치 정확도 향상 시키는 방법에 대해 연구하였다. 그 결과 적절한 가상위성배치와 정확한 가상 거리측정값을 이용하면 수직위치 정확도의 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.276-278
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• 2012

본 논문에서는 인공위성 탑재 컴퓨터의 가상머신에서 사용되는 C 언어와 유사한 언어를 번역하는 SpaceApp 토큰 컴파일러를 개발하였다. SpaceApp은 위성 제어를 위한 지상으로부터 업로드 가능한 프로그램으로, 이를 실행하기 위한 환경으로 자바가상머신과 유사한 SpaceApp 가상머신이 개발되었다. 이러한 가상머신에 필요한 컴파일러는 SpaceApp 언어를 번역할 수 있어야 하고, 실행 가능한 파일 형식으로 변환되어야 한다. 따라서 논문에서 개발한 컴파일러는 C 언어와 유사하게 SpaceApp 언어를 번역 가능하다. 그리고 인공위성 임무에 맞게 라이브러리를 지원하며, 가상머신에서 실행 가능한 파일 형식을 출력할 수 있도록 구현했다. 또한 통합 개발 환경으로 이클립스를 이용하여 편의성을 제공하도록 구현하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.38.1-38.1
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• 2010

고해상도 위성들로부터 최상의 영상을 획득하기 위해서는 설계 단계에서 운용 조건이 반영된 위성 영상 품질 예측이 필수적이다. 이 발표에서는 실질적인 위성 궤도 및 자세 정보와 정사영상, DEM(Digital Elevation Model)으로부터 공선조건식을 기반으로 하는 Direct Sensor Modeling을 이용하여 고해상도 가상영상을 생성하는 방법을 제시하였다. Target으로 사용된 정사영상은 $19951\times21055$ size의 USA Wisconsin주의 1m 해상도 영상이며, 이 영상으로부터 0.7m 해상도의 가상영상을 생성하였다. 이 연구를 통하여 위성의 설계 단계에서 궤도상 영상 품질 예측할 수 있으며, 운영 과정에서는 실제 촬영된 영상과 비교 분석을 통하여 위성 및 탑재체의 상태 파악 및 보정이 가능할 것으로 기대된다.

• 항공우주기술
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• 제6권1호
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• pp.97-102
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• 2007

위성의 성능은 위성 생산물에 의해 평가될 수 있다. 위성 기술 수준이 진입 단계인 경우 대부분의 노력이 위성 작동 및 안전성에 집중되지만, 위성 기술이 적정 수준 이상으로 확보된 이후에는 위성 성능 및 임무 성공에 개발 노력이 집중된다. 특히 광학 위성의 경우 사용자에게 전달되는 위성 영상 품질이 임무 성공 여부와 직접적으로 관련되어 있다. 본 논문은 위성 설계 단계에서 위성 영상 품질 평가에 사용될 수 있는 MTF가 반영된 가상영상을 제작하는 방법을 제시하는 것을 내용으로 한다.

• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 한국지형공간정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.99-105
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• 2002

컴퓨터의 성능향상으로 인하여 가상현실 및 시뮬레이션에 대한 관심이 급증하고 있다. 본 연구는 차량의 실시간 운전시뮬레이터 개발을 위한 인공위성영상의 적용에 관한 연구이다. 차량의 효율적인 성능테스트나 주행테스트를 위해서는 자동차공학과 토목공학의 접목이 필요하며, 그래픽 처리 분야에서는 가상 그래픽 주행 시뮬레이터 프로그램(Virtual Driving Simulator ; VDS) 개발, 실시간 그래픽 처리를 위한 알고리즘 개발, 효율적인 환경 및 차량 모델링 생성 및 관리 방법 개발, 인체 모델 시뮬레이션 및 설계 검증 기능부여, 가상현실 기법을 도입한 인간-컴퓨터 인터페이스를 구성 및 평가 등을 실시해야한다. 차량의 주행감각 등 가상 실험을 수행할 수 있는 독자적인 차량의 실시간 주행 시뮬레이터개발과 현실감을 부여할 수 있는 제어 알고리즘 개발, 주행 시뮬레이터의 개발을 위한 각종 인터페이스 구축에 이용되는 위성영상의 활용방안과 효용성에 관한 연구와 워크스테이션과 개인용PC에서의 실시간 시뮬레이션 구축에서의 렌더링의 상관관계 등을 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권6호
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• pp.467-478
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• 2020

위성비행소프트웨어의 역할이 커짐에 따라 가상화 기술이 위성에도 도입되고 있다. 가상화 기술 중 하나인 하이퍼바이져는 하드웨어 자원의 가상화를 통해 하드웨어를 보다 효율적으로 쓸 수 있도록 도와준다. 동시에 가상화 기술은 소프트웨어의 복잡도를 낮추어 신뢰성을 높이는 역할도 수행한다. 한국항공우주연구원에서는 위성용 하이퍼바이져 중 하나인 XtratuM을 차세대 하이퍼바이져 후보군으로 선정하고, 이를 위성비행소프트웨어에 적용할 수 있는지 가능성을 확인하고 있다. XtratuM은 하드웨어 효율성을 높일 수 있지만 SMP를 지원하지 않아 인공위성의 자세제어 알고리즘과 같이 고성능/병렬처리가 필요한 부분에 적용이 어렵다는 한계점을 지니고 있다. 본 논문에서는 XtratuM의 기능 확장과 RTEMS XM-SMP BSP를 추가적으로 구현하여 RTEMS 기반 SMP를 지원하도록 만든다. XtratuM을 분석하여 SMP에 필요한 기능을 하이퍼콜로 추가한다. 그 후 BSP를 수정하여 SMP에 필요한 다수의 프로세서를 초기화하는 과정과 프로세서간의 통신을 위한 초기화 과정을 구현한다. 나아가 문맥 교환, 인터럽트와 같이 SMP에 의한 충돌이 발생할 수 있는 부분에 대해서도 개선한다. 이렇게 개발한 RTEMS XM-SMP는 4개의 코어를 가지고 있는 GR740 보드를 이용하여 SMP 벤치마크 함수를 수행하여 검증하고 SMP를 통한 성능 변화를 확인한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.36-41
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• 2012

본 논문은 가상스튜디오 배경인 크로마 스튜디오 구성 방안에 따른 크로마키잉 결과에 대한 비교 분석한 논문이다. 본 논문에서는 현재 가상스튜디오의 구현에 적용되고 있는 일반적인 방법들을 서로 비교하여 가상스튜디오를 이용한 제작 상황에 맞게 크로마키 촬영 환경을 구성하고자 하는데 도움이 될 수 있도록 비교 분석하여 연구하였다. 본 논문의 연구 방안을 위해 같은 오브젝트를 같은 환경 하에서 가상스튜디오의 크로마키잉 작업이 쉽게 구현될 수 있는 배경 구성 물질을 찾아보고자 연구하였으며, 그 결과 같은 조명 상황에서 크로매트 환경에서의 크로마키잉 작업이 보다 수월하게 구현된다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.361-363
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• 2011

인공위성 탑재 컴퓨터는 위성 운영의 핵심 서브 시스템으로, 탑재 컴퓨터에 내장되는 OBS (On-Board Software) 의 복잡도가 증하고, 새로운 프로세서가 지속적으로 채택됨에 따라 재사용 가능한 소프트웨어의 필요성이 요구되고 있다. 본 논문에서는 소프트웨어의 재활용성을 제고하는 방법 중 하나로 Java VM과 유사한 가상머신인 SpaceApp VM을 제안하고 이를 구현하였다. SpaceApp 은 SpaceApp VM이 실행시키는 프로그램으로 Java의 WORA (Write Once Read Anywhere)의 개념을 위성 분야에 적용시킨 것이다. 본 연구에서는 SpaceApp VM의 설계와 개발에 대하여 설명한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.125-125
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• 2001

실 지형정보를 이용한 3D 가상환경은 사용자에게 좀 더 현실에 가까운 교육환경을 제공한다. 3D 가상환경에 사용되는 지형정보는 mesh를 생성하기 위한 고도 data와 mapping을 위한 위성영상이나 항공사진 등이 사용된다. 고도 데이터는 DEM,DTED와 같은 데이터 포맷이 있는데 해상도에 따라 초단위 또는 M 단위로 다양하게 분류되어 있으며 위성영상이나 항공사진도 해상도에 따라 50M∼10Cm 까지 다양하여 사용목적에 맞는 데이터 선택이 필요하다. 고도데이터와 mapping 데이터를 이용하여 기본적인 3D 지형을 생성한 후에 안개나 비, 눈, 빛, 구름과 같은 기상환경을 시뮬레이션하거나 건물이나 이정표, 또는 텍스트 같은 사용자 정보를 Vector overlay 하여 좀 더 현실감 있는 3D 가상환경을 만들 수 있다. 최근에는 인터넷이 일반화되면서 네트웍을 통해 지명데이터를 전송하고 렌더링 하고자 하는 요구가 발생하고 있다. 그러나 3차원 가상환경을 위한 지형 데이터는 2D 데이터에 비해 크기가 크고 고사양의 하드웨어사양을 필요로 하여 네트웍을 통해 전송하고 랜더링 하기에는 여러 가지 제약이 따른다. 이러한 재약을 극복하기 위해 데이터를 한꺼번에 전송하지 않고 점진적으로 전송하고자 하는 연구가 많이 있어 왔으며 점진적 메쉬나 딜로니 규칙에 기반한 TIN 압축 점진적 시각화 기법, DEM 웨이블릿 변환을 적용한 저장, 전송 렌더링 하고자 하는 연구가 시도되어 왔다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.45-55
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• 2006

본 논문에서는 현장감 있는 모의훈련을 위해 가상영상이 아닌 지상기반 CCD 카메라영상에 지정된 시나리오대로 가상표적을 전시하는 방법을 제안한다. 이를 위해 고해상도 GeoTIFF(Geonraphic Tag Image File Format) 위성영상과 DTED(Digital Terrain Elevation Data)를 이용하여 현실감 있는 3차원 모델을 생성(운용자용)하고 입력된 CCD 영상(운용자 훈련자용)으로부터 도로를 추출하였다. 그러나 위성영상과 지상기반 센서영상은 관측위치, 분해능, 스케일 등에 많은 차이가 있어 특징기반 정합이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 영상 워핑함수인 TPS(Thin-Plate Spline) 보간 함수를 일치하는 두 개의 제어점 집합에 적용하여 3차원 모델에 표시된 이동경로를 따라 CCD 영상에도 표적을 전시하는 이동 동기화 방법을 제안하였다. 실험에서는 대전지역의 위성영상과 CCD 영상을 이용하여 제안한 알고리즘의 유효성을 입증하였다.