• Title/Summary/Keyword: 관측네트워크

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Development of long-term daily high-resolution gridded meteorological data based on deep learning (딥러닝에 기반한 우리나라 장기간 일 단위 고해상도 격자형 기상자료 생산)

  • Yookyung Jeong;Kyuhyun Byu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.198-198
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    • 2023
  • 유역 내 수자원 계획을 효율적으로 수립하기 위해서는 장기간에 걸친 수문 모델링 뿐만 아니라 미래 기후 시나리오에 따른 수문학적 기후변화 영향 분석도 중요하다. 이를 위해서는 관측 값에 기반한 고품질 및 고해상도 격자형 기상자료 생산이 필수적이다. 하지만, 우리나라는 종관기상관측시스템(ASOS)과 방재기상관측시스템(AWS)으로 이루어진 고밀도 관측 네트워크가 2000년 이후부터 이용 가능했기에 장기간 격자형 기상자료가 부족하다. 이를 보완하고자 본 연구는 가정적인 상황에 기반하여 만약 2000년 이전에도 현재와 동일한 고밀도 관측 네트워크가 존재했다면 산출 가능했을 장기간 일 단위 고해상도 격자형 기상자료를 생산하는 것을 목표로 한다. 구체적으로, 2000년을 기준으로 최근과 과거 기간의 격자형 기상자료를 딥러닝 알고리즘으로 모델링하여 과거 기간을 대상으로 기상자료(일 단위 기온, 강수량)의 공간적 변동성 및 특성을 재구성한다. 격자형 기상자료의 생산을 위해 우리나라의 고도에 기반하여 기상 인자들의 영향을 정량화 하는 보간법인 K-PRISM을 적용하여 고밀도 및 저밀도 관측 네트워크로 두 가지 격자형 기상자료를 생산한다. 생산한 격자형 기상자료 중 저밀도 관측 네트워크의 자료를 입력 자료로, 고밀도 관측 네트워크의 자료를 출력 자료로 선정하여 각 격자점에 대해 Long-Short Term Memory(LSTM) 알고리즘을 개발한다. 이 때, 멀티 그래픽 처리장치(GPU)에 기반한 병렬 처리를 통해 비용 효율적인 계산이 가능하도록 한다. 최종적으로 1973년부터 1999년까지의 저밀도 관측 네트워크의 격자형 기상자료를 입력 자료로 하여 해당 기간에 대한 고밀도 관측 네트워크의 격자형 기상자료를 생산한다. 개발된 대부분의 예측 모델 결과가 0.9 이상의 NSE 값을 나타낸다. 따라서, 본 연구에서 개발된 모델은 고품질의 장기간 기상자료를 효율적으로 정확도 높게 산출하며, 이는 향후 장기간 기후 추세 및 변동 분석에 중요 자료로 활용 가능하다.

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Configuration of GNSS CORS Network(EAREF) for Earth Observations in the East-Asia Region (동아시아지역의 GNSS CORS 지구관측 네트워크(EAREF) 구성에 관한 연구)

  • Lee, Young-Jin;Jung, Kwang-Ho;Lee, Myeong-Jun
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.30 no.2
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    • pp.199-210
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    • 2012
  • This paper is designed to put forth a proposal for configuration of an optimized observation network based on GNSS CORS with a view to continued monitoring of crustal deformation in the East-Asian region. For this purpose, a comprehensive analysis of the results of the testing of various forms of GNSS CORS observation network tentatively constructed based on the Asia-Pacific IGS station has confirmed that geometrically arranged minimum five and ten or more reference points and an EAREF, constructed with a baseline length no longer than 2,500km, can produce an optimum outcome. And an EAREF-applied analysis on the effects of the Great Eastern Japan Earthquake of March 2011 shows that there were conspicuous positional movements in Japan and Korea while there was no significant movement in other regions.

OWL 돔 및 사이트 제어시스템 소개

  • Bae, Yeong-Ho;Mun, Hong-Gyu;Jo, Jung-Hyeon;Park, Yeong-Sik;Choe, Yeong-Jun;Park, Jang-Hyeon;Im, Hong-Seo;Park, Seon-Yeop;Lee, Jeong-Ho
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.216.1-216.1
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    • 2012
  • 한국천문연구원에서는 우주물체 전자광학 감시체계(OWL: Optical Wide-field Patrol) 구축사업을 통해 북반구 3개소와 남반구 2개소에 0.5m급 관측시설을 설치, 운영할 계획이다. 이 시설은 국적위성과 우주잔해물을 감시하여 궤도정보를 획득하는 것을 목적으로 한다. OWL 관측소는 관측, 자료처리 등 일련의 과정을 자동으로 수행하는 무인감시 시스템이기 때문에 각종 기기들에 대한 전원 제어와 네트워크 연결, 작업 상태 확인 등 관측과 관련된 제반사항 역시 모두 자동으로 이루어진다. 따라서 이들 기기들에 대한 전원 제어 및 네트워크 연결은, 관측소 운용 측면에서 뿐만 아니라 향후 유지 관리를 고려할 때 단순화시켜야할 필요가 있다. 우리는 이 발표를 통해 완전개폐형 돔과 OWL 관측소에 설치될 서브시스템 및 주요 기기들에 대한 전원분배, 제어, 네트워크 연결, 그리고 사이트 보드를 통한 이종 인터페이스 통합에 관한 내용을 소개한다.

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e-VLBI 실현을 위한 초고속 네트워크 설계

  • 송민규;김현구;김광동;노덕규;위석오;오세진
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2003.10a
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    • pp.79-79
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    • 2003
  • e-VLBI(electronic VLBI)는 각 관측 사이트에서 얻은 대용량의 VLBI 데이터를 영상합성처리 센터로 전송하기 위하여 네트워크를 이용하는 기술이다. 이는 전세계의 관측소에서 얻어낸 막대한 용량의 데이터를 실시간, 준-실시간 형태로서 데이터센터에 전송할 수 있는 유일한 방법으로서 초고속정보통신망을 적극적으로 활용하는 애플리케이션이라 할 수 있다. 한국천문연구원에서는 현재 2007년 완공을 목표로 연세대, 울산대, 탐라대에 건설되는 20m 안테나와 대덕전파천문대의 14m 안테나를 네트워크로 연결하는 e-KVN(Korean VLBI Network) 계획을 추진중에 있으며 이는 각 관측소에서 얻은 VLBI 데이터를 네트워크를 통하여 1024Mbps로 데이터센터까지 실시간으로 전송하는 것을 그 궁극적 목표로 하고 있다. 이러한 e-VLBI를 구현함에 있어서 첨단화된 네트워크 및 하드웨어 기술은 필수라고 할 수 있는데 본 연구에서는 e-KVN의 백본망으로서 예상되고 있는 KOREN과 10GbE으로 구성된 네트워크 토폴로지에 대해 간략히 기술하고 e-KVN의 향후 전망 및 보완해야 할 네트워크 기술에 대해 살펴보고자 한다.

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A Study on the Performance Monitoring and Optimization of a High Speed Network for the Transfer of Massive VLBI Data (대용량 VLBI 데이터 전송을 위한 초고속 네트워크 성능 모니터링 및 최적화 연구)

  • Song, Min-Gyu;Kim, Hyo-Ryung;Kang, Yong-Woo
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.14 no.6
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    • pp.1097-1108
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    • 2019
  • In VLBI(Very Long Baseline Interferometry), the observed data created in many observatories which are far away from each other should be collected in correlation center for data analysis. Traditionally, observed data is moved by transportation such as car or airplane. But it is replaced with data transfer over the network rapidly as the advancement of information technology, and therefore, international cooperative research is also now more widely expanding. e-KVN(electronic Korean VLBI Network) has been upgraded two times so the network interface of KVN has been evolved to the highest specification of 100GbE. During this time period, the portion of network usage for VLBI observations and experiments in KVN has been increased exponentially. In this paper, we describe KVN VLBI system and network technology for the performance upgrade and advanced status monitoring between three radio astronomy observatories and Daejeon correlation center with KREONET(Korea Research Environment Open NETwork). Furthermore, future plan of e-KVN for the implementation of wide band VLBI observation will be also briefly discussed.

Observer-based Intelligent Control of Nonlinear Networked Control Systems with Packet Loss for Wireless Sensor Network (무선 센서 네트워크를 위한 패킷 손실을 포함한 비선형 네트워크 제어 시스템의 관측기 기반 지능 제어기 설계)

  • Ra, In-Ho;Kim, Se-Jin;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.2
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    • pp.185-190
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    • 2009
  • In this paper, an observer-based intelligent controller for the nonlinear networked control systems with packet loss is proposed for wireless sensor network. For the intelligent control of the nonlinear system, it uses the fuzzy system with Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. The observer is designed for the fuzzy networked control system, and the output feedback controller is proposed for the stability of estimates and errors. The stability condition of the closed-loop system with the proposed controller is represented to the linear matrix inequality (LMI) form, and the observer and control gain are obtained by LMI. An example is given to show the verification discussed throughout the paper.

An Enhanced Scheme of Target Coverage Scheduling m Rotatable Directional Sensor Networks (회전 가능한 방향센서네트워크에서 타겟 커버리지 스케줄링 향상 기법)

  • Kim, Chan-Myung;Han, Youn-Hee;Gil, Joon-Min
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.36 no.8A
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    • pp.691-701
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    • 2011
  • In rotatable directional sensor networks, maximizing network lifetime while covering all the targets and forwarding the sensed data to the sink is a challenge problem. In this paper, we address the Maximum Directional Cover Tree (MDCT) problem of organizing the directional sensors into a group of non-disjoint subsets to extend the network lifetime. Each subset in which the directional sensors cover all the targets and forward the sensed data to the sink is activated at one time. For the MDCT problem, we first present an energy consumption model which mainly takes into account the energy consumption for rotation work. We also develop the Directional Coverage and Connectivity (DCC)-greedy algorithm to solve the MDCT problem. To evaluate the algorithm, we conduct simulations and show that it can extend the network lifetime.

Status and Prospect of Unmanned, Global Ocean Observations Network (글로벌 무인해양관측 네트워크 현황과 전망)

  • Nam, Sunghyun;Kim, Yun-Bae;Park, Jong Jin;Chang, Kyung-Il
    • The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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    • v.19 no.3
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    • pp.202-214
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    • 2014
  • We introduce status and prospect of increasingly utilizing, unmanned, global ocean observing systems, and the global network to integrate, coordinate, and manage the systems. Platforms of the ocean observing system are diversified in order to resolve/monitor the variability occurring at multiple scales in both three-dimensional space and time. Here purpose, development history, and current status of the systems in two kinds - mobile (surface drifter, subsurface float, underwater glider) and fixed platforms (surface and subsurface moorings, bottom mounts), are examined and the increased future uses to produce synergies are envisioned. Simultaneous use of various mobile and fixed platforms is suggested to more effectively design the observing system, with an example of the NSF-funded OOI (Ocean Observations Initiative) program. Efforts are suggested 1) to fill the data gap existing in the deep sea and the Southern Ocean, and toward 2) new global network for oceanic boundary currents, 3) new technologies for existing and new sensors including biogeochemical, acoustic, and optical sensors, 3) data standardization, and 4) sensor calibration and data quality control.

A Scheduling Scheme under Probabilistic Coverage Model (확률 커버리지 모델 기반의 스케줄링 기법)

  • Kim, Chan-Myung;Kang, In-Seok;Han, Youn-Hee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.556-559
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    • 2011
  • CTC(Connected Target Coverage)문제는 주어진 전체 타겟을 관측하고 관측한 데이터를 싱크노드까지 전송하는데 관여하는 센서집합의 개수를 최대화하여 네트워크 수명을 최대화하는 문제이다. 본 논문은 센서가 타겟을 관측할 확률이 타겟과의 거리에 영향을 받는다고 가정하는 확률 커버리지 모델을 기반으로 CTC문제에 접근한다. CTC문제를 해결하기 위해 휴리스틱 알고리즘인 CWGC-PM 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 알고리즘이 CTC문제를 해결하기에 적합함을 보인다.

Origin and destination matrix estimation using Toll Collecting System and AADT data (관측 TCS data 및 AADT 교통량을 이용한 기종점 교통량 보정에 관한 연구)

  • 이승재;장현호;김종형;변상철;이헌주;최도혁
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.19 no.5
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    • pp.49-59
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    • 2001
  • In the transportation planning process, origin and destination(O-D) trip matrix is one of the most important elements. There have been developments and applications of the methodology to adjust old matrices using link traffic counts. Commonly, the accuracy of an adjusted O-D matrix depends very much on the reliability of the input data such as the numbers and locations of traffic counting points in the road network. In the real application of the methodology, decisions on the numbers and locations of traffic counting points are one of the difficult problems, because usually as networks become bigger, the numbers of traffic counting points are required more. Therefore, this paper investigates these issues as an experiment using a nationwide network in Korea. We have compared and contrasted the set of link flows assigned by the old and the adjusted O-D matrices with the set of observed link flows. It has been analyzed by increasing the number of the traffic counting points on the experimental road network. As a result of these analyses, we can see an optimal set of the number of counting links through statistical analysis, which are approximately ten percentages of the total link numbers. In addition, the results show that the discrepancies between the old and the adjusted matrices in terms of the trip length frequency distributions and the assigned and the counted link flows are minimized using the optimal set of the counted links.

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