• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• 제19권2호
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• pp.168-173
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• 2009

This paper investigates the estimation problem of vehicle velocity and propeller angular velocity on the underwater vehicle. Inspired by but different from a high-gain observer, the cascade observer features a cascade structure and adaptive observer gains. In doing so the cascade observer attempts to overcome some of the typical problems that may pose to a high-gain observer. As in the case of a high-gain observer, the cascade observer structure is simple and universal in the sense that it is independent of the system dynamics and parameters. A cascade observer is used for the estimation of velocity from measured position. In the 1st step of the observer, the output is estimated, and the 1st order derivative of measured output is estimated via the 2nd step of the observer. Also, nth order derivative of the output is estimated in the (n+1)th step of the observer. It is shown that the proposed observer guarantees globally asymptotical stability. By simulation results, the proposed observer scheme for the estimations of vehicle velocity and propeller angular velocity shows better performance than the scheme based on the existing observer.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.317-317
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• 2019

기상청에서는 시스템 이용자의 편의와 자료의 활용 증진을 위해 분리되어 있던 수문기상과 가뭄정보를 하나로 통합하여 '수문기상 가뭄정보 시스템(https://hydro.kma.go.kr)을 2017년 8월 1일부터 운영하고 있다. 본 시스템은 일반국민과 물관리 유관기관(회원)을 대상으로 관측, 수문기상 감시 예측, 기상 가뭄분석 전망으로 나눠 정보를 생산하여 서비스가 제공하고 있다. 수문기상 서비스는 관측 강수량(기상청, 유관기관), 기상청 위성 토양수분량 및 증발산량 자료와 레이더 관측 자료(Radar AWS Rainrate, RAR)를 GIS 기반 유역단위별(4대강권, 대권역, 중권역, 표준유역단위)로 관측 정보를 제공하며, UM(3km), 멀티모델앙상블, 레이더(MAPLE), 유역강수지수자료들로 예측 서비스를 제공하고 있다. 또한, 메타정보를 통해 유역별, 관측소별 상세조회가 가능하여 원하는 유역 또는 관측소를 선택 시 GIS지도에 위치가 표시되며 선택 지점의 정보를 손쉽게 확인할 수 있다. 가뭄 정보는 기상 가뭄 예보 정보와 가뭄 감시 정보를 제공하고 있다. 기상 가뭄 예보 정보는 매주 금요일에 발표되고 있는 기상 가뭄 예보 1개월 전망과 매월 10일경 관계부처(행정안전부, 기상청, 환경부, 농림축산식품부) 합동으로 발표하고 있는 가뭄 예 경보 3개월 전망자료를 제공하고 있으며, GIS 기반 행정구역 및 유역별로 나눠 여러 가지 가뭄지수(표준강수지수, 표준강수증발산지수, 강수평년비, 유효가뭄지수)를 활용하여 기상 가뭄 감시 정보를 제공하고 있다. 또한, 가뭄 감시 현황 정보는 다양한 형태(시계열, 가뭄지수 조회 및 다운로드, 분포도 비교)로도 확인할 수 있으며, 강수량분석 통계(누적 강수량, 강수량 순위, 무강수일수) 정보를 제공한다. 그 밖에 관측 자료(강수량 분포도, 토양수분량, 증발산량 등), 월별 언론모니터링 자료 등을 제공하고 있다. 향후 수문기상과 가뭄 재해에 선제적으로 대응하여 안정적인 물관리를 지원하고 자료의 신뢰도를 지속적으로 제고하여 우리나라에 맞는 수문기상 가뭄정보 시스템으로 거듭나도록 노력해 나갈 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.879-882
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• 2007

수문관측자료 운영 개선방안에 대한 연구(2006, 김휘린, 조효섭)에서 건설교통부 한강홍수통제소에서 수행하고 있는 수문관측자료를 대상으로 하여 관측, 기록, 전송, 품질관리, DB구축 및 정보화의 5단계로 임의 분류하고 각 단계별 현황을 파악하여 문제점을 검토하고 개선방안을 제안하였다. 이는 적극적으로 수용되어 수문관측자료 운영에 대해 개선을 시도하였으며 본 논문에서는 이를 간략히 소개하고자한다. 첫째, 관측소 점검 대장이 조사과와 전기통신과로 이분화되어 있고 각 관측소별로 점검대장이 비치되어 있으나 이를 수기로 작성하고 있으며 자료의 업데이트 및 과거점검대장의 DB 구축과 비전산화를 지적한 바 있다. 이에 '물관련시스템 DB연계 사업'을 통해 수기로 작성된 관측시설 점검대장을 전부 DB로 구축하였고 이를 총괄하여 관리 및 점검사항을 업데이트할 수 있는 관측시설 점검대장 관리 및 입력 프로그램을 구축하였고 현재 한강홍수통제소에서 시험 운영 중에 있다. 향후 보완이 끝난 후에는 낙동강, 금강, 영산강 홍수통제소에도 확대 설치 및 운영을 실시할 예정이다. 둘째, 수문자료의 품질관리에 있어서 전산시스템에 의한 완전 자동화는 실현하기가 어려울 뿐 아니라 바람직하지 못한 결과를 가져올 수 있으므로 담당자의 수동 검토 및 처리과정은 필수적이라고 논한 바 있다. 그 후 수문자료품질관리T/F팀(조사과, 전기통신과, 하천정보센터)이 구성되었고, 홍수기 오 결측자료 발생 확인, 긴급대응 촉구, 이상치 발생원인 추정 및 대책 마련 등 고품질 수문자료를 생성하기 위해 노력하였다. T/F팀 활동사항은 타홍수통제소에서도 벤치마킹이 되고 있다. 보다 정확한 댐운영자료 공유방안을 위한 관련기관과의 협력회의가 개최되어 품질관리된 자료의 정보 공유시기, 공유방식, 자료형태 등이 결정되었다. 이는 유관기관간 품질관리된 댐운영자료의 효율적인 정보 공유체계 확립을 위한 체계를 마련하는 계기라고 사료된다. 또한, 유량측정사업 결과를 익년에 반영하는 기존 방식을 개선하기 위해 유량자료관리및분석시스템(프론티어사업에서 수행, 한국건설기술연구원 개발)을 통제소내에 설치 운영을 추진하고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.64-64
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• 2018

하천에서 수위는 가장 기본적인 수리 수문학적 자료로서, 홍수나 가뭄 등의 피해를 막기 위한 치수와 물을 잘 통하게 하거나 물을 이용하기 위한 이수에 주로 사용된다. 예를 들면, 댐, 보, 저수지 등의 하천시설물 설계 및 관리를 위해 수위를 이용하며, 유량 산정을 위해서 수위-유량 관계 곡선식을 구축하여 수위를 이용한다. 따라서 하천에서 수위는 현재 국내에서 수자원분야에서 사용되는 자료 중에서 가장 중요하며, 동시에 광범위하게 사용되고 있으므로 수위를 관측하는 것이 수자원의 기초라 할 수 있다. 수위 관측의 필요성과 확장 필요성에 대한 인식에도 불구하고, 국내의 수위 관측소는 한강, 낙동강, 금강 등 대하천 위주로 설치되어 있어, 중소규모 하천에서 발생하는 다양한 수문사상에 대한 분석 및 예측이 어려운 실정이다. 특히, 홍수의 경우 같은 강우 사상에도 대하천보다는 중소규모의 하천이 더 극단적으로 유출이 발생하기 때문에, 즉각적인 수위의 계측이 필요한 실정이다. 하지만 한정된 예산 및 인프라의 부족은 중소규모 하천에 대한 수위 관측 시스템의 적용이 대하천에 비해 그 우선수위가 밀리는 원인이 되고 있으며, 지속적으로 중소규모 하천에 대한 수위 관측시스템 적용에 대한 수요가 증가를 야기 시키고 있다. 최근, 과거에 제품을 만들기 위한 전자회로, 자재명세서, 기판도면 등의 정보를 공개하지 않는 폐쇄적인 환경을 벗어나 제품을 만들기 위한 하드웨어 정보를 공개하고, 공개된 정보를 통해 기술을 개발하기 위한 움직임이 활발하다. 이러한 개념을 오픈소스 하드웨어라는 개념으로서, 하드웨어의 제작 없이 간단한 코딩을 통해 하드웨어를 컨트롤 하는 기술이다. 즉, 오픈소스 하드웨어는 초소형화된 PC를 활용하여 센서를 작동하는 것이라 할 수 있다. 이를 통해 기존의 기술을 저렴한 가격으로 제품으로 생산할 수 있다. 또한 사물인터넷(IOT)를 활용하여 온라인 상에서 이러한 오픈소스 하드웨어를 컨트롤 할 수 있으며, 웹서비스와 결합할 경우 센서를 통해 수집된 결과를 인터넷 상에서 확인 할 수 있는 기술들이 지속적으로 개발하고 있다. 이러한 기술이 접목되면 과거에 비해 적은 비용으로 고효율의 자료 수집을 수행 할 수 있다. 본 연구에서는 지속적으로 증가하고 있는 중소규모 하천에 대한 수위 관측시스템 적용에 대한 수요를 해결하기 위해서 기존의 시스템이 가지고 있는 경제적, 기술적 한계를 극복하기 위하여 오픈소스 하드웨어 플랫폼인 아두이노와 사물인터넷 기반 기술을 활용하기 위한 웹서비스를 이용하여 실시간 수위 관측기술을 개발하고, 적용성을 검토하고자 한다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.42.1-42.1
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• 2009

한국천문연구원은 우주측지용 레이저 추적 시스템 개발 사업 중 현재 이동형 시스템(ARGO-M) 1기를 개발 중에 있으며, 2009년 5월에 시스템 개념 설계 검토(SDR) 회의를 수행하였고 현재는 예비 설계 단계를 진행 중이다. ARGO-M을 구성하는 5개의 서브시스템 중 하나인 운영시스템은 레이저 관측에 필요한 각종 서브시스템을 제어하고 환경을 종합 판단 후 이를 관측에 반영하며, 실제 관측을 통해 획득한 데이터를 통합 처리 및 전송하는 역할을 담당하고 있다. 현재 본격적인 예비 설계 수행 단계에 있는 운영시스템은 우선적으로 핵심이 되는 소프트웨어의 설계를 위해 오스트리아의 Graz에 위치한 IWF(Institut fur Weltraumforschung) 소속 SLR(Satellite Laser Ranging) 관측소를 2009년도에 방문하여 운영 전반에 관련한 소프트웨어의 로직분석 작업을 수행하였다. Graz 운영시스템 중 소프트웨어관련 시스템은 크게 KHz급 반복율을 가진 레이저를 사용하여 위성까지의 거리 측정에 해당되는 실시간 시스템과 실시간 측정을 통해 저장된 관측 원시 자료를 이후 분석을 수행하는 비 실시간(Non-real time) 시스템으로 나눌 수 있다. 이 중에서 비 실시간 시스템은 원시 자료 분석을 통해 시간 및 거리 바이어스 적용, 노이즈 제거 등의 후처리 과정과 다양한 통계 분석 그리고 SLR시스템의 최종 산출물인 정규점(Normal Point) 생성 등을 수행한다. 이번 소프트웨어 분석 연구를 통해 얻어진 주요 알고리즘과 다양한 다이어그램을 포함한 결과물은 ARGO-M 운영시스템에 최적화하도록 소프트웨어 재구성 및 개발에 반영할 예정이다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• 제40권1호
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• pp.50.4-51
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• 2015

대덕 14m 전파망원경에 의한 밀리미터파 관측연구 경험을 바탕으로 시작된 한국우주전파관측망 (Korean VLBI Network: KVN) 사업은 2001년 예산이 확보됨으로써 본격화되기 시작하였다. 현재는 짧은 밀리미터파 대역을 포함한 22/43/86/129 GHz 대역의 세계 최초 4밴드 동시관측 시스템으로서 국제적 주목을 받으며 국내는 물론 일본 중국 대만의 동아시아지역 공동활용과 세계적 오픈도 눈앞에 두며 그 핵심과학연구에 진입하는 단계에 와있다. 여기에서는 그 동안의 KVN 건설, 수신시스템, 한일 상관기 및 공동네트워크 구축, 연구관측에 이르기까지 걸어온 길과 앞으로의 방향을 조명해 본다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• 제39권2호
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• pp.112.1-112.1
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• 2014

KVN은 현재 연간 3000시간 이상의 VLBI 관측 시간을 운영하는 안정적인 운영단계에 들어섰다. 또한 일본의 VLBI 관측망인 VERA와 연결한 KaVA (KVN and VERA Array)도 한일상관센터의 운영시작과 더불어 연간 1000 시간의 관측 운영을 하고 있으며 KaVA를 이용한 연구 성과가 나오기 시작하였다. KVN은 다파장 Astrometry를 위해 다파장 P-Cal 시스템을 개발하고 있으며 관측 감도를 높이기 위해 8Gbps 운영을 준비하고 있다. KVN의 운영 및 시스템 개선 계획, 국제 협력 내용 등을 소개한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• 제37권2호
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• pp.136.2-136.2
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• 2012

저궤도지구관측 위성의 광학탑재체는 위성이 궤도에 진입한 이후 관측과 같은 주요 임무를 전담하는 중요 시스템이다. 광학탑재체가 장착된 위성이 발사체에 탑재되어 발사하는 순간부터 우주의 궤도에 진입하기까지 극심한 진동 환경에 노출된다. 이러한 상황을 예측하여 설계된 해당 시스템은 발사 이전에 진동 환경을 모사하는 시험을 통해 완벽하게 검증되어야 한다. 본 논문에서는 저궤도지구관측위성용 광학탑재체에 대하여 실시한 진동 환경 시험 방법 및 분석 내용을 소개하고자한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• 제35권2호
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• pp.64.2-64.2
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• 2010

한국천문연구원에서는 은하중심부의 특정영역을 집중 관측하여 지구형 외계행성을 검출할 수 있는 외계행성 탐색시스템 (KMTNet; Korea Microlensing Telescope Network)을 개발하고 있다. 이 시스템의 주된 관측영역은 별의 밀집도가 매우 높은 은하 중심부로써, 인접한 별의 영향을 감소시킬 수 있는 영상차감분석법 (Difference Image Analysis) 을 주요 측광방법으로 사용한다. 이 발표에서는 실제 관측 자료를 이용하여 우리가 작성한 측광파이프라인을 시험한 결과 및 최적의 측광관측결과를 얻기 위해 시뮬레이션을 통해 확인한 관측전략을 제시한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• 제37권2호
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• pp.214.2-214.2
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• 2012

한국우주전파관측망(KVN) 4 주파수 동시관측시스템의 각 수신기에는 전파 신호를 디지털 신호로 바꾸는 샘플러가 있다. 이 장치는 전파 신호를 처리하는 중요한 구성으로서, 샘플러의 성능에 따라 관측의 품질에 영향을 준다. 이 구성 장비의 자체 제작 능력 및 기반 기술을 확보하여 효율적이고 양질의 관측이 이루어 질 수 있도록 할 필요가 있다. 본 연구에서는 KVN 샘플러의 국산화를 위하여, GHz 샘플러 Proto-Type을 설계하고 제작하였다. 이는 KVN 확대 사업 수행 시 시스템 자체 개발 능력을 키우고, 고속 거대 전파 관측 시스템을 구축하는 국제 공동 연구에 기술 참여를 하며, 차세대 우주 탐사 지원을 위한 기술 토대가 될 것이다. 이에 그 내용을 소개하고자 한다.