• 제목/요약/키워드: 기상 신호

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적응배열 안테나를 이용한 기상 레이다에서의 클러터 제거 (Clutter Removal in a Weather Radar Using an Adaptive Array Antenna)

  • 이종걸
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6C호
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    • pp.398-402
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    • 2011
  • 기상 레이다에서 급변하는 기상 상황에 관한 신뢰성 있는 정보를 추출하기 위해서는 해당 영역에서 높은 해상도를 갖는 풍속 측정이 필요하다. 그러나 정확한 펄스 페어 추정치를 얻기 위해서는 상대적으로 강력한 고정 및 이동 클러터들을 매우 효과적으로 제거하여야만 한다. 이러한 클러터 제거상의 문제점을 해결하기 위하여 간단한 위상배열 안테나를 적용할 수 있다. 모의 구현한 클러터 및 기상신호들을 이용하여 적응배열 안테나를 이용한 기상 레이다에서의 클러터 제거 능력을 분석하였다. 또한 적응배열 기상 레이다에서 얻은 펄스 페어 추정치와 원래의 추정치 값을 비교 분석하였다.

노선별 철도기상사고의 통계적 특성 및 사례분석 (Case Analysis and Statistical Characteristics of a Railroad Weather-Related Accidents and Incidents each Railroad Line in the Korean Peninsula)

  • 박종길;정우식;이재수;김은별
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.73-79
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    • 2011
  • 본 연구는 기상현상에 의해 발생하는 노선별 철도기상사고의 통계적 특성을 밝혀 철도기상사고를 저감하고 향후 기후변화에 대비하고자 한다. 이를 위해 사용한 자료는 KROIS 자료와 철도사고분석보고서를 주로 이용하였으며 그 결과는 다음과 같다. 철도기상사고에 가장 취약한 노선은 경부선이며, 영동선과 중앙선, 태백선도 취약한 지역이라 할 수 있다. 철도기상사고의 종류는 선로장애, 신호장애, 급전장애 순으로 나타났으며, 선로 장애의 2차 원인은 노선별로 약간 차이는 있었으나 노반유실이 대부분이었고, 한랭전선을 동반한 기상패턴은 단시간의 집중호우로 철도기상사고를 일으키는 주요 기상패턴임을 알 수 있었다.

저고도 기상 레이다에서의 도플러 스펙트럼 추정 (Doppler Spectrum Estimation in a Low Elevation Weather Radar)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1492-1499
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    • 2020
  • 기상 레이다 시스템은 일반적으로 강우 및 풍속 등과 관련된 기상 현상을 나타낸다. 이러한 시스템은 대부분의 경우 장거리용이며 비교적 높은 고도를 지향하고 있어 넓은 지역에서의 전체적인 기상 현상을 파악하는 목적으로는 매우 유용하다. 그러나 최근에 와서 국지적인 폭우나 또는 돌풍 등에 의한 재난현상이 빈번히 발생되고 있기 때문에 이러한 기상이변 현상의 탐지가 매우 중요한 문제이다. 국지적인 기상 이변 탐지목적의 기상 레이다는 저고도 탐지 및 급변하는 국지적인 기상상황의 빠른 탐지가 필요하다. 이러한 운용환경에서는 상대적으로 지표면 클러터가 큰 영향을 미치며 안테나의 신호 획득시간도 매우 짧아진다. 따라서 기존의 도플러 스펙트럼 추정방법에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 AR(autoregressive) 도플러 스펙트럼 추정 방법들을 적용하고 결과들을 고찰하였다. 적용된 방법들을 이용하면 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방법에 비하여 향상된 도플러 스펙트럼 추정이 가능함을 보였다.

15kV급 EPR 난연 케이블의 부분방전신호 감쇄현상 연구 (A Study on the Partial Discharge Pulse Attenuation of the EPR Retardant 15kV Cable)

  • 김기상;권현숙;홍동석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1610-1611
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    • 2011
  • 실선로 전력 케이블의 부분방전 측정은 주위 전력설비의 신호들이 혼합되면 정확한 부분방전 진단이 어려운 면이 있다. 본 논문에서는 15kV급 EPR 난연 케이블을 대상으로 거리에 따른 부분방전 신호를 검출 및 감쇄 정도 확인 시험을 통하여 발생 위치 추정 기준을 마련하고자 한다. 이를 위해 길이 500m의 EPR 난연 케이블을 제작하여 모의 선로를 구성하였고, IEC60270에 적합한 Calibrator를 이용하여 신호를 인가한 후 HFCT 센서를 사용하여 일정한 거리를 두고 방전 신호를 검출하고, Techimp사(社)의 PDBASE와 OMICRON사(社)의 MPD600을 이용하여 부분방전 신호를 분류하였다. 전압 인가 지점에서 단계적인 거리증가에 따른 부분방전 신호 감쇄 현상 및 일정 길이(300[m])에 대한 주입 신호별 감도 측정을 분석하였다. 본 논문의 시험대상인 15kV급 EPR 난연 케이블은 원자력 발전소의 배전선으로 사용하기 위해 제작된 것으로, 포설 후 절연체 내에 B/D가 발생했다고 가정했을 때, PD신호의 검출 및 대략적인 위치의 추정은 안전을 최우선시 하는 원자력 발전 및 배전 부문에서 주요한 문제로 부각 될 것이다.

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수문 기상학적 환경특성과 말라리아 발생간의 상관관계에 관한 연구 -한반도를 사례로- (A Study on the relationship of between meteo-hydrological characteristics and malaria - case of korea -)

  • 최돈정;박경원;서용철
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.457-457
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    • 2012
  • 말라리아는 매개체에 의한 전염병으로써 국내에서는 이미 1970년대에 사라진 것으로 알려져 있다. 하지만 1990년대에 재발생하여 2000년대 초반까지 경기도와 강원도 북부지역에서 환자가 증가하는 양상을 보였다. 사람에게서 발병하는 말라리아는 4종으로 알려져 있으나 우리나라의 경우 이 중 오로지 삼일열 원충감염에 의한 것으로 밝혀졌다(질병관리 본부, 2010). 기후변화는 질병의 발생에 영향을 미칠 수 있는 중요한 요인 중 하나로써 매개체에 의한 질병의 경우 기후요소는 매개체의 번식과 활동에 적지않은 영향을 미친다. 특히 말라리아의 경우 병원균을 가진 개체수와 모기에 물리는 횟수, 감염된 모기의 수, 그 모기에 사람이 물리는 횟수와 관계가 있으나 기온과 강수량, 습도의 변화 등 기후 및 수문학적 요소와도 밀접한 관계를 가지는 것으로 밝혀졌다(Lindsay & Birley, 1996; 박윤형 외, 2006; 신호성, 2011 재인용). 본 연구의 목적은 한반도 기후-수문학적 환경특성 및 변화를 파악하고 지역적 말라리아 발생과의 상관관계를 도출하며 이를 기반으로 하여 말라리아 발생의 변동을 예측하는 것이다. 분석에 사용된 데이터는 말라리아 발생자료의 경우, 질병관리 본부에서 제공하는 2001년 1월~2011년 12월 까지의 약 16000건의 발병자료가 포함 되었고 분석의 시간 단위는 2WEEKS 이며 전국 251개의 시군구에서 발생한 전염병을 합산하였다. 기상자료의 경우 기상청 기후자료 관리 시스템에서 제공하는 동일 기간대의 평균기온, 최고(최저)기온, 강수량, 신적설, 평균 해면기압, 평균 이슬점 온도, 평균 상대습도, 평균풍속, 평균운량, 일조시간 자료를 활용하였다. 본 연구에 사용된 AWS(Automatic Weather Station)자료의 경우 기본적으로 point 형태의 관측자료이고, 분석기간 동안의 개수에서도 차이가 있기 때문에 공간 내삽기법인 kriging을 활용하여 행정구역과 zonal하는 방법으로 재가공 하였다. 지역의 수문학적 특성의 경우 10*10 DEM을 기반으로 ESRI ArcGIS 소프트웨어의 ArcHydro 기능을 이용 하여 유역을 생성하는 방법을 채택하였다. 본 연구에서는 통계적 모형을 기본으로 기후 및 수문 특성과 말라리아 발생간의 상관관계를 분석하였으며 시계열 자료의 특성상 포아송 분포의 Generalized Estimation Equation 과 Generalized Linear Model을 이용한다(Baccini 외, 2008; 신호성, 2011). 또한 말라리아 잠복시간의 지연효과 및 전염병의 계절 영향을 반영하기 위하여 Fourier transform 을 적용 하였다.

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통신해양기상위성 관제시스템 설계 (Design of the COMS Satellite Ground Control System)

  • 이병선;정원찬;이상욱;이점훈;김재훈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.16-24
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    • 2006
  • 복합임무를 갖는 정지궤도 위성인 통신해양기상위성은 항공우주연구원, 전자통신연구원, 해양연구원, 기상청과 국내외 기업이 공동으로 개발을 수행하고 있다. 통신해양기상위성의 주 계약자는 EADS Astrium이며 전자통신연구원은 정보통신부의 재원으로 Ka 대역 통신탑재체와 지상 관제시스템을 개발하고 있다. 통신해양기상위성의 관제시스템은 궤도상의 위성을 감시하고 제어할 수 있는 유일한 시스템이다. 통신해양기상위성에 탑재되어 있는 세개의 탑재체와 위성체 버스에 대한 임무운용을 위해서 지상 관제시스템은 원격측정 신호의 수신과 처리, 위성의 추적과 거리측정, 원격명력의 생성 및 송출, 위성의 임무계획, 비행역학데이터 처리, 그리고 위성 시뮬레이션을 수행한다. 이와 같은 기능을 적절히 할당해서 통신해양기상위성의 관제시스템은 TTC, 실시간운영, 임무계획, 비행역학, 그리고 위성시뮬레이터와 같은 5개의 서브시스템으로 구성되었다. 본 논문에서는 통신해양기상위성 관제시스템을 구성하는 5 개의 서브시스템에 대한 기능 설계와 인터페이스를 기술한다.

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목포대교 주변의 선박 항행 정보 및 기상 정보 획득 시스템 개발 (Development of Data Acquisition System to Obtain Vessel and Weather Information in Around Mokpo Harbor Bridge)

  • 임정빈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • 본 논문에서는 현재 건설 중인 목포대교와 선박 사이의 충돌 위험도 평가에 필요한 선박 정보와 기상 정보 수집 장치(Data Acquisition System, DAS) 개발에 관하여 기술하였다. 본 연구에서는 DAS를 통항 선박과 기상 현황 데이터를 수집하기 위한 신호 수신 및 처리 유닛과, 데이터 전송과 분배를 위한 네트워킹 유닛, 데이터 관리를 위한 유닛 등으로 구성하였다. 목포항 여객터미널과 신안군 안좌도를 왕복하는 카페리 선상에서의 현장 실험을 통해, 충돌 위기 평가에 적합한 정보를 DAS가 제공할 수 있음을 알았다. 또한 5차 버터워스 디지털 필터를 이용하여 기상 데이터에 포함된 잡음성 데이터를 충분히 억제할 수 있었다.

COMS 사용자 데이터의 스팩트럼 분석 (Analysis on Spectrum for COMS User Data)

  • 박덕종;구인회;안상일
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.386-389
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    • 2006
  • 본 논문에서는 2008년에 발사예정인 통신해양기상위성의 사용자 데이터의 스팩트럼에 대해 분석한 내용이 작성 되어 있다. 사용자 데이터는 통신해양기상위성에 탑재되어 있는 기상탑재체로부터 얻은 데이터에 대해 각각 radiometric과 geometric correction을 수행 후 만들어지게 된다. 사용자 데이터의 전송 형태는 전송하려는 데이터의 양과 전송시간으로부터 계산된 전송율에 따라 각각 HRIT (High Rate Information Transmission)와 LRIT (Low Rate Information Transmission)으로 나누어진다. 이들 데이터는 각각 QPSK (Quad-Phase Shift Keying), BPSK (Bi-Phase Shift Keying)로 변조된 후에 S-Band로 위성에서 수신한 후 별도의 데이터처리에 대한 과정이 없이 바로 L-Band로 송신하여 수신기를 갖춘 일반 사용자에게 영상 및 각종 기상데이터를 제공하게 된다. 본 논문에서는 이러한 사용자 데이터의 전송에 필요한 HRIT와 LRIT의 변조 및 신호 생성 그리고 현재 기본적으로 기상위성의 수신기로써 사용되는 장비를 이용하여 사용자의 처리시스템을 고려하여 구축한 후 실제 데이터수신에 대한 성능을 확인하였다. 그 결과 현재의 사용자 주파수의 간격에 대해서는 각각의 데이터를 독립적으로 처리하는데 상호간의 간섭에 대한 영향은 무시할 수 있음을 확인하였다.

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질소와 산소의 회전-라만 신호를 이용한 대기온도의 원격 측정 (Measurement of atmospheric temperature by UsingRotational Raman signal of nitrogen and Oxygen)

  • 김덕현;차형기;이종민
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.110-111
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    • 2001
  • 대기과학분야에서 대기의 온도는 풍향-풍속과 더불어 매우 중요한 기상파라메타로 사용되고 있다. 수직고도에 따른 온도의 변화는 대기의 안정도를 결정하기도하며 구름의 생성과 소멸에 직접적인 변수가 되기도 한다. 원격으로 온도를 측정하는 기술 중에서 가장 보편적으로 사용되는 방법은 산소나 질소의 회전 라만 신호를 이용하는 기술이다 이 방법은 Cooney에 의하여 최초로 시도되었는데, 온도에 따라 민감하게 변하는 두 개의 회전천이 스펙트럼을 측정함으로써 이루어진다. (중략)

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윈드프로파일러의 평균모멘트 값을 이용한 도플러 파워 스펙트럼 및 시계열 원시신호 시뮬레이션기법 개발 (Development of Simulation Method of Doppler Power Spectrum and Raw Time Series Signal Using Average Moments of Radar Wind Profiler)

  • 이상윤;이규원
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1037-1044
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    • 2020
  • 윈드프로파일러(RWP, radar wind profiler)는 기상 상태와 관계없이 시공간 분해능이 높은 바람장 자료를 제공하며 생산된 바람의 정확도나 품질에 대한 검증이 필수적이다. 기존 정확도 검증 방식은 레윈존데와의 동시 관측을 통해 윈드프로파일러에서 생성된 바람 벡터를 기준 자료로 활용하는 것이다. 본 연구에서는 평균 모멘트 자료로부터 스펙트럼과 원시 시계열 자료를 시뮬레이션하는 알고리즘을 통해 윈드프로파일러의 신호처리 알고리즘을 단계별로 검증하는 방안을 제시하고, LAP-3000의 원시 자료와의 비교를 통해 해당 알고리즘의 가능성을 확인하였다. 기상 신호의 밀도 함수를 모멘트값을 인자로 하는 왜곡된 정규 분포의 밀도 함수로 가정하여 생성하였고, 난수를 통해 시뮬레이션 스펙트럼을 생성하였다. 또한, 난수 위상과 역 이산푸리에 변환으로 간섭 평균된 시뮬레이션 원시 시계열 자료를 생성하고 최종적으로 디리클레 분포(Dirichlet distribution)를 통해 간섭 평균 전 단계의 원시 시계열 자료를 생성하였다.