• 제목/요약/키워드: 기상 측정 시스템

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기상센서를 이용한 지능형 직접부하제어 시스템 디자인 설계 (The Design of Direct Load Control System Using Weather Sensors)

  • 최상열
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.113-116
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    • 2015
  • 건물 외부에 설치된 각종 기상 측정센서에서 전송된 현재의 외부 기상조건과 일자별, 특수일별 건물 에너지 사용량과의 관계를 인공지능기법으로 분석하고 학습을 통한 예측기능을 갖도록 함으로써, 일자별, 특수일별, 계절별 그리고 기상조건에 따른 익일 전력 사용량을 예측하고 이에 따른 부하의 On/Off 우선순위를 결정하는 기능을 갖는 지능형 직접부하제어 시스템 구조를 설계한다.

Terra MODIS 위성영상 증발산량을 활용한 밭작물 가뭄 분석 (Characterization of Drought Stress for Upland Crops using Terra MODIS Evapotranspiration Satellite Image)

  • 전민기;남원호;홍은미;황선아;한경화
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.128-128
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    • 2019
  • 증발산량은 수표면이나 토양면에서 수증기의 형태로, 대기중으로 방출되는 증발량과 식물의 엽면을 통해 지중의 물이 대기 중으로 방출되는 증산량의 합으로, 기상학과 수문학에 사용되는 중요한 농업기상 매개 변수이다. 증발산량을 관측하는 방법으로는 라이시미터 (Lysimeter)와 같은 관측장비를 통해 실제 증발산량을 측정하는 방법과, FAO-56 Penman-Monteith (PM)과 같은 증발산량 추정 알고리즘을 이용하여 산출하는 방법이 있다. 국내의 경우 기상관측소에서 수집한 데이터를 이용하여 증발산량 추정공식을 통해 증발산량을 산정하는 연구가 이루어졌으며, 위성영상에 기반하여 증발산을 추정하려는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 미국 항공우주국 (National Aeronautics and Space Administration, NASA)에서 추진하는 위성을 이용한 지구 전역의 장기관측 계획 EOS (Earth Observing System)에 의해 발사된 지구 관측 위성인 MODIS Terra 위성에서 제공되는 MOD16A2 위성영상을 사용하였다. MOD16A2 위성영상은 2001년부터 현재까지 500m의 픽셀 단위로 제공되는 8일 간격의 전지구 규모의 위성영상으로, 본 연구에서는 우리나라 관측소에서 관측된 기상인자를 PM 공식에 입력하여 산정된 증발산량 값과 MOD16A2 위성영상 데이터를 비교하여 우리나라 MOD16A2 위성영상 적용성 및 밭작물 가뭄분석에 적용하였다.

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다중 수증기/이산화탄소 프로파일 관측 시스템의 원리와 활용 (Principles and Applications of Multi-Level H2O/CO2 Profile Measurement System)

  • 유재일;이동호;홍진규;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.27-38
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    • 2009
  • 연직으로 여러 높이에서 측정된 기체의 농도는 다양한 목적에 활용될 수 있다. 예를 들어, 복잡지형에 위치한 우리나라의 일반적인 산림유역에서 에디공분산방법에 의한 증발산 및 이산화탄소 순생태 교환량(Net Ecosystem Exchange, NEE)을 관측하기 위해서는 수평 및 연직 이류(advection)와 저류(storage)항의 효과를 정량화해야 한다. 그리고 미량 기체의 발원 및 흡원을 추적하거나 관측의 발자국 분석을 위해서도 필요하다. 수증기와 이산화탄소의 연직 농도 분포는 일반적으로 에디공분산 플럭스 타워에 보조 장치로 설치되는 다중 기체 프로파일 관측시스템(이하 프로파일 시스템)에 의해 측정된다. 이 시스템은 다른 미기상 관측기기와는 달리 서로 독립된 여러 기기와 장치들이 하나의 목적을 위해 결합되어 작동되기 때문에 사용방법과 기기의 운영/유지/보수에 많은 어려움이 따른다. 현재 전세계적으로 플럭스 타워 관측과 함께 이용되고 있는 프로파일 시스템은 대부분 미국의 캠벨사(Campbell Sci. Inc.)에서 제작/판매하는 시스템과 개별 연구자들이 각자의 목적과 관측환경에 적합하도록 자체 제작한 시스템으로 구분된다. 연세대학교 대기과학과 생물기상/생지화학 연구팀은 2005년부터 광릉 산림유역의 활엽수림과 침엽수림에 미국 캠벨사에서 제작한 두 개의 프로파일 시스템을 설치/운영하며 다양한 기술적, 이론적 경험과 지식을 축적해 왔다. 이 총설에서는 복잡지형 산림에서의 물과 탄소의 순생태 교환량 관측에 중요한 도구로 사용되는 프로파일 시스템의 원리, 구성, 활용 방법에 대해서 소개한다.

통신해양 기상위성 LHGS 설계를 위한 JPEG 성능 분석 (JPEG Performance analysis for COMS LHGS Design)

  • 배희진;서석배;안상일;정성철;김은규
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.381-385
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    • 2006
  • 2008년 발사를 목표로 개발되고 있는 통신해양기상위성(COMS: Communication, Ocean and Meteorological Satellite)는 기상 관측과 해양 관측 임무 및 통신 임무까지 수행하는 정지궤도 위성이다. 통신해양기상위성은 크게 탑재체와 지상국으로 나눌 수 있고 지상국은 다시 통신 임무를 위한 CTES(Communication Test Earth Station), 해양/기상 임무를 위한 IDACS(Image Acquisition and Control System), 그리고 위성 관제와 운영을 위한 SGCS(Satellite Ground Control System)로 구분된다. 이 중 IDACS의 서브시스템 중 하나인 LHGS(LRIT/HRIT Generation Subsystem)는 LRIT/HRIT(Low Rate Information Transmission/High Rate Information Transmission)를 생성하고 배포하는 기능을 가지고 있다. 관측 종료 후 LRIT/HRIT 전송 완료까지 15분 이내로 이루어져야 한다는 기상청의 요구사항을 만족하기 위해서 JPEG 압축 시간도 중요한 요소로 고려되어야 한다. 그래서 본 논문에서는 MTSAT에서 받은 LRIT/HRIT의 자료 처리를 바탕으로 lossless JPEG와 lossy JPEG의 압축 시간을 측정하여 압축률을 비교하여 성능 분석을 해보기로 한다. 이렇게 도출해낸 수치자료는 COMS LHGS 설계에 활용할 수 있다.

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악천후시의 영상기반 교통정보 추출에 관한 연구 (A Study on the Image Based Traffic Information Extraction Algorithm in Bad Weather)

  • 이득재;우장명;최규담;최기호
    • 한국ITS학회:학술대회논문집
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    • 한국ITS학회 2002년도 제1회 정기총회 및 학술대회
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    • pp.169-172
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    • 2002
  • 차량검출에 관한 연구는 교통량 관측을 위해서 가장 기본적이고 필수적인 요소이다. 영상을 기반으로 한 교통 정보 시스템은 다른 방식을 이용하는 시스템들과 비교했을 때 여러가지 두드러진 장점을 가지고 있다. 하지만 일반적인 영상기반 시스템에서는 기상상태에 관해서 민감하게 반응하지 못하는 단점이 있다. 악천후가 발생하는 환경에서 영상의 노이즈는 차량의 교통정보 추출에 있어서 심각한 성능의 저하를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 차량검출과 함께 기상 상태에 대해 영향을 덜 받는 향상된 차량정보 추출 방식을 제안 하였다. 제안된 방법은 에지를 기반으로 추출된 차량영상으로부터 비나 눈으로 인한 악천후 때문에 생긴 영상 잡음을 제거 하는 방식으로 기존의 방식에 비해 차량검출 정확도의 오류가 감소되었다. 본 논문에서 제안한 robust 한 차량검출 방법을 기반으로 하여 차량추적, 차량계수, 차종분류, 그리고 속도측정을 수행하여 각 도로의 부하르 나타내는 데 사용되는 차량 흐름과 관련되 여러 가지 교통 정보들을 추출하는데 응용될 수 있다.

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산불 방지를 위한 산악기상관측시스템 구축방안 (A Study on Establishment of the Optimum Mountain Meteorological Observation Network System for Forest Fire Prevention)

  • 이시영;정일웅;김상국
    • 한국농림기상학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.36-44
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    • 2006
  • 본 연구에서는 강원 영동 및 경북 동부지역의 산악기상관측시스템 구축을 위한 AWS 위치선정, 네트워크 구성(관측시스템, 통신시스템, 자료처리시스템)과 특히, 산불방지를 위해 산림청과 지방자치단체가 기 설치한 산불무인감시카메라, 무선중계탑의 산악기상관측망과의 연계 구축방안과 산악기상관측망의 관리방안을 제시하였으며, 본 연구를 통해 얻어진 사항은 다음과 같다. 산지가 많은 강원도에서는 산악지형에 따른 악기상이 자주 발생하여 강원지방기상청에서는 관측망을 유지관리 하는데 고초를 겪고 있으며 강풍, 뇌전현상 등으로 장비피해를 많이 입어, 보다 피해를 최소화할 수 있는 여러 가지 방안들을 강구하여 왔다 따라서 산악지형에 관측망을 구성하기 위해서는 장비의 견고성을 최우선적으로 반영해야 한다. 전원시설은 가능한 태양전원을 권장하지만 일조량이 적은 깊은 계곡과 같은 지역에 설치가 이루어질 경우 상용전원을 사용할 수밖에 없으며 대부분 산악에서의 전원시설은 열악하여 전원 백업시설 설치를 강구해야 한다. 전원 백업시설의 효율성을 유지하기 위해서는 소비전력이 적은 시스템을 선택하여 관측자료의 손실을 최대한 방지해야만 한다. 또한 태양전원을 이용할 경우 충전과 소모량을 사전에 면밀히 검토해야 한다. 산악은 뇌전현상이 근접하고 잦기 때문에 뇌전으로부터 장비 보호시설 설치를 강구하기 위해 피뢰접지 및 장비접지 시설에 투자를 아껴서도 안 될 것이다. 뇌전으로부터의 장비 보호시설을 강구하는 것도 중요 하지만 써지에 강한 제품을 채택하는 것이 보다 중요하다고 하겠다. 자료수집에 있어서는 전원 및 통신환경을 감안하여야 하며 전체 통신망을 단일화하는 것도 간결하지만 단일 통신망만을 채택할 경우에는 한계성이 있으므로, 다양한 통신망을 이용하는 것이 자료수집의 한계를 극복할 수 있는 방법이다. 따라서 수집 통신망을 통한 기상 관측 자료를 인근 1차 수집기관을 거쳐 최종 메인 수집장치로 내부망을 따라 수집하는 것이 최선의 망 운영방법이다. 자동관측시스템(AWS) 설치 시 기존의 무인감시카메라와 무선중계탑을 최대한 활용하되 무인감시카메라 설치위치$(70\siml,245m)$와 무선중계탑의 설치위치 $(299\sim1,573m)$가 산불위험지역에 포함되어 있는지의 면밀한 검토가 요구된다. 산불 등 각종 산림재난 방지와 관련한 정보를 얻을 수 있는 자동기상관측시스템(AWS)의 설치 위치는 산불발생확률모형에서 산정된 위험지역 내에 설치하는 것이 산불발생 위험지역을 판정하는데 매우 효과적일 것으로 판단된다. 기상청과 지자체가 보유하고 있는 기상관측 장비들은 대부분 도시를 중심으로 설치 운영되고 있어 산림 또는 산악에 설치된 기상관측 장비의 수는 적은 편이다. 따라서 산림과 산악에 기상관측 장비의 보강은 필수적이다. 관측망 구성은 기상청의 관측 표준(안)을 준수하며, 설치 지점의 특성에 따라 가장 경제적인 방법을 선택하는 것이 바람직하며, 특히 장비구매 설치 시 다양한 종류의 제품을 선택하는 것은 차후 장비 관리에 어려움을 겪을 소지가 있어 가능한 우수한 제품을 선택하되 동일 제품 사용을 권장한다. 따라서 위의 망구축이 이루어져 현재 기상청이 설치 운영하고 있는 측정 장비에 의해 취득한 기상자료를 공동 활용하여 표출하면 더욱 상세한 자료의 획득과 활용이 기대되어 진다. 또한, 금번 논문에서는 산불위험지역의 격자점(15km)내에 최소한 1대의 AWS 설치방안을 제시하였지만, 금후에는 15km내에서도 능선, 계곡 등 구체적인 위치확정을 위한 선행연구가 실시되어야할 것으로 판단된다.

종합적인 지구환경 감시를 위한 지구관측시스템 (EOS) 사업

  • 박선기
    • 대기
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    • 제12권4호
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    • pp.56-68
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    • 2002
  • 이 연구에서는 지구관측시스템 (EOS) 사업에 대해 위성과 탑재된 관측기구 및 과학적인 논점에 대해 고찰하였다. EOS 위성들은 대기권, 해양권, 육지권, 생물권으로 이루어진 지구환경 시스템의 변수들을 모니터링하는데 목적을 두고 있다. 첫 번째 EOS 기함인 Terra 위성은 1999년 12월에 발사되었다. Terra에 탑재된 5개의 관측 장비로 구름 및 에오로졸 특성, 복사, 지표면, 해색 등을 측정할 수 있다. 두 번째 EOS 기함인 Aqua는 2002년 5월에 발사되었는데, 구름, 복사, 강수, 지표면, 해색, 해수면 온도 등을 관측할 수 있는 6개의 장비를 탑재하고 있다. EOS 위성들로부터 얻을 수 있는 관측 자료들은 2008년에 발사될 통신해양기상위성의 자료를 보완하여 기상 및 환경 예측에 이용할 수 있을 것이다.

저가의 EMI/EMS 측정 시스템 - 표준, 개량형 TEM Cell

  • 윤재훈;이애경
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제4권1호
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    • pp.51-58
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    • 1993
  • 일반적으로 EMI 측정시험장으로 활용되고 있는 시설로서는 야외 시험장(open site)과 전자파 무반사실 (anechoic chamber)이 있다. 전자의 경우는 전자파 간섭 영향이 없어야 하고 반사 또는 커플링의 영향을 줄 수 있 는 장애물이 없어야 하는 시험환경 조건이 요구되지만, 근래의 전자기기 사용증가, 방송, 무선 통신시스템의 다양화 및 산업의 복잡화에 따른 인공잡음의 증대로 그 선정이 극히 어려워 도시에서 멀리 떨어진 곳, 즉 연구 개발 및 제품 생산 소재지로 부터 멀리 떨어진 곳에서나 가능하게 되었으며, 그외에도 기상조건에 의한 영향 및 주변 개발에 의한 잡음 환경의 변화로 성능 보존이 어렵다. 후자의 경우는 야외 시험장의 전자파 환경 문제점을 피할 수 있어, 도시나 혹은 제품 생산지 가까이에 설치 운용이 가능하나 이들 모두 수억에서 십수억원에 이르는 설치 비용이 들어 중소 업체에서 보유하기가 어렵다. 또한 안테나 를 송수신원으로 사용하므로서 저주파수대 측정이 어려울 뿐만 아니라 피시험체주변 공간(반경 3, 10M)에서의 1점 측정 방식으로 인해 측정시간이 많이 소요되는 기술적인 문제점을 지니고 있다.

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기상예보시스템을 이용한 가공송전선의 단기간 동적송전용량 예측 (Short-Term Dynamic Line Rating Prediction in Overhead Transmission Lines Using Weather Forecast System)

  • 김성덕;이승수;장태인;장지원;이동일
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.158-169
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    • 2004
  • 본 논문에서는 실시간 기상예보데이터를 사용하여 가공송전선의 단시간 송전용량을 예측하기 위한 방법을 제안한다. 기상청에서 제공되는 예보기온, 풍속등급 및 날씨코드와 같은 3시간 예보요소들을 분석하여 기상예보데이터와 실제 측정데이터 사이의 상관성이 분석되었다. 동적송전용량을 결정하는데 사용하기 위하여 이러한 요소들은 적당한 수치로 변환되었다. 또한 풍속과 일사량에 대한 신뢰도를 개선하기 위하여 적응뉴로퍼지시스템이 설계되었다. 기상예보데이터가 송전용량을 신뢰성을 갖도록 추정하는데 사용될 수 있음을 밝혔다. 그 결과 제안된 예측시스템이 단시간 용량예측에 효율적으로 실용화될 수 있을 것이다.

CAD 모델에 기초한 기상측정 (OMM (On-the-Machine Measurement) based on CAD Model)

  • 김승록;박영근;권기복;박정환;고태조;김희술;김창일
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.169-172
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    • 2000
  • In this paper, an OMM (On-the-Machine Measuring) system has been developed, which can perform measuring and inspection of sculptured surfaces of die and mold, by use of a scanning-type touch probe mounted into the spindle of a NC machine. The calibration procedures of a scanning prove (SP2-1, Renishaw) and an algorithm for measuring surface points by a ball-nosed stylus have been studied. The system has been developed based on commercial CAM software (Z-Master 2000), and tested through measuring a plastic injection molding-die. Also some experimental results of the calibration and measuring for given surface positions are analyzed to verify its accuracy and reliability.

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