• 제목/요약/키워드: 기상 측정 시스템

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저궤도 위성 TT&C 시스템에서 최적 변조지수 설계 및 수신성능 예측 방법 (Optimized Modulation Index Design and Receiving Data Performance Estimation of LEO Satellite TT&C System)

  • 장대익
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제8C권3호
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    • pp.367-372
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    • 2001
  • 지도제작, 해양생태감시, 기상관측, 및 우주환경감시 등의 분야에 이용되는 저궤도 위성을 관제(위성추적, 원격측정 및 명령)하기 위해 본 논문에서는 최적의 PM 변조지수를 결정하는 방법을 기술하고 수신 데이터의 성능을 평가한다. 이 저궤도 위성인 아리랑 위성은 한국에서는 첫 번째 저궤도 위성이며 1999년 12월 발사되어 현재 임무를 충실히 수행하고 있다. 아리랑 위성 관제시스템의 파라미터에 의해 위성링크를 설계하면, PB 원격측정 신호의 최적 변조지수는 Eb/No마진과 PFD마진의 교차점이 되며 1.92라디안으로 결정된다. 또한 위성의 통과시간에 따라 예측되는 BER은 RT모드에서 최고의 성능을 나타애고, RT+RNG모드에서 최악의 성능을 나타내기 때문에 데이터 전송순서를 위성의 통과시간에 따른 BER 성능 순서인 RT, PB, RT+RNG모드의 순서로 결정함으로써 수신성능을 높일 수 있다.

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기상청 농업기상관측망 토양수분 관측자료 보정식 개발 (Development of Correction Formulas for KMA AAOS Soil Moisture Observation Data)

  • 최성원;박주한;강민석;김종호;손승원;조성식;전현정;정기열
    • 한국농림기상학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.13-34
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    • 2022
  • 기상청은 농작물의 생육 및 관개를 비롯한 여러 농경활동에 미치는 토양수분의 중요성을 인식하고, 전국 11개 농업기상 관측지점에서 관측을 수행하고 있다. 그러나 이 자료가 폭넓게 활용되지 못하고 있어 우선적으로 관측자료의 신뢰도를 확보할 필요가 있다. 이 연구에서는 현업 토양수분 자료의 정확도를 검증하고, 품질 향상을 위해 적용할 보정식을 개발하는데 목표를 두었다. 먼저 관측 노장의 토양을 채취하여 토양수분함량에 영향을 미치는 용적밀도, 용적수분함량, 토성 및 보수력 등의 물리적 성질을 분석하였다. 토성은 대부분의 관측지점에서 모래가 주성분인 사양토 또는 양질사토로 분류되었으며, 1.5 g/cm3 내외의 용적밀도를 나타냈다. 미사와 점토 함량이 상대적으로 높았던 능주와 익산 지점은 용적밀도와 보수력도 다른 곳보다 더 높게 나타난 것으로 볼 때, 토성과 용적밀도, 보수력 사이에 밀접한 연관성이 있는 것으로 판단된다. 자체 설계·제작한 '레퍼런스 토양수분 관측시스템'에 이러한 관측지 토양의 특성을 반영하여 레퍼런스 센서로 사용할 EnviroSCAN 모델의 실험실 보정이 이루어졌다. 보정 작업은 load cell에서 측정한 무게 변화로부터 계산된 토양수분함량과 보정할 센서의 측정값을 비교하는 방식으로 진행되었으며, 제조사의 default 보정식에 대해 추가 보정의 필요성은 없는 것으로 결정되었다. 보정이 완료된 레퍼런스 센서와 현업 센서의 비교 관측 실험이 11개 각 지점에서 3회 이상 실시되었다. 전반적으로 레퍼런스 센서와 현업 센서의 측정값이 변화하는 패턴은 유사하게 나타났지만, 현업 센서가 레퍼런스 센서에 비해 상대적으로 토양수분을 과소평가하는 지점이 많았다. 두 센서 간의 편차는 장기간 건조 상태가 지속될 경우 일정한 추세를 유지하지만, 강수가 빈번한 시기에는 그 양상이 복잡해지는 특징이 있다. 비교 관측 실험의 결과를 바탕으로 각 기간별로 두 센서에 의해 관측된 자료의 범위와 평균을 이용하여 지점 및 깊이별 선형보정식을 개발하였다. 이 보정식을 수원 지점에 시범적으로 적용하여 뚜렷한 개선효과를 확인하였다. 또한 연속데이터에 보정식을 적용할 수 있도록 보정식이 산출되지 않은 기간의 구체적인 보정값 산정 방법도 제시하였다. 이 연구의 결과를 종합해 보면, 모든 관측지점에 대해 1년에 2회 정도의 주기적인 보정 작업이 토양수분 관측자료의 품질 향상을 위해 필수적인 것으로 판단된다.

정지궤도 인공위성의 전자파 호환성 해석 (EMC Compatability Analysis on Geostationary Satellite)

  • 채태병;오승엽
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권12호
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    • pp.1207-1215
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    • 2008
  • 우주환경에서 운용되는 위성은 상호 유기적으로 연결된 다양한 전자장비에서 방출하는 전도성/복사성 에너지 결합에 의해 다양한 잡음 신호를 발생하게 되는데, 이러한 잡음은 탑재체를 포함한 위성 시스템과 발사체의 전자기적인 영향에 의하여 주요 기능에 중대한 결함을 유발시킬 수 있다. 이에 위성 시스템은 개발 단계에서부터 전자파환경에 대한 영향을 최소화하기 위한 시스템 설계 검증이 요구된다. 위성 시스템에서 검증하여야 하는 전자파 환경 요소는 위성으로부터 방출되는 전도성/복사성 잡음과 이러한 잡음 환경에서 위성의 정상운용을 검증하는 감응성 잡음이 있다. 통신해양기상위성 시스템의 전자파 호환성 설계 검증은 PSR의 출력을 각 유닛에 분배하는 과정에서 전원선에서 방출하는 전도성 방출특성을 측정하여 시스템에서 통제하는 전자파 규격에 적합한지를 검증하고, 이러한 방출 레벨로부터 6 dB 시스템 안전성마진을 고려한 레벨의 전도성 잡음을 전원선에 인가하여 시스템의 성능을 검증하는 것이다. 아울러, 각 유닛의 전자파 복사 특성을 종합하여 시스템 수준의 복사성 잡음 수준을 예측하고 발사체 요구 규격과의 적합성을 분석하는 것이다. 본 논문에서는 통신해양기상위성의 전자파 환경시험 결과를 토대로 시스템 수준의 전자파 호환 특성 및 발사체와의 적합성 분석 결과를 제시하였으며, 잡음요소 분석 결과는 FM EMC 시험에 반영될 것이다.

기상계측 시스템을 이용한 머시닝센터의 기하오차 모델링 및 오차측정 (Modeling and Measurement of Geometric Errors for Machining Center using On-Machine Measurement System)

  • 이재종;양민양
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권2호통권95호
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    • pp.201-210
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    • 1999
  • One of the major limitations of productivity and quality in metal cutting is the machining accuracy of machine tools. The machining accuracy is affected by geometric and thermal errors of the machine tools. Therefore, a key requirement for improving te machining accuracy and product quality is to reduce the geometric and thermal errors of machine tools. This study models geometric error for error analysis and develops on-machine measurement system by which the volumetric erors are measured. The geometric error is modeled using form shaping function(FSF) which is defined as the mathematical relationship between form shaping motion of machine tool and machined surface. The constant terms included in the error model are found from the measurement results of on-machine measurement system. The developed on-machine measurement system consists of the spherical ball artifact (SBA), the touch probe unit with a star type stylus, the thermal data logger and the personal computer. Experiments, performed with the developed measurement system, show that the system provides a high measuring accuracy, with repeatability of ${\pm}2{\mu}m$ in X, Y and Z directions.

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기상계측 시스템을 이용한 머시닝센터의 열변형 오차 모델링 및 오차측정 (Modeling and Measurement of Thermal Errors for Machining Center using On-Machine Measurement System)

  • 이재종;양민양
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.120-128
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    • 2000
  • One of the major limitations of productivity and quality in metal cutting is the machining accuracy of machine tools. The machining accuracy is affected by geometric errors, thermally-induced errors, and the deterioration of the machine tools. Geometric and thermal errors of machine tools should be measured and compensated to manufacture high quality products. In metal cutting, the machining accuracy is more affected by thermal errors than by geometric errors. This paper models of the thermal errors for error analysis and develops on-the-machine measurement system by which the volumetric error are measured and compensated. The thermal error is modeled by means of angularity errors of a column and thermal drift error of the spindle unit which are measured by the touch probe unit with a star type styluses and a designed spherical ball artifact (SBA). Experiments, performed with the developed measurement system, show that the system provides a high measuring accuracy, with repeatability of $\pm$2${\mu}{\textrm}{m}$ in X, Y and Z directions. It is believed that the developed measurement system can be also applied to the machine tools with CNC controller. In addition, machining accuracy and product quality can be improved by using the developed measurement system when the spherical ball artifact is mounted on the modular fixture.

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기상관측자료에 의한 제주한경풍력의 발전량 추정 (Estimation of Wind Power Generation using Weather Data in Jeju-Hankyong Wind Farm)

  • 류구현;김기수;송경빈;김재철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.553_554
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    • 2009
  • 풍력발전은 현재까지 가장 경제성이 있는 신재생에너지 기술이지만, 전적으로 바람에 의존함으로서, 발전전력의 양과 시스템의 효용성이 절대적으로 풍력자원의 특성에 지배된다. 본 논문은 제주한경풍력단지의 풍력발전량을 추정하기위하여, 인근에 위치한 고산기상대의 풍속측정 자료와 한경풍력의 풍력발전량을 분석하였다. 분석된 결과를 이용하여 예측된 풍속의 높이를 보정하여 미래 풍력발전량을 추정하였다.

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비상 대응을 위한 중$\cdot$장거리 대기 확산 모형의 개발 (Development of Medium and Long-Range Atmospheric Diffusion Modeling System for Emergency Responses)

  • 김동영;전영신;이영복;오성남;정효상
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.147-148
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    • 1999
  • 대기 화산 모형은 유독 화학 물질이나 방사능 물질 누출 사고시, 방재 대응에 매우 중요한 도구로 사용될 수 있다. 이런 목적을 위해 미국, 유럽 등에서는 1980년을 전후하여 모형 체계 개발에 착수하였고, 현재는 실용화되어 현업에서 운용되고 있다(Lee, et. al, 1997; J. Ehrhardt, 1998). 국내에서는 원자력 안전 기술원을 중심으로 원자력 발전소 주변 반경 십여 km지역에 위치한 기상청의 자동 종합 기상 측정 장치(AWS, Automatic Weather Station)의 실측 바람장을 기반으로 확산 예측을 수행할 수 있는 시스템을 운용하고 있다(원자력안전기술원, 1999).(중략)

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회절광을 이용한 기상계측용 표면거칠기의 측정시스템 (Measuring System of Surface Roughness for On-The-Machine using Diffraction Light)

  • 김성훈;이기용;강명창;김정석;김남경
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.803-807
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    • 2000
  • This paper deals wi th the establishment of the method of non-contact surface roughness measurement by developed system. One of the most Important factor of determinating quality of a produced manufacture is surface roughness The tendency of manufacturing method is changing from small amount manufactures / high-volume production to large amount manufactures / low volume production, and the study of reducing time for surface roughness measurement has been actively investigated The non-contact surface roughness method by using laser which is different from contact method has been only used to the polished surface, so new surface roughness measurement method was adopted by virtue of Fraunhofer diffraction in the periodic surface for on-the-machine. in this paper, we establish the method of non-contact surface roughness measurement which can reduce measuring time in the periodic surface

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머신비젼을 이용한 구멍 정밀도의 기상측정시스템 개발 (On-Machine Measurement System Development of Hole Accuracy using Machine Vision)

  • 김민호;김태영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.7-13
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    • 2010
  • The integrity and accuracy of the drilling hole are decided by positional error, diameter error, the roundness, the straightness, the cylindericity, size of the burr, the surface roundness and others. Among these parameters, positional error and diameter error have the most important parameters. The diameter error has been widely studied, but there has been little research done about the positional error due to the difficulty of measuring it. The measurement of hole location and diameter would be performed by CMM(Coordinate Measurement Machine). However, the usage of CMM requires much time and cost. In order to overcome the difficulties, we have developed a hole location and diameter error measuring device using machine vision. The developed measurement device attached to a CNC machine can determine hole quality quickly and easily.

정전용량형 센서를 이용한 기상계측시스템의 개발 (Development of On-machine Measurement System utilizing a Capacitive-type Sensor)

  • 김건희;박순섭;박원규;원종호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.391-395
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    • 2002
  • This paper described about the ultra-precision profile measurement of aspheric surfaces using contact probing technique. A contact probe has been designed as a sensing device to obtain measuring resolutions in nanometer regime utilizing a leaf spring mechanism and a capacitive-type sensor. The contact probe is attached on the z-axis during measurement while aspheric objects are supported on the single point diamond turning machine(SPDTM). The machine xz-axis motions are monitored by a set of two orthogonal plane mirror type laser interferometers. Experimental results show that the contact probing technique developed of On-machine Measurement System in this investigation is capable of providing a repeatability of 20 nanometers with a $\pm$20 uncertainty of 300 nanometers.

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