• 한국항행학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.108-119
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• 1999

최근 수년간, GPS와 관련된 연구들이 항공분야를 비롯한 다양한 분야에서 진행되었다. 특히, GPS를 항공기의 착륙 유도 시스템에 이용하려는 연구가 많이 이뤄지고 있다. 이러한 시도들은 GPS의 경제성, 신뢰성, 정확성 등의 장점들을 십분 활용하기 위한 것이라고 할 수 있다. 서울대학교 GPS 실험실에서도 이러한 경향에 보조를 맞추어, GPS를 기반으로 하는 항공기 착륙 시스템을 개발하고, 헬리콥터를 이용한 비행실험을 수행하고 있다. 그 동안 누적된 실시간 DGPS 시스템 개발기술들을 바탕으로 항공기 착륙 시스템을 확장, 보강하여 최근의 비행실험을 실시하였다. 본 논문에서는 새롭게 구성된 항공기 착륙 시스템을 소개하고 이를 이용한 비행실험 결과를 분석하였다. 기존의, 기본적인 실시간 DGPS 시스템에서 추가, 발전된 부분은 세 가지로 분류할 수 있다. 첫 번째는, 단일 GPS 안테나를 이용하여 항공기의 자세를 추정하는 부분이고, 두 번째는, 통합적인 cockpit display이다. 이 display는 가상현실을 이용하여 조종사에게 기존의 ILS 정보와 그 이외의 다양한 정보들을 보여준다. 마지막으로, 공항의 기상상태에 관계없이 조종사가 공항에 접근할 수 있도록, 전자지도를 삽입하여 안전한 착륙을 시도할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 이렇게 새롭게 구성된 시스템을 이용하여 김해 국제공항에서 비행실험을 수행하였다. 분석된 결과를 바탕으로, 이 시스템이 정확도 측면에서, CAT-I을 충분히 만족시킴을 확인하였으며, 신뢰도 높은 자세결정이 이뤄지고 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.171-178
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• 2016

지상 관제소에 근무하는 항공관제사와 비행중인 항공기는 무전기를 이용하여 음성통신을 한다. 항공기에서 송신하는 음성신호는 전국에 있는 다수의 지상사이트에 동시에 수신된다. 이때 항공관제사는 항공기와의 거리, 속도, 기상상태, 안테나와 무전기 조정상태 등에 따라 다양한 품질의 음성신호를 수신하게 된다. 항공관제사는 매 순간 최적의 음성신호를 찾아 항공기와 최적의 상황에서 음성통신을 수행한다. 그러나, 현재는 입력된 음성의 음량(Gain)을 기준으로 CD(: Carrier Dectect)값이 우수하다고 판단되는 신호를 최적채널로 선택하지만, 이는 잡음이 통화품질에 미치는 영향을 고려하지 않기에 최적채널을 선택한다고 볼 수 없다. 본 논문을 통해 수신된 음성신호에서 잡음을 제거한 후 사용자가 최적채널을 선택할 수 있도록 수치화된 정보 및 개선된 음질의 음성신호를 제공할 수 있었다. 이를 이용하여 항공기 관제 또는 훈련감청시스템 운용 시 향상된 품질의 채널을 선택하여 안전사고 예방, 훈련 능력향상 등을 기대할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5B호
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• pp.487-495
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• 2010

토양수분은 강우-유출, 에너지 수지, 증발 및 대기의 기후와 기상에 큰 영향을 미치고, 수문학적 거동에 중요한 역할을 한다. 미국의 NASA와 USDA는 전 지구 토양수분 관측을 위해 2002년부터 2005년까지 매년 Soil Moisture Experiment(SMEX)의 실험 실측, 항공기, 원격탐사를 이용한 토양수분 자료를 평가하여 지표와 대기의 수문학적 연구를 위해 기초가 되는 자료를 제공하고 있다. 본 연구의 목적은 SMEX02에 따른 항공기 원격탐사를 이용한 토양수분 데이터와 In-situ를 이용한 토양수분 데이터와의 상관관계를 분석하고, 항공기를 이용한 데이터의 활용성에 대해서 분석하는 것이다. 미국의 Iowa 주 Walnut Creek 유역을 대상으로 항공기를 이용한 Polarimetric Scanning Radiometer(PSR)의 C-band와 In-situ에 의한 데이터의 시공간적 스케일을 조합하여 4개 지점(WC15, WC16, WC23, WC24)에서 관측된 10일간의 토양수분 자료를 비교, 분석하였다. PSR의 C-band와 4개의 지점에 대한 7개 깊이의 In-situ 토양수분 데이터와의 상관성을 분석한 결과, 2-10 cm 깊이에서 상호 상관성이 가장 유의함을 보여 주었다. Rank Sum test와 t-test의 결과, 유의수준 10%에 대해 4개 지점 모두 10 cm에서 평균이 같고, 7 cm와 10 cm에서 중앙값이 같았다. 또한 확률분포의 적합도 검정을 위해 PPCC test를 실시한 결과, PSR에 의한 토양수분 데이터는 대체적으로 정규분포, 대수분포, Gumbel 분포 모두 성립하였고, 대상 지역별 깊이에 따라 토양수분의 분포형은 10 cm 깊이에서 정규분포보다 대수정규분포와 Gumbel 분포가 더 유의하였다. 본 연구를 통하여 PSR 토양수분은 7 cm와 10 cm 깊이의 관측 토양수분 자료로 대체될 수 있을 것으로 판단된다. 향후 우리나라에서도 항공기 및 인공위성을 이용한 토양수분 자료를 활용하여 수문학적 연구에 기초가 되는 자료로서 활용이 가능하며, PSR의 C-band를 이용하여 토양수분 관측 시 약 7-10 cm에 대한 토양수분을 증명할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.80-80
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• 2018

겨울철 대설 현상에 따른 도로 결빙과 항공기 운항 지연, 비닐하우스 및 가건물 붕괴와 같은 피해가 증가함에 따라 대처방안을 마련하는 일이 중요시 되고 있다. 이를 위해 정확한 적설 정보가 근본적으로 필요하지만, 문제는 적설량을 정량적으로 관측하는 일이 간단하지 않다는 점이다. 최근에는 무게식 우량계를 이용한 적설 관측이 수행되고 있지만, 강설량이 많을 경우 우량계가 눈에 덮이는 캐핑(capping) 현상으로 인해 제대로 관측하기 어려운 문제가 있다. 본 연구에서는 무게식 우량계의 이러한 한계를 보완하고 자료의 활용성을 높이기 위해 광학우적계(Parsivel)로 관측된 강설입자정보를 이용하여 적설량을 보정하는 방법을 제안하였다. 무게식 우량계 자료는 대관령 구름물리선도센터에 설치되어 있는 플루비오(Pluvio)의 적설 관측 자료를 이용하였다. 먼저, 관측된 플루비오 자료에서 단위 시간동안의 신적설을 산정한 후 과도한 관측값과 같은 노이즈를 제거하였다. 또한 플루비오와 동일 기간에 관측된 광학우적계 자료에 대해 강설 입자가 $10/m^3$ 초과로 나타나는 사상을 강수 기간으로 결정하고 두 자료가 모두 '0'인 경우 무강수로 나타냈다. 그 결과 강수 입자가 관측된 적설 기간에 플루비오가 우수하게 강설 사상을 관측하고 있음을 확인하였고, 부적합한 자료를 보정할 수 있었다. 이러한 방법으로 적설 자료를 개선할 경우 향후 레이더를 이용한 공간적 강설 추정의 정확도를 크게 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제23권2호
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• pp.115-136
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• 2008

현재 민간 항공기의 기술 수준은 일반인들, 그리고 비행기의 선구자인 라이트 형제조차 상상하지 못할 만큼 발전되어 있다. 초기 조종사들과 달리 오늘 날의 조종사들은 항법사, 통신사, flight engineer 등 3명을 대신한 Flight Control Computer(FCC)등의 computer 탑재 장비들을 이용하여 안전하게 운항, 착륙할 수 있다. 그러나 불행하게도 이러한 최첨단의 항공기에서도 사고가 발생하고 있으며 대부분의 원인은 인간의 실수에서 기인한다. 조종사가 치명적인 실수를 하게 되는 이유 중의 하나는 복잡한 logic으로 운영되는 탑재 computer 장비와 아직도 완벽히 통제할 수 없는 기상 현상 때문이다. 항공기가 첨단화될수록 더 복잡한 절차의 운항이나 혹독한 기상에서 운항이 가능하지만 이와 비례하여 안전 운항에 대한 최종적인 의무를 부여받은 조종사들의 부담은 커져갈 수밖에 없는 것이 현실이다. 그러나 현재 우리나라의 과실이론은 현실적으로 빈번히 발생되고 있는 차량 사고나 의료 사고에 맞추어 발전하였기에 다양한 원천에서 발생하는 크고 작은 위협 환경을 갖고 있는 첨단의 항공 분야의 과실이론과 간극이 있다고 할 수 있다. 허용된 위험 이론을 고려해볼 때 현재 운항되고 있는 고속철이나 우주선은 이미 운용하는 인간의 능력을 초과하여 운행되고 있기에 첨단 분야에 적합한 과실이론이 필요한 시점이다. 따라서 본 연구에서는 2007년 항소심 판결이 난 자동 조종 장치(autopilot)와 조종사 그리고 불상의 원인들이 복합적으로 작용하여 발생한 JAL 706 항공 판례를 중심으로 일본 항공 판례 및 우리 항공판례를 비교 검토하고 기존의 과실 이론을 비교하여 항공 사고에 적합한 과실이론을 제시하고자 한다. 우리 나라도 항공사고 특성의 하나인 복합성을 고려하여 사고 조사나 판결에서도 사고와 직접적으로 연결되지 않는 사항에 대하여 주의의무 위반 관계를 과감히 배제하는 것이 필요하다. 모든 구체적 사건을 포섭할 수 있는 완벽한 형법 이론이 존재하지 않지만 상당인과관계설은 구체적 사건에서 판단자의 평가 여하에 따라 서로 다른 결론에 도달할 수 있고 항공기는 때때로 조종사가 통제할 수 있는 영역을 넘어서 운항되는 고속화된 교통수단이고 인간과 computer 그리고 기상이 interface되어 운항되기에 일반적 교통사고의 이해를 적용하기에는 무리가 따르기에 우리나라의 항공사고에서 객관적 귀속의 척도 사용을 고려할 때가 되었다고 생각된다.

• 대기
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• 제33권2호
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• pp.105-124
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• 2023

본 문헌 검토 논문에서는 대기물리 분야를 편의상 대기복사, 대기 에어로졸, 구름물리 관측 및 실험, 구름모델링, 강수물리로 나누어 각 분야에서 196 3년 한국기상학회가 발족된 이후 지난 60년간 역사적으로 어떠한 학술적인 발전을 이루어왔는지를 검토하였다. 대기복사 분야에서는 주로 복사관측과 복사이론 연구에 꾸준한 발전을 이루어왔으나 상대적으로 학회 회원들의 활동이 저조했다고 할 수 있다. 대기 에어로졸과 구름물리 분야는 기후변화 인자로서의 에어로졸의 역할과 그 중요성이 부각되면서 많은 연구가 이루어졌다. 다양한 첨단 에어로졸 관측장비를 이용한 관측, 기상관측 전용항공기의 도입과 이를 이용한 에어로졸 연직분포 관측, 구름 속의 구름입자 직접 관측 등이 가능해졌고, 여러 국제 공동 에어로졸/구름 관측 캠페인에 주도적으로 참여하여 의미 있는 연구결과를 발표하고 있으며, 구름모델링 분야에서는 구름과정 모수화 연구에 학회 회원들의 기여가 두드러졌다. 또한 지상 원격탐사 장비를 이용한 강수입자 특성과 강수 물리 과정에 대한 연구도 매우 활발히 이루어졌다. 2022년 초에는 국립기상과학원이 구름챔버 제작을 완성하여 현재 세계적으로도 드물게 이루어지고 있는 구름챔버를 이용한 구름물리, 인공강수 연구를 시작 할 수 있게 되었다. 이러한 선도적 활동을 발판으로 향후에는 한국기상학회 회원들이 대기물리 분야에서 세계 기상학계를 이끌어 가는 커다란 발전을 이룰 것으로 전망해 본다.

• 대기
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• 제29권1호
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• pp.105-112
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• 2019

대기 중에 지름이 약 1.68 mm 이상인 물방울이 존재하는 경우, 연직방향으로 주사하는 구름레이더에서 미(Mie) 기법을 사용하여 공기의 연직속도를 구할 수 있다. 이 리뷰논문에서는 강수가 있는 작은 적운 구름에서 구름레이더를 사용하여 공기의 연직속도를 구할 수 있는 방법을 정리하였다. 공기의 연직속도는 첫 번째 미(Mie) 최소치가 이론적으로 가지는 낙하속도와 스펙트럼상에서 첫 번째 미(Mie) 최소치가 실제로 관측된 시선속도와의 차이로 추정할 수 있다. 구름레이더가 항공기에 탑재된 경우에는, 항공기의 운동 및 자세각이, 관측된 도플러속도의 연직성분에 영향을 미치므로 이 항들을 보정하여 공기의 연직속도를 구할 수 있다. 항공용 도플러 레이더의 경우, 미(Mie)기법으로 구한 공기의 연직속도는 구름입자로부터 직접 후방산란 되어 관측된 연직속도 및 항공기 운항시스템으로부터 구한 연직속도와 잘 일치하는 결과를 보여주었다. 구름 레이더로부터 미(Mie) 산란 특징을 이용하여 연직속도를 추정하는 이 기술은 강수 및 비강수 구름시스템에서의 연직속도장 매핑(mapping)에 응용할 수 있다. 또한 여러 고도에서의 항공기 관측을 통하여, 연직속도의 총체적인 구조뿐 만 아니라 폭풍우의 성장, 발달, 소멸 주기(life cycle)를 재구성할 수 있을 것으로 기대된다.

• 광학세계
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• 통권158호
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• pp.61-64
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• 2015

드론(drone)이라 불리는 무인항공기(UAV)가 무인전투기, 무인정찰기 등 군사용도를 벗어나 일상생활의 다양한 영역에서 그 쓰임새를 빠르게 찾아가고 있다. 미국 아마존과 구글, 독일 DHL, 중국 알리바바 등이 배달전용 드론을 시범 운영하고 있다. 미국 미네소타 주에 위치한 메이요(Mayo) 병원은 주변 소재 작은 병원에 수혈용 피를 운반하는데 드론을 이용하고 있다. 미국의 경우 수혈용 피 대부분이 대형 병원에 비축되어 있다. 지역의 작은 병원의 경우 1-2명의 환자를 위한 응급 피를 보관하고 있을 뿐이다. 이런 상황에서 혈액 배달 드론은 유용하게 기능할 수 있다. 그렇다고 벌떼처럼 드론이 도심을 떠다니는 일은 당분간 없을 것이다. 미국의 경우 드론사업과 관련하여 현재까지 매우 엄격한 '사전허가'가 요구된다. 그 누구도 하늘을 떠다니는 드론이 폭풍과 같은 기상 이변을 만나 자신의 머리 위로 또는 주택 위로 떨어지는 것을 원치 않기 때문이다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제4권1호
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• pp.100-107
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• 2006

민간 무인기의 용도는 수색 및 구조, 환경 및 공해감시, 기상 측정, 화재 및 재난의 조기감지, 국경 및 해양정찰, 항공촬영과 지도제작, 농약살포 그리고 교통감시 등 사람이 수행하기 힘든 3D 임무 및 우리의 실생활에 도움을 줄 수 있는 새로운 용도로 개발되고 있다. 그러나 향후 무인항공기의 상업적 성공 여부는 민간 공역으로의 진입 여부에 달려 있으며, 공역 내에서의 자유로운 임무수행을 위해서는 안전성 확보를 위한 감항당국의 인증이 필수요소이다. 이에 항공선진국 들은 민간 무인기의 신뢰성 누적과 인증을 위한 실현 가능한 방법부터 법제도 정비에까지 많은 연구를 수행 중에 있다. 본 글에서는 최근 항공선진국들의 무인항공시스템의 신뢰성 추세와 인증동향 그리고 향후 발전 방향에 대하여 제시한다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.68-77
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• 2015

점증하는 항공교통량의 원활한 수용과 안전한 항공기술 저변확대를 위하여 ICAO는 성능기반의 항공교통관리(ATM) 체계와 시스템을 Upgrade할 구체적 이행계획인 ASBU를 개정하고 체약국들의 수용을 촉구하고 있고, 우리나라는 ICAO의 5연임 이사국으로서 ASBU의 주요 Module에 대응하는 모든 Working Paper에 대하여 적극 수용한다는 입장이다. 본 논문은 ASBU의 PIA 4에 해당하는 CDO 및 관련 Module인 TBO의 개념을 살펴보고, 선도적으로 운용되고 있는 사례를 분석해 봄으로써 미래에 대응하는 방안을 찾고자 하였다. CDO는 새로운 장비와 시스템을 갖추지 않더라도 절차의 보완으로 개선할 수 있는 부문에 속하므로 우리나라의 운영 현황을 리뷰하고 그 영향에 대하여 정리해 보았다. 다만, 항공기 고도 강하 단계에서의 개선효과가 상승 또는 순항 단계에 비하여 효율성이 상대적으로 미미한 편이고, ATM 구분 상 기상 등의 외부 변수에 취약하여 효율성 연구에 접근하기 어려운 면이 있으나, 고밀도 공항의 특화된 CDO 기법 개발을 통하여 연료절감 및 탄소배출량 저감, 소음감소의 성과를 이룬 선진 사례를 들어 국내에 적용할 수 있는 방안에 대하여 장기적으로 연구하고자 한다.