• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.22 no.12
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• pp.1046-1052
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• 2016

For the safe driving of autonomous vehicles, accurate position estimation is required. Generally, position error must be less than 1m because of lane keeping. However, GPS positioning error is more than 1m. Therefore, we must correct this error and a map matching algorithm is generally used. Especially, road marking intensity map have been used in many studies. In previous work, 3D LIDAR with many vertical layers was used to generate a local intensity map. Because it can be obtained sufficient longitudinal information for map matching. However, it is expensive and sufficient road marking information cannot be obtained in rush hour situations. In this paper, we propose a localization algorithm using an accumulated intensity local map. An accumulated intensity local map can be generated with sufficient longitudinal information using 3D LIDAR with a few vertical layers. Using this algorithm, we can also obtain sufficient intensity information in rush hour situations. Thus, it is possible to increase the reliability of the map matching and get accurate position estimation result. In the experimental result, the lateral RMS position error is about 0.12m and the longitudinal RMS error is about 0.19m.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.29 no.1
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• pp.123-135
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• 2013

The reflectance observed in the visible channels of a geostationary meteorological satellite can be used to calculate the amount of cloud by comparing the reflectance with the observed solar radiation data at the ground. Using this, the solar radiation arriving at the surface can be estimated. This study used the Meteorological Imager (MI) reflectance observed at a wavelength of 675 nm and the Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) reflectance observed at similar wavelengths of 660 and 680 nm. Cloudy days during a typhoon and sunny days with little cloud cover were compared using observation data from the geostationary satellite. Pixels that had more than 40% reflectance in the satellite images showed less than 0.3 of the cloud index and blocked more than 70% of the solar energy. Pixels that showed less than 15% reflectance showed more than 0.9 of the cloud index and let through more than 90% of the solar energy to the surface. The calculated daily accumulated solar radiation was compared with the observed daily accumulated solar radiation in 22 observatories of the Korean Meteorological Administration. The values calculated for the COMS and MTSAT MI sensors were smaller than the observation and showed low correlations of 0.94 and 0.93, respectively, which were smaller than the 0.96 correlation coefficient calculated for the GOCI sensor. The RMSEs of MTSAT, COMS MI and GOCI calculation results showed 2.21, 2.09, 2.02 MJ/$m^2$ in order. Comparison of the calculated daily accumulated results from the GOCI sensor with the observed data on the ground gave correlations and RMSEs for cloudy and sunny days of 0.96 and 0.86, and 1.82 MJ/$m^2$ and 2.27 MJ/$m^2$, respectively, indicating a slightly higher correlation for cloudy days. Compared to the meteorological imager, the geostationary ocean color imager in the COMS satellite has limited observation time and observation is not continuous. However, it has the advantage of providing high resolution so that it too can be useful for solar energy analysis.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.2 no.2
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• pp.39-46
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• 2001

In this paper we propose a new method that can be estimation the spectral power distribution of the light source from three-band images. the light source is estimated by dividing the reflected spectral power distribution of the maximum achromatic region(L(λ)) by the corresponding surface reflectance(Ο(λ)). In order to obtain reflected spectral power distribution of the maximum achromatic region from three-bend images, a modified gray world assumption algorithm is adapted. And the maximum surface reflectance is estimated using the principal component analysis method along with achromatic population. The achromatic population is created from a set of given Munsell color chips whose chroma vector is less than threshold. Cumulative contribution ratio of principal components from the first to the third for classified achromatic population was about 99.75%. The reconstruction of illumination spectral power distribution by using achromatic population and three-band digital images captured under various light source was examined, and evaluated by RMSE between the original and reconstructed illumination spectral power distribution. This work was supported by grant No (2000-1-30200-005-3) from the Basic Research Program of the Korea Science & Engineering Foundation.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.30 no.4
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• pp.414-418
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• 2011

BACKGROUND: Plastic mulches widely used in raised-bed culture mainly to conserve water, control weeds and raise soil temperature. The most widely used plastic mulch colour is black. Reflective red and far-red light can affect on growth and yield of various vegetable crops. Objectives of this study were to investigate the characteristics of reflective light of black and red plastic mulches, and to evaluate the reflective red and far-red light on the quality characteristics and yield of the Oriental melon (Cucumis. Melo L.) and tomato (Lycopersicon esculentum L.). METHODS AND RESULTS: Oriental melon and tomato were cultivated over the reflective red and black plastic mulches in plastic house. Reflected red and far-red light over the red plastic mulch were 2.6 times higher than those of black plastic mulch. Red to F-Red ratio of black plastic mulch, red plastic mulch and sunlight were 1.14, 0.93 and 1.16 respectively. Intensity of reflected red and far-red light over red plastic mulch were highest at surface height of 30 cm. The higher the height of the surface decrease the intensity of far-red light. Accordingly, Red to F-Red ratio were increased. Reflective red plastic mulch increased the weight of fruit and content of sugar in Oriental melon and tomato. CONCLUSION(s): Yield of Oriental melon over reflective red plastic mulch was higher than that of black plastic mulch. These results suggested that reflected red and far-red light over the red plastic mulch affected allocation of photosynthate in growing Oriental melon.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.30 no.2
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• pp.37-47
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• 2019

A reflecting omnidirectional optical system with four spherical and aspherical mirrors, for use with long-wavelength infrared light (LWIR) for night surveillance, is proposed. It is designed to include a collecting pseudo-Cassegrain reflector and an imaging inverse pseudo-Cassegrain reflector, and the design process and performance analysis is reported in detail. The half-field of view (HFOV) and F-number of this optical system are $40-110^{\circ}$ and 1.56, respectively. To use the LWIR imaging, the size of the image must be similar to that of the microbolometer sensor for LWIR. As a result, the size of the image must be $5.9mm{\times}5.9mm$ if possible. The image size ratio for an HFOV range of $40^{\circ}$ to $110^{\circ}$ after optimizing the design is 48.86%. At a spatial frequency of 20 lp/mm when the HFOV is $110^{\circ}$, the modulation transfer function (MTF) for LWIR is 0.381. Additionally, the cumulative probability of tolerance for the LWIR at a spatial frequency of 20 lp/mm is 99.75%. As a result of athermalization analysis in the temperature range of $-32^{\circ}C$ to $+55^{\circ}C$, we find that the secondary mirror of the inverse pseudo-Cassegrain reflector can function as a compensator, to alleviate MTF degradation with rising temperature.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.1 no.2
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• pp.204-209
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• 1990

The temperature variation at a laser rod center induced by high repetetion rate pumping was measured by counting the number of inteference frigne shift and found to be consistent with the theoretical value obtained from heat diffusion equation. The spatial homogeneity and energy transfer rate of flashlamp pumping by the single elliptical reflector plated with gold were evaluated by measuring interference fringes oever the cross section of a Nd:YAG laser rod.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.1
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• pp.1-12
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• 2021

In this paper, a new algorithm is proposed to estimate the damage location in the composite panel by extracting the elastic wave signal reflected from the damaged area. The guided elastic wave is generated by a piezoelectric actuator and sensed by a piezoelectric sensor. The proposed algorithm adopts a diagnostic approach. It compares the non-damaged signal with the damaged signal, and extract damage information along with sensor network and lamb wave group velocity estimated by signal correlation. However, it is difficult to clearly distinguish the damage location due to the nonlinear properties of lamb wave and complex information composed of various signals. To overcome this difficulty, the cumulative summation feature vector algorithm(CSFV) and a visualization technique are newly proposed in this paper. CSFV algorithm finds the center position of the damage by converting the signals reflected from the damage to the area of distance at which signals reach, and visualization technique is applied that expresses feature vectors by multiplying damage indexes. Experiments are performed for a composite panel and comparative study with the existing algorithms is carried out. From the results, it is confirmed that the damage location can be detected by the proposed algorithm with more reliable accuracy.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.21-21
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• 2017

최근 서울, 부산, 울산 등에서 도시 돌발홍수가 빈번히 발생하고 있고 이에 따른 인명 손실 및 재산 피해가 빠르게 증가하고 있다. 그러나 집중 호우의 대부분은 저고도 대기에서 생성 및 발달되며, 소멸까지의 시간은 2-3 시간에 불과하여 기존의 우리나라 수문기상 관측시스템은 이러한 유형의 강우량 예측에 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이 문제를 해결하기 위해 기상, 재난 관련 정부 기관들이 저고도 수문기상 관측을 위한 도시형 X-밴드 레이더 네트워크 구축을 계획하고 있다. 본 연구의 목적은 그보다 선행하여 돌발성 수문기상 재해연구를 위해 한국건설기술연구원에서 도입한 X-band 이중 편파 레이더 시스템을 이용하여 보다 간단하고 정확한 재난 감시 및 예경보 시스템을 개발하는데 있다. 본 연구에서는 X-밴드 레이더 데이터로부터 추정된 정량적 강수량을 모니터링 하여 도시 지역의 돌발홍수를 자동으로 경고하는 방법을 제안한다. 또한 Google 어스 플랫폼을 사용하여 정확한 3D QPE-GIS 매칭 기법을 개발함으로써, 심각한 수문기상 현상이 발생하는 정확한 위치를 추적하고 직관적인 경보서비스를 가능케 한다. 본 연구에서 제안하는 경보시스템은 레이더 데이터 분석도구, 위험결정 도구 및 위험경고 표시 도구의 세 가지 기술로 구성된다. 제안된 돌발홍수 경보시스템은, 시뮬레이션을 통해 X-밴드 레이더 데이터로부터 정량적 강수량이 계산되며, GIS 상에서 레이더 반사도 및 강우강도가 3차원 이미지 형태로 표시된다. 그런 다음 Google 어스에서 3D 큐브 블록으로 대표되는 강수량이 동시에 누적표출 되도록 설계되었다. 또한 분석된 X-밴드 레이더 데이터로부터 지역별 누적 강수량을 업데이트 및 모니터링하고 기 설정된 돌발홍수 발생 한계치(trigger)에 도달하면 홍수경보 메시지를 표시한다. 향후, 제안된 경보시스템에 대한 기술적 도구를 개선하면서 대규모 수문기상 레이더 네트워크로 광범위한 강우를 모니터링하면 전국적인 돌발홍수 경보시스템으로 확대가 가능하다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1121-1124
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• 2009

면적강우량은 수치예보모형(NWP; Numerical Weather Prediction)이나 분포형 강우유출모형 등에서 가장 중요한 입력변수이다. 기상레이더는 광범위한 시공간분해능을 지닌 강우관측기기로서 널리 이용되고 있다. 레이더 반사도 자료를 이용한 강우추정에 대한 연구는 Z-R 관계식을 이용한 방법, 지상우량계와 연계한 통계적인 방법 등 다양하게 전개되어 왔다. 일반적으로 많이 사용되는 Marshall and Palmer(1948)가 제시한 Z-R 관계식은 층운형 강우에는 비교적 타당한 결과를 얻을 수 있지만 적운형 강우에 대해서는 그러하지 못하다. 또한 지상우량계와 연계한 방법은 주로 geostatistic 기법(ordinary kriging, co-kringing, kriging with external drift 등)을 사용하지만, 배리오그램(variogram)을 작성해야 되는 등 계산절차가 복잡하고 시간이 많이 걸려 실무에 적용하여 실시간으로 강우정보를 제공하기에는 다소 무리가 따른다. 따라서 본 연구에서는 지상우량계로 관측된 강우량과 레이더 추정강우 사이의 보정계수를 이용한 실시간 Z-R 관계식으로 레이더강우를 추정할 경우 발생될 수 있는 문제점들을 제시하고 개선방안을 모색하여 보다 정확한 레이더 강우를 추정하고자 하였다. 연구 대상지역은 부산레이더 반경 240km 이내 지역이며, 강우사상으로는 2002년 8월 31일 (태풍 "루사")의 레이더 반사도 자료를 이용하였다. 또한, 지상관측 강우량자료는 AWS(Auto Weathering System) 중에서 부산레이더 관측범위 내에 존재하는 68곳의 1시간 누적강우량을 사용하였다. 연구 결과, 기존의 실시간 Z-R 관계식을 이용할 경우 단순히 지상우량계와 레이더 강우 사이의 보정계수를 사용하면서 물리적인 범위를 벗어나 과대 추정되는 결과를 발생시켰다. 본 연구에서는 이렇게 과대 추정되는 부분을 제한함으로써 보다 현실적이고 타당한 면적강우량을 산정할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.400-400
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• 2022

관로 내 빈번히 발생하는 수격압의 발생은 관망 구조물에 피로가 누적되고 관벽에 손상을 발생시켜, 관로 내 누수가 다양한 형태로 생성된다. 관 내 누수가 발생되는 경우 관 내부의 수격압의 발생 시 생성되는 부압으로 인하여 외부 물질이 관으로 흡수되거나 혼합되어 스케일과 미생물의 생성되는 등 관 내의 수질에 악영향을 끼치며 마찰을 증가시켜 통수능이 감소하고 관리에 추가적인 비용을 발생시킨다. 이러한 영향을 방지하기 위해 관 내에서 생성되는 누수를 탐지하기 위하여 수격압을 발생시켜 압력파를 분석하거나 추적을 수행하는 여러 가지 연구들이 수행되었다. 본 연구에서는 현장 관망과 연결된 100A 대구경 관로에 관로 수압 발생장치를 연결하여 기존의 수격압을 발생시켜 분석하는 방법 대신 안전하고 용이한 방법인 압력파를 주입하여 실험을 수행하였다. 실험을 통해 획득한 데이터를 시간상에서 분석하고 Fourier 변환을 통한 빈도상 분석과 Wavelet 분석으로 신호주기에서 누수가 미치는 영향을 파악하였다. 실험 결과에서는 누수에 의한 영향으로 반사파가 직접적으로 변형되는 형태보다 시스템 전체에서 반영되어 수두가 감쇠되는 형태로 나타났다. Fourier 변환을 통해 무누수 조건과 누수조건의 비교에서 누수의 유무에 따른 신호의 형태가 차이를 보였다. 앞선 연구들에서의 누수의 특정한 위치를 찾아내는 형태 대신 신호처리 후 분석을 통해 시스템 전체에서 일어나는 감쇠를 통해 누수 존재 유무를 판별하고자 한다.