• 해양환경안전학회지
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• 제10권2호
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• pp.55-60
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• 2004

국민소득 증가에 따라 고급해산물의 수요가 늘어나고 있으며, 어패류 및 해조류를 포함하는 양식어업은 국내어업에 대한 총수입중 $50.6\%$를 차지하고 있는 어가의 주 소득원 중의 하나이다. 최근 국내어장에서 불규칙하게 발생하는 어패류 도난사건의 피해액은 매년 건당 수십만에서 수천만원 이상으로 증가하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 국내 영세어가에 적용할 수 있는 양식어장 보호를 위한 레이더 감시시스템의 모델을 제안하고, 시스템의 구축방안을 제시하였다. 국외에서 양식어장보호 감시시스템이 개발된 바가 있지만 구축비용이 고가이므로 국내 영세어가에 적용하기에는 어렵다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.27-39
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• 2015

항공 수요가 지속적으로 증가함에 따라 레이더를 이용한 항공 감시가 한계에 다다르면서, 새로운 항공 감시 기술인 ADS-B가 등장하였다. ADS-B는 레이더에 비해 높은 위치 정확도와 빠른 갱신 주기를 제공하며, ADS-B 송수신기를 장착한 항공기간에는 서로의 위치 정보를 확인할 수 있다는 장점을 갖는다. 하지만 모든 항공기가 ADS-B 송수신기를 탑재하지는 않으며, 서로 다른 ADS-B 데이터 링크를 사용하는 항공기 간에는 위치 정보의 송수신이 불가능하다는 단점이 있다. 이러한 ADS-B의 단점을 해결하기 위해 레이더가 감시 중인 항공기의 정보를 방송하는 TIS-B 서비스와 ADS-B 데이터 링크를 교차하여 ADS-B 신호를 방송하는 ADS-R 서비스가 개발되었다. 본 논문에서는 ADS-B 감시 자료와 레이더 감시 자료를 통합하여 TIS-B 서비스와 ADS-R 서비스를 함께 제공할 수 있는 항공 교통 상황 방송 서비스용 중앙 집중형 TIS-B 서버를 설계하고 구현하였다. 구현한 시스템은 직접 구성한 ADS-B 지상 시스템과 연결하여, 비행 중인 항공기의 ADS-B 감시 자료와 레이더 감시 자료를 수신하고, 수신한 감시 자료를 이용하여 TIS-B 서비스와 ADS-R 서비스를 제공하기 위한 감시 자료를 생성하여 모의 방송을 하는 방법으로 검증하였다.

• 우주기술과 응용
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• 제4권1호
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• pp.1-11
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• 2024

한국천문연구원이 개발한 인공위성 레이저 추적 시스템(satellite laser ranging, SLR)은 지상에서 극초단파 펄스 레이저를 발진하여 우주물체를 추적하는 관측 영역에서 레이저에 의해 비행체가 피폭되지 않도록 사전에 이를 탐지하고, 레이저 발진을 중지시키는 것을 목적으로 비행체 감시 레이더 시스템을 거창 SLR 시스템에 개발하였다. 개발한 비행체 감시 레이더 시스템은 고주파대역(X-band) 레이더로 SLR 시스템이 지향하는 방향에 라디오 주파수(radio frequency, RF) 펄스 신호를 송신하고 수신하는 RHS(radar hardware subsystem)와 SLR 운영시스템과 인터페이스를 유지하면서 RHS로부터 획득한 RF 펄스 신호를 바탕으로 비행체 검출 여부 판단 및 레이저 발진을 중지시키는 MCS(main control subsystem)로 구성하였다. 본 논문에서는 비행체 감시 레이더 시스템을 구성하는 RHS와 MCS 설계 내용을 기술하고, SLR 운영시스템과의 인터페이스 및 운용 시나리오를 제시한다. 개발된 비행체 감시 레이더 시스템은 항공기를 이용한 실증 시험을 통해 비행체 검출 및 레이저 중지 신호를 발생하는 것을 확인하여 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권5호
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• pp.90-96
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• 2017

낮은 비용으로 넓은 관측 범위를 갖는다는 장점으로 최근 해양 감시 시스템 개발을 위해 HF 레이더를 이용한 선박 검출 및 추적 연구가 수행되고 있다. HF 레이더를 이용한 해양 감시를 위해 수많은 선박 관측과 추적 알고리즘이 개발되었지만, 각 연구에 사용된 데이터는 선박의 이동 경로와 크기 등 대상 선박에 대한 조건이 다르기 때문에 동등한 조건에서 그 성능을 비교할 수 없다. 본 논문에서는 선박 크기와 이동 경로에 따른 데이터를 생성할 수 있는 콤팩트 HF 레이더 기반 데이터 생성 시뮬레이터를 제안한다. 이를 통해 생성된 데이터를 이용하면 동일한 선박 조건에서 성능 비교가 가능할 것이다. 실험에서는 제안하는 시뮬레이터에서 생성된 데이터와 SeaSonde HF 레이더 사이트에서 실제 관측된 데이터를 비교하였다. 비교 결과, 제안하는 시뮬레이터를 사용하여 생성된 데이터와 실제 환경에서 획득된 데이터가 유사함을 확인할 수 있었다. 그러므로 선박의 크기 및 이동 경로에 따라 생성된 시뮬레이션 데이터를 사용함으로써, 알고리즘의 검출 및 추적 성능을 각각 비교, 분석 할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.114-114
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• 2023

기상레이더는 대류권의 기상 관측에 널리 사용되며, 기상예보를 비롯하여 항공, 농업, 수문학 등 다양한 분야에서 활용하고 있다. 기상레이더센터는 SSPA(Solid State Power Amplifier) 기반 X-Band 주파수대역(9GHz)을 사용하는 연구용 소형기상레이더 관측망을 운영하고 있다. 주로 수도권 저층 대기에서 발생하는 위험 기상현상을 1분 단위로 빠르게 관측하면서 정확한 강수 정보생산을 위한 연구를 수행하고 있다. 레이더 관측 자료는 전파를 이용하여 넓은 범위에 분포하는 눈, 비, 우박 등 대기수상체를 관측하여, 강수량 추정을 통해 강수 정보를 생산한다. 이에 따라 레이더 관측 자료의 정확성과 신뢰도를 높이기 위해서 레이더 품질관리 기술 적용은 필수적이다. 기상레이더센터는 소형기상레이더로 관측한 이중편파 자료의 효과적인 품질관리를 위한 각종 자료처리 모듈을 개발하여, 실시간 자료처리 프로그램에 적용하였다. 우선, 저층 대기 관측 시 기상에코와 더불어 강한 반사도로 나타나는 지형에코를 판별하는 모듈과 선형 또는 쐐기형태의 전파간섭에코를 비롯한 비기상에코를 효과적으로 제거하는 기술을 개발하였다. 다음으로, X-Band 주파수대역 기상레이더 관측 자료의 취약점인 강한 강수 시 발생하는 반사도 감쇠 현상을 보정하기 위한 기술도 개발하였다. 소형기상레이더 품질관리 개발과 적용을 통하여 생산된 자료는 HSR(Hybrid Surface Rainfall), 레이더 강수량 추정, 대기수상체 등 다양한 기상 산출물 생산과 동시에 기상 감시 및 연구 분야에 효과적으로 활용하고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.209-209
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• 2018

국토교통부는 대하천에서의 홍수 감시를 위해 전국에 6기의 강우레이더를 도입 완료하였다. 비슬산레이더는 2009년에 맨 먼저 도입된 강우레이더로 국내 최초로 도입된 이중편파 S밴드 레이더이다. 이중편파레이더는 반사도 외에도 차등반사도, 차등위상차, 비차등위상차 등 다양한 레이더 편파변수들을 제공하고 있다. 이중 반사도, 차등반사도, 비차등위상차는 레이더 강수량 추정에 적용되는 편파변수들로 이 변수들에 오차가 내재 시 레이더 강우의 오차에 전파되게 된다. 이에 레이더 강우 추정에 적용되는 편파변수들에 내재되어 있는 오차를 정량화하고 제거하는 것은 레이더 강우 품질에 직결되는 문제이다. 본 연구에서는 2009년부터 2016년까지의 비슬산레이더로부터 관측된 총 351개의 강수사례를 수집하여 레이더 반사도와 차등반사도의 오차를 정량화 하였다. 그리고 이러한 편파변수들의 오차 제거시 레이더 강우량의 정확도가 어느 정도 향상되는 지를 확인하였다. 그 결과 레이더 강우량의 정확도는 편파변수 오차 제거 전에는 40 ~ 80% 범위에서 오차제거 후 60 ~ 80 % 범위로 정확도가 향상되었고 그 범위도 줄어들었다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.167-169
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• 2015

A-SMGCS를 구성하는 핵심 알고리즘 중 감시(Surveillance)알고리즘은 레이더로부터 수신한 항공기 좌표정보를 토대로 정확한 항공기의 위치정보를 확정하는 역할을 수행하는데, 감시알고리즘의 좌표 보정 성능을 평가하기 위한 방법으로 단순회귀 직선을 제시하고 이의 타당성을 검토한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.103-109
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• 2004

국민소득 증가에 따라 고급해산물의 수요가 늘어나고 있으며, 어패류 및 해조류를 포함하는 양식어업은 국내어업에 대한 총수입 중 $50.6\%$를 차지하고 있는 어가의 주 소득원 중의 하나이다. 최근 국내어장에서 불규칙하게 발생하는 어패류 도난사건의 피해액은 매년 건당 수십만에서 수천만원 이상으로 증가하고 있는 설정이다. 본 연구에서는 국내 영세어가에 적용할 수 있는 양식어장 보호를 위한 레이더 감시 시스템의 모델을 제안하고, 감사시스템의 구성요소별 소요기술을 분류하고, 구축방안 및 기술개발 내용을 제시하였다. 국외에서 양식어장보호 감시시스템이 개발된 바가 있지만 구축비용이 고가이므로 국내 영세어가에 적용하기에는 어렵다.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.171-181
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• 2012

항공관제시스템을 구성하는 하부 시스템중 하나인 감시자료처리시스템(SDP, Surveillance Data Processor)은 항공 감시 레이더 등 다양한 감시 센서로부터 감시자료를 전달 받아 항공기의 항적을 추적하는 시스템으로서, SDP의 항적 추적 성능은 항공기의 안전 운항에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 개발과정에서 SDP의 요구 성능에 대한 검증은 필수적이며, 특히 대표적인 다중 센서 다중 타겟 추적(Multi-Sensor Multi-Target Tracking)시스템으로서 다양한 타겟 추적 방법이 존재함에 따라 정량적인 추적 정확도 성능 평가가 중요하게 여겨지고 있다. 본 연구에서는 현재 한국항공우주연구원에서 개발 중인 SDP의 항적 추적 성능 검증을 위한 요구 성능 정의, 테스트 환경 구축, 테스트 결과에 대해 정리하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.473-473
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• 2017

최근 광역 및 국지적 호우의 발생빈도 증가로 인해, 능동적 대응 기술 개발과 실용화가 필요하다. 홍수재해 관련정보의 경우 전문기관 및 정부부처를 위한 홍수정보 표출 시스템은 구축되어 있다. 그러나 홍수재해의 분석, 모니터링, 예경보 시스템 구축 등 홍수정보 요소기술의 웹기반 실시간 홍수 예측시스템 연계가 미흡하다. 이에 홍수 예측 및 조절 등 다양한 정보의 연계 및 공동 활용요구가 증가되고 있으므로 각각의 정보를 실시간으로 분석하고 모니터링 할 수 있는 체계를 수립하고 통합 정보시스템 기반을 마련해야할 필요가 있다. 국내에서 수재해의 광범위한 관측과 정확한 평가 및 예측을 위해 위성 레이더 및 관측장비 자료를 활용한 시스템 구축에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이와 관련하여 위성 레이더 및 관측장비 분야별 시스템들을 연계하여 통합 홍수 정보 시스템 구축방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 위성 레이더 및 관측장비 기반 TRMM, GPM 등의 위성강우, AWS, 고정밀 소형 레이더, UAV를 이용한 실시간 모니터링 등의 관측 자료를 수집이 필요하다. 그리고 홍수를 감시 평가 예측 등에 필요한 강수량, 수위, 토양수분, 하천범람범위 등의 수문정보를 분석 평가하는 효율적인 광역 및 국지적 홍수 대응 관리체계를 구축해야 한다. 이에 본 연구에서는 광역 및 국지적 홍수 피해 범위와 규모 등을 평가 산정하고 정확히 예측하기 위해 국내에서 활용되고 있는 위성 레이더 및 관측장비 기반의 기술들을 연계 활용하여 시스템을 구축하고자 한다. 먼저, 시스템에서 고정밀 소형레이더 기반 강우추측을 통해 수문정보와 연계하여 레이더 관측지역에 대한 국지적 호우 및 침수 예측을 할 수 있다. 또한 위성 및 관측장비 기반 위성영상을 통해 침수지역 분석 및 위성강우를 평가하여, 광역 홍수재해 및 침수지역을 분석할 수 있다. 추가적으로 UAV 관측장비를 활용하여 하천의 홍수범람범위를 관측하여 침수지역 분석에 대한 정확도를 높일 수 있다. 이와 같은 광역 및 국지적 홍수 정보를 체계적으로 감시 평가 예측 할 수 있는 통합적인 홍수 대응 및 관리 시스템 구축으로 연간 홍수 피해규모 저감을 위한 선제적 대응 관리 시스템으로 활용될 것으로 기대된다. 또한 이를 통해 홍수 관련 정보를 분석 관리 할 수 있는 수자원 분야에 혁신적인 시스템을 확보하는 소중한 토대가 될 것으로 사료된다.