Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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2010.06a
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pp.128-129
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2010
기존의 고도계는 레이더 특성에 의해 직하부의 높이 값을 정밀하게 관측할 수 없었다. 그러나 레이더 간섭 고도계는 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 칩 펄스(Chirp Pulse)를 이용한 고정밀 경사거리(Slant Range Distance)관측, 도플러 효과를 이용한 고정밀 경사각(Squint Angle)의 관측 및 레이더 간섭기법(SAR Interferometry)을 이용한 고정밀 관측각(Look Angle)의 관측을 가능하게 하였다. 이 연구의 목적은 레이더 간섭 고도계의 효율적인 신호처리 기법의 개발에 있다.
Yoon, Jongsuk;Kwak, Hee Jun;Kim, Yoon Hyoung;Shin, Young Jong;Yoo, Ki Jeong;Yu, Myeong Jong
Korean Journal of Remote Sensing
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v.29
no.1
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pp.81-94
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2013
The Radar altimeter transmits radio signals to the surface, receives the backscattered signals and measures the distance between the airplane and the nadir surface. The measurements of radar altimeter are affected by various factors on the surface below the aircraft. This study performed flight campaigns in June 2012 and acquired raw data from radar altimeter, LiDAR and other sensors. Based on the LiDAR DSM (Digital Surface Model) as a reference data, the characteristics of radar altimeter were analyzed in the respect of range and surface area affecting on the receiving power of the radar altimeter. Consequently, the radar altimeter was strongly affected by the surface area within beam width and reflectivity related to RCS (Radar Cross Section) rather than range.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.40
no.4
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pp.285-291
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2012
The paper experimentally verifies the performance of Terrain-Aided Navigation (TAN) using an interferometric radio altimeter, which is recently used due to its accuracy. First, we propose a TAN system that utilizes an interferometric radio altimeter as a measurement system. Second, we implement extended Kalman filter, unscented Kalman filter, and particle filter to evaluate the performance of TAN according to the selection of filters and the difference of environments.
Ha, Jong Soo;Lee, Han Jin;Lee, Soo Ji;Hong, Sung Yong
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.50
no.2
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pp.83-92
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2022
This paper analyzes the performance of the IRA(Interferometric Radar Altimeter) by terrain type for estimating reliability of TRN(Terrain Referenced Navigation). The accuracy of the altitude is one of the key parameters of TRN's accuracy. When the antenna of the IRA has wide beamwidth, its altitude accuracy is directly affected by the configuration of the earth's surface. Hence, the accuracy and reliability of TRN can also be affected and may cause ambiguity in positioning. We present analysis data for estimating the reliability of TRN by modeling several topographies and analyzing the performance of the IRA. The results of the analysis are verified by comparison with test data.
Paek, Inchan;Lee, Sangil;Yoo, Kyungju;Jang, Jong Hun
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.26
no.1
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pp.81-87
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2015
We present an implementation result of a computer GUI-based simulator using MATLAB to verify the performance of interferometric radar altimeter(IRA) which is possible to measure the slant range altitude and the cross-track angle to the nearest point for terrain aided navigation(TAN). After a brief description of the principle of TAN and IRA, we present that the grids are divided for the modeling of the reflected signal in digital elevation map(DEM) and so the radar cross section(RCS) of each grid is calculated and the signal-noise ratio(SNR) of the reflected signal in the radar beam width. And the signal processing procedures of the IRA and the structure of the IRA simulator are shown.
We investigated the distribution of sea ice using various microwave remote sensing techniques including radar altimeter, radiometer, and scatterometer data in the part of Drake passage, Antarctica, between the area 45$^{\circ}$-75$^{\circ}$W and 55$^{\circ}$-66$^{\circ}$S. Topex/poseidon radar altimeter data were used to analyze the monthly distribution of sea ice surface area between 1992 and 1999 by using Geo_bad_1 flag or MGDR. From satellite radiometer measurements of DMSP's SSM/I, sea ice concentration was extracted during the period from 1993 to 1996. To select a value of ice concentration, normally ranging from 0 to 100%, that can be used as a critical value of judging the existence for ice, sea ice areas estimated from various ice concentrations of radiometer measurements were correlated with the area estimated from the radar altimeter measurements. As a result, 20% of ice concentration was selected, and, then this value was used to integrate radiometer data with radar altimeter and ERS-1/2 scatterometer data. To indirectly verify the result, the last 20 year's sea ice concentration was correlated with surface temperature data near Esper-anza Observation Station. The two data showed a high correlation coefficient of 0.86. The amount of sea ice and temperature variation were found to be closely related in the study area, and this indirectly verifies the result of this study. We provided a method to judge the existence of sea ice from ice concentration of satellite radiometer data and suggested a method to monitor more detailed temporal and spatial variation of sea ice distribution by integra-tion of various microwave remote sensing techniques.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2020.06a
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pp.69-69
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2020
수자원 확보 및 홍수 대응을 위해서는 정확한 강우정보를 바탕으로 한 효율적인 댐 운영이 필요하다. 그러나 댐이 위치한 지역은 산지지역으로 강우관측소 밀도의 지역적인 편차로 인해 지상 관측 강우자료 활용 시 강우 정보의 정확도 확보에 한계가 있다. 또한, 강우의 시·공간적 변동성 심화로 기존의 강우계만으로는 정확한 강우량 추정이 어려워 이를 홍수기 댐 운영의 기초정보로 활용 시 합리적 댐 운영에 한계가 있다. 댐 운영 시 강우 관측정보는 댐 유입량 산정을 위한 강우-유출해석 모형의 입력 자료로 활용되기 때문에 강우량 자료의 정확도 확보가 무엇보다 중요하나, 현재 댐 운영에 필요한 강우 관측정보로는 지상우량계 자료가 주로 활용되고 있어 이를 보완하고자 일반적으로 강우의 공간분포를 관측할 수 있는 고해상도 레이더 강우 정보가 활용되고 있다. 본 연구에서는 전력생산(발전) 및 용수공급, 홍수조절 기능을 고려하여 운영되고 있는 한국수력원자력(주)의 수력발전용댐(팔당, 의암, 춘천, 화천, 청평, 도암, 괴산, 섬진강, 보성강댐)에 활용할 수 있도록 환경부 합성레이더 자료를 바탕으로 레이더 강우정보를 산출하고, 레이더 강우의 정확도 향상을 위해 고도영향을 고려한 레이더 강우 보정기술을 개발하고자 한다. 적용한 기법은 강우장의 공간적 구조는 레이더 자료로 획득하고, 강우량은 강우계 관측정보를 합성하는 조건부합성기법을 기본으로 하며, 고도 영향을 고려할 수 있도록 강우분포장 생성 시 주변수를 강우로, 이차변수를 고도로 정의한 표준화된 정규공동크리깅을 활용한 기법이다. 본 연구를 통해 산출된 레이더 강우를 댐 유입 측면에서 기존의 보정기법과 비교하여 정확도를 검토하고, 댐 운영에 활용할 수 있도록 유역평균강우량 정보를 산출하고자 한다.
Han Kun Yeun;Kim Gwang Seob;Kim Kyung Eak;Choi Kyu Hyun
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2005.05b
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pp.900-903
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2005
본 연구에서는 기상레이더의 원시자료를 홍수해석분야에 적용하기 위해서 먼저 3차원 공간상에서 구면좌표계값을 가지는 레이더 자료를 직교 좌표계로 변환하기 위한 CAPPI 산출 프로그램을 개발하였다. 개발된 모형은 CAPPI 자료의 이용목적에 따라서 다양한 해상도 및 고도에 대한 자료가 필요할 수 있다는 생각하에 임의의 해상도 및 고도 등에 대한 옵션을 사용자가 임의로 지정함으로서 빠르고 효율적으로 계산할 수 있도록 구성하였다. 기상레이더와 연계한 개선된 강우량 자료를 산정하기 위해서 cokriging 기법을 적용하였는데, 강우의 공간적 분포양상 및 경계를 정확하게 묘사할 수 있는 레이더 자료와 한 지점에서 좋은 정확도를 가지는 강우량 자료를 조합한 2차원 정량강우량 산정을 위해서 지형통계학적 분석을 실시하였다. 2002년 태풍 루사에 대해서 본 기법을 적용하였으며, 산정된 2차원 정량강우량은 유역에서의 실시간 홍수량을 산정하기 위해서 이용되었다. 본 연구에서는 기상-강우-유역홍수량 산정에 이르는 통합홍수해석을 실시함으로서 유역 유출량 산정에 대한 새로운 개선된 방향을 제시하고자 한다.
Conventional radar altimeter system measured directly the distance between the satellite and the ocean surface and frequently used by aircraft for approach and landing. The radar altimeter is good at flat surface like sea whereas it is difficult to determine precise three dimensional ground coordinates because the ground surface, unlike ocean, is very indented. To overcome this drawback of the radar altimeter, we have developed and validated the interferometric radar altimeter signal processing which is combined with new synthetic aperture and interferometric signal processing algorithm to extract precise three-dimensional ground coordinates. The proposed algorithm can accurately measure the three dimensional ground coordinates using three antennas. In a set of 70 simulations, the averages of errors in x, y and z directions were approximately -0.40 m, -0.02 m and 4.22 m, respectively and the RMSEs were about 3.40 m, 0.30 m and 6.20 m, respectively. The overall results represent that the proposed algorithm is effective for accurate three dimensional ground positioning.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2021.06a
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pp.9-9
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2021
기후변화의 영향으로 과거에 경험하지 못한 이상강우 발생 증가로 댐 및 수자원 관리에 어려움이 증대되고 있다. 특히, 강우의 시·공간적 변동성 심화로 기존 지상강우계만으로는 정확한 유역 단위의 강우량 추정이 어려우며 관측강우자료의 불확실성은 댐 운영의 부정확성을 야기할 수 있다. 최근 지상강우계의 대안으로 시·공간 해상도가 우수한 강우레이더의 활용 및 현업적용이 증대되고 있다. 본 연구에서는 안정적인 수력댐 운영 및 수재해 예방을 위해 고해상도 강우레이더와 지상관측 강우자료를 활용하여 수력댐 유역의 강우추정 정확도를 개선하고자 하였다. 이를 위해 환경부 합성레이더 강우자료와 지상강우관측자료를 이용하여 조건부 합성기법으로 격자강우자료의 정확도를 개선하였다. 대상 유역은 한국수력원자력(주)의 수력발전용댐(팔당, 의암, 춘천, 화천, 청평, 도암, 괴산, 섬진강, 보성강댐) 이다. 특히, 레이더 오차 분석을 통해 지형효과의 고려가 필요한 수력댐 유역을 선정하여 고도영향 조건부합성기법을 적용하도록 하였다. 이를 통해 수력댐 유역의 지형 및 기상 특성을 차별화한 보정이 가능하였다. 또한, 소유역별 레이더 유역평균강우의 오차를 실시간으로 저감하기 위해 화음탐색법과 칼만필터 기법을 적용하여 수력댐 수계 내 172개 소유역의 유역평균강우량을 실시간으로 최적화 할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통해 개발된 수력댐 유역의 고해상도 강우 정보를 기반으로 GIS 웹 표출 시스템에 개발하여 수력댐 운영 업무활용 할 수 있도록 지원하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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