• 한국측량학회지
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• 제32권2호
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• pp.117-132
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• 2014

본 논문에서는 사용되는 센서의 특성, 특히 밴드 간 분광 응답함수의 차이에 따라 달라질 수 있는 영상융합 기법의 성능 차이에 대한 상대적 비교 분석을 주된 연구 목적으로 하였다. 이를 위해, CS 기반의 대표적 영상융합 기법인 GIHS, GS1, GSA, GSA-CA을 선정하였고, 거의 동일 시기/동일 지역을 촬영한 KOMPSAT-2/3 위성영상을 이용하였다. 또한, 융합 영상의 성능 평가는 정량적/정성적 방법을 혼용하여 진행하였다. 분석 결과, KOMPSAT-2/3 영상 모두에서 GSA 기법과 GSA-CA 기법이 다른 기법들에 비해 상대적으로 우수한 품질을 나타냈다. 이는 다른 위성영상 및 문헌을 통해 제시된 결과들과 일치하는 것으로, 선형 회귀식을 통해 전정색 영상과 intensity 영상 간 스펙트럴 불일치를 최소화한 기존 방법론의 효능을 뒷받침하는 것이다. 그러나 동일한 실험 조건을 적용하였을 때, KOMPSAT-2와 KOMPSAT-3에서 나타내는 융합 성능은 서로 다른 결과를 나타냈다. 이 같은 결과는 두 위성 센서 내 밴드별 분광응답함수가 서로 다른 것에 기인하는 것으로 판단할 수 있다. KOMPSAT-2의 경우, blue 밴드와 green 밴드의 분광 응답비가 전정색 밴드를 초과하는 것으로 알려져 있으며, 이는 영상 융합 과정에서 과도한 저주파 요소를 삽입하여, 최종적으로 제작된 융합 영상에서의 색상 왜곡을 유발하는 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 반면, KOMPSAT-3에서는 KOMPSAT-2에서 발생되었던 상당부분의 관련 문제들을 보완 하였으며, 결과적으로 동일한 실험 조건에서도 상대적으로 향상된 융합 결과를 나타냈다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권2호
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• pp.143-156
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• 2023

인공위성이 촬영한 영상의 내용을 정확하게 분석하기 위해서는 영상에 존재하는 구름 영역을 정확하게 인지하는 것이 필요하다. 최근 다양한 분야에서 딥러닝(deep learning) 모델이 뛰어난 성능을 보여줌에 따라 구름 영역 검출을 위해 딥러닝 모델을 적용한 방법들이 많이 제안되고 있다. 하지만 현재 구름 영역 검출 방법들은 의미 영역 분할 방법의 네트워크 구조를 그대로 사용하여 구름 검출 성능을 향상하는 데는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 구름 검출 데이터 세트에 다중 브랜치 네트워크 구조 탐색을 적용하여 구름 영역 검출에 최적화된 네트워크 모델을 생성함으로써 구름 검출 성능을 향상하는 방법을 제안한다. 또한 구름 검출 성능을 향상하기 위하여 의미 영역 분할 모델의 학습 단계와 평가 단계의 평가 기준 불일치를 해소하기 위해 제안된 soft intersection over union (IoU) 손실 함수를 사용하고, 다양한 데이터 증강 방법을 적용하여 학습 데이터를 증가시켰다. 본 논문에서 제안된 방법의 성능을 검증하기 위하여 아리랑위성 3/3A호에서 촬영한 영상으로 구성된 구름 검출 데이터 세트를 사용하였다. 먼저 제안 방법과 의미 영역 분할 데이터 세트에서 탐색된 기존 네트워크 모델의 성능을 비교하였다. 실험 결과, 제안 방법의 mean IoU는 68.5%이며, 기존 모델보다 mIoU 측면에서 4%의 높은 성능을 보여주었다. 또한 soft IoU 손실 함수를 포함한 다섯 개의 손실 함수를 적용하여 손실 함수에 따른 구름 검출 성능을 분석하였으며, 실험 결과 본 연구에서 사용한 soft IoU 함수가 가장 좋은 성능을 보여주었다. 마지막으로 의미 영역 분할 분야에서 활용되는 최신 네트워크 모델과 제안 방법의 구름 검출 성능을 비교하였다. 실험 결과, 제안 모델이 의미 영역 분할 분야의 최신 모델들보다 mIoU와 정확도 측면에서 더 나은 성능을 보여주는 것을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제12권2호
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• pp.123-130
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• 2013

우주파편의 지속적인 증가로 인해 우주파편으로부터 자국의 위성을 보호하기 위한 시스템이 등장하게 되었다. 이에 한국항공우주연구원에서도 자국의 운영위성의 보호를 위해 우주파편에 의한 충돌위험 종합관리시스템을 개발 중에 있다. 이러한 충돌위험 종합관리시스템은 자국의 위성에 대한 충돌위험을 가지고 접근해오는 우주파편에 대한 궤도정보의 정밀도에 의해 성능의 차이를 보일 수 있다. 따라서 이러한 충돌위험 종합관리시스템은 우주파편에 대한 여러 정밀 관측데이터의 처리기능을 가지고 있어야 한다. 본 논문에서는 우주파편에 대해 가장 널리 사용하고 있는 레이더 관측 데이터를 처리하기 위해 비교적 정밀한 궤도결정 정보를 가지고 있는 아리랑 2호 위성에 대한 가상 레이더 관측데이터를 이용하여 정밀 궤도결정을 수행해 봄으로써 개발 중인 충돌위험 종합관리시스템의 성능을 확인하고자 한다.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.173-176
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• 2002

본 연구에서는 대기복사모델인 MODTRAN를 이용해 다목적실용위성 2호 탑재체인 Multispectral Camera (MSC)의 입사복사량에 대한 계산을 수행하고 그 결과를 분석해 본다. 모델계산은 4 계절 조건을 모의실험하기 위해 1월 15일, 4월 15일, 7월 15일과 10월 15일에 대해 중위도 동절기 및 하절기, 그리고 US 표준대기를 사용했다. 다목적실용위성 2호 궤도 조건과 각 계절에 대한 대표적인 태양천정각 (solar zenith angle)을 이용하였다. 시정거리는 대류권 에어로솔 소광계수 (tropospheric aerosol extinction)에 해당하는 50 km를 사용하고 지표의 알비도는 맑은 날 지구 연평균 값에 해당하는 0.135가 사용되었다. MSC 계약서 값은 위 일반적 조건을 가정하고 얻은 모델 계산 총복사량보다 MSC 관측 파장대역 대부분에서 상당히 크다는 것을 알게 되었다. 이들 결과로부터 향후 획득될 MSC영상은 비교적 어두운 영상이 될 것으로 추론 되며 이에 대한 대책이 검토되고 수립되어야 하겠다.

• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.533-540
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• 2021

고해상도 위성영상은 극지 내륙 지역과 같이 접근이 어려운 지역에 대해서도 공간 정보를 획득할 수 있는 탁월한 접근성을 가진다. 고해상도 위성영상으로부터 도출되는 공간정보의 위치 정확도를 향상시키기 위해서는 기준점을 활용하는데, 이러한 접근 불가 지역에 대해서는 기준점 획득이 쉽지 않기 때문에 여러 보조 데이터를 쓰기도 하나, 그러한 보조 데이터 마저 획득이 어려운 지역이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 완전한 무기준점 기반으로 위치 정확도를 향상시키기 위한 방법으로 멀티 영상의 번들조정을 기반으로 정확도 향상의 정도를 평가하였다. 멀티 영상 조정을 위해 영상 간의 매칭점를 추출하여 활용하였고, 개별 영상 또는 스테레오 영상의 조정이 아닌 전체 영상의 통합 센서 모델링을 구현하여 정확도 향상 정도를 평가하였다. 실험으로 아리랑 3A 영상을 활용하였으며, 실험결과 RMSE (Root Mean Square Error) 오차의 현격한 향상은 도출하기 어려웠으나, 최대오차를 감소시키는 효과가 있었으며, 특히 표고 방향으로의 과대오차를 감소시키는데 효과적임을 알 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권2호
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• pp.161-170
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• 2015

본 논문은 아리랑 2호와 3호에 대한 고해상 다분광 영상 제작을 위한 효과적인 영상융합 기법을 제시한다. 제안된 기법은 널리 알려져 있는 CS 기반의 영상융합 기법을 기본으로 하고 있다. 제안된 기법의 융합 과정은 크게 두 가지 단계로 구분할 수 있다. 첫 번째는 가중 평균된 다분광 영상을 이용한 Intensity 영상의 제작 단계와 두 번째는 최적화된 융합 매개변수를 통한 고주파 영상의 생성 단계이다. 제안된 기법에서는 기존의 방법을 개선한 다른 새로운 형식의 융합 매개변수를 정의하였으며, 이는 고주파 영상, 전정색 영상과 다분광 영상 간 공분산/분산 비를 이용하여 도출된다. 본 알고리즘의 평가를 위해서 기존의 융합 방법들의 결과와 정량적, 시각적 비교분석을 수행하였다. 정량적 분석에는 Spatial ERGAS, Spectral ERGAS, SAM, Q4 평가 지표가 사용되었다. 분석결과, 제안된 기법은 기존의 CS 기반의 영상융합 기법에 비하여 공간적/분광적인 측면에서 모두 향상된 결과를 나타냈다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.91-94
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• 2017

본 연구에서는 Component-Substitution (CS)기반 영상 융합 방법 중 가장 빠른 처리 속도를 보이는 IHS 기법의 분광 왜곡 현상을 해결하기 위하여 히스토그램을 통해 분광 왜곡 현상을 분석하고 평균 필터링을 통해 분광 왜곡 현상을 해결한다. 제안하는 방법의 성능 평가를 위하여 아리랑 3 호로 촬영한 서울 지역 위성 영상에 IHS 방법과 제안하는 방법을 적용하여 주관적으로 비교하고 객관적으로는 Q4, SAM, ERGAS 의 지표를 사용하여 비교한다. 주관적 비교 결과 제안하는 방법이 분광 왜곡을 감소시킴을 보이며, 객관적 비교 결과 IHS 기법 대비 향상된 Q4, SAM, ERGAS 을 보인다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.308-310
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• 2007

복사 보정에 해당하는 NUC(Non-Uniformity Correction)은 MSC 각각의 픽셀들이 가지는 상이한 특성을 균일한 이미지를 얻기 위해 보정하는 작업으로서 KOMPSAT-2 검보정 작업 중 Video Processor 의 Electrical Gain/Offset 의 보정 과 더 불어 매 우 중요한 비중을 차지하는 과정이다. 본 논문에서는 KOMPSAT-2 의 Panchromatic 밴드의 raw image 를 이 용한 NUC 보정 작업 의 과정과 그 결과에 대해서 소개하고자 한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.165-169
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• 2000

High level vibrationional environments induced while launching of spacecraft can damage sensitive equipment or payloads, unless the equipment is properly designed. This is a critical issue for KOMPSAT-2 which will carry a high resolution electro-optic camera and a sophisticated attitude and orbit control system. Thus careful consideration on the launch environment is required in the design stage of spacecraft. This requires generation of vibration specification for each component. This paper describes the generation process of vibrational specification for KOMPAT-2, which is designed and tested by Korean engineers.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권4호
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• pp.315-328
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• 2004

본 연구에서는 2003년 10월과 11월에 발생한 강력한 태양활동과 우주환경의 변화에 대한 국내외 관측결과를 분석하였다. 이러한 태양활동은 거대한 흑점군, X급 이상의 강력한 플레어, 연이은 코로나물질 방출(Coronal Mass Ejections: CMEs) 및 프로톤 현상 등으로 특징지어 질 수 있다. 특히 이때 발생한 고속의 CME들은 지구 방향으로 진행하여 매우 강력한 지자기 폭풍을 일으켰다. 미국 해양대기청 우주환경예보센터에서 제시한 우주환경기준(Space Weather Scales)에 따라 국내외 관측 자료를 분석하고 위성 및 통신에 미치는 영향을 예측하였다. 또한 같은 기간동안 우리나라에서 관측된 전리층 총전자함유량(Total Electron Contents: TEC), 오로라, 전리층의 F2 임계주파수, 그리고 아리랑 위성 1호의 궤도자료를 분석함으로서 우주환경변화가 우리나라 상층대기, 위성궤도, 무선통신 등에 미치는 영향을 조사하였다.