• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.4
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• pp.318-327
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• 2017

Synthetic Aperture Radars (SARs) that can be performed regardless of weather and day-and-night conditions have been developed for Earth remote sensing in recent decades. Korea Aerospace Research Institute (KARI) has developed and launched successfully the KOrea Multi-Purpose SATellit-5 (KOMPSAT-5) which is the first Korean SAR satellite in 2013, and is currently developing the KOMPSAT-6 which is the next generation series of the SAR satellite. This paper describes the development of the system performance analysis simulator which is necessary for spaceborne SAR payload design and analysis. The system performance analysis simulator consists of the antenna pattern generation simulator, the SAR performance analysis simulator, and the image quality analysis simulator. The simulation results of this research show that this simulator can be applicable as the design and analysis tool for the spaceborne SAR payload system during the design phase.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.25 no.4
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• pp.445-458
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• 2008

Image chain analysis of synthetic aperture radar (SAR) satellite is one of the primary activities for satellite design because SAR image quality depends on spacecraft bus performance as well as SAR payload. Especially, satellite pointing and stability error make worst effect on the original SAR image quality which is implemented by SAR payload design. In this research, Image chain analysis S/W was developed in order to analyze the SAR image quality degradation due to satellite pointing and stability error. This S/W consists of orbit model, attitude control model, SAR payload model, clutter model, and SAR processor. SAR raw data, which includes total 25 point targets in the scene of $5km{\times}5km$ swath width, was generated and then processed for analysis. High resolution mode (spotlight), of which resolution is 1m, was applied. The results of image chain analysis show that radiometric accuracy is the most degraded due to the pointing error. Therefore, the successful design of attitude control subsystem in spacecraft bus for enhancing the pointing accuracy is most important for image quality.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2003.04a
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• pp.121-128
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• 2003

사면관측 원리에 의해 획득되는 레이더 영상은 레이더파의 입사각도와 지표면의 경사도 및 방위각에 따라 기하학적 왜곡이 발생하게 된다. 전 국토의 70% 이상이 산악지형인 국내 여건을 감안한다면 레이더 영상의 정량적 활용을 위해서는 정밀한 기하보정이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 RADSARSAT-1 SAR 영상에 대하여 세 가지 기하보정 방법을 적용하였다. 먼저 GCP 만을 이용한 단순기하보정을 수행하였고, 두번째로 위성의 자세와 위치정보 등을 이용하여 센서모델을 통한 보정을 하였다. 마지막으로 다양한 영상자료에 적용할 수 있는 RFM(Rational Function Model)을 이용하여 기하보정을 하였다. 이 세 가지 방법으로 기하보정된 레이더 영상의 위치정확도를 모의 레이더 영상과 비교 분석하였다. 또한 RFM을 이용한 보정결과를 검증하기 위하여 SIR-C 영상을 추가로 분석하였다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.8 no.2
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• pp.98-104
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• 2010

The demand for Satellite Images is continuously increasing owing to the various applications of optical satellite images. However, the acquisition of optical images has a limitation due to problems of weather and day & night. because an optical satellite makes images with reflections of sunlight. Therefore, SAR Satellite, which uses electromagnetic waves to make an image, gives increased demand to various applications. It also makes increased interest. In this paper, a calibration and validation system, which is an essential element for high quality Radar images, is studied.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2021.05a
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• pp.67-69
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• 2021

Weather radar images can be used in a variety of ways because of their high visibility in terms of visuals. In other words it has the advantage of being able to grasp the flow of weather phenomena using not only the raw data of the weather radar, but also the change characteristics between consecutive images. In particular image processing techniques are gradually expanding in the field of meteorological research, and in the case of image data having high resolution such as weather radar images it is expected to produce useful information through a new approach called image processing techniques. In this study the weather phenomena flow was calculated as a vector from the change of the weather radar image according to time interval with the optical flow method, one of the image processing techniques. The characteristics of the weather phenomena to be analyzed were derived through vector analysis resolution suitable for the scale of weather, vector interpolation in regions where no radar echo exists, and the removal of relative flow vectors to distinguish the flow of specific weather and the entire atmosphere. Through this study, it is expected that not only the use of raw data of weather radar, but also the widening of the application area of weather radar, such as the use of unique characteristics of image data, and the active use of image processing techniques in the field of meteorology in the future.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.310-310
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• 2023

기상레이더는 강우의 공간분포를 관측하고 강우장 이동특성을 예측하여 집중호우, 태풍 등에 대비할 수 있는 시간을 확보하기 위하여 운용되고 있다. 기상레이더는 전파를 송신하고 대기 중의물체(수상체, 건물 등)에 부딪혀 되돌아오는 신호를 수신하여 강우의 양, 분포, 이동방향 등을 산정할 수 있으며 세부적으로 입체관측(volume scan)을 반복하여 고도각 별로 거리와 방위각에 따라 다양한 합성영상을 산출할 수 있는 특성이 있다. 본 연구는 구름의 수평적 분포를 파악하는데 용이하여 기존에 널리 사용된 CAPPI 합성영상과 최근 현업에서 복잡한 지형으로 인한 오차를 해소하고자 광범위하게 사용되고 있는 다중 고도각 기반 레이더 강수량(hybrid surface rainfall, HSR) 합성영상을 취득하여 수문해석을 위한 유역단위 면적강수량의 추정오차를 검토하였다. HSR 합성영상은 우리나라와 같이 산악지형이 많이 존재하는 경우 지형의 영향을 받지 않아 지면에 가장 가까운 고도각의 관측자료를 사용하므로 지상관측소 강수량과 비교한 결과에서 기존의 CAPPI 합성영상 레이더 강수량과 통계적 효율 기준을 산정하여 레이더 강수의 품질이 개선되는 것을 확인하였다. 최근 환경부에서 추진하고 있는 인공지능(AI) 홍수예보 및 가상모형(Digital Twin)을 활용하여 홍수정보를 생산 및 전달하는 과정에서 유역의 지형적 특성을 현실적으로 고려한 레이더 강수량을 사용함으로 기후변화에 따라 국지적으로 발생하는 집중호우 대응 및 과학적 홍수관리를 실현할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.519-520
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• 2012

해상감시레이더는 관제지역의 레이더 영상 정보 및 선박의 위치, 속도에 대한 추적 정보를 제공하는 해상교통관제시스템의 주요 센서로 정밀한 레이더 영상정보의 추출 및 이를 기반한 정확한 선박의 추적을 위하여 레이더 수신신호에 포함된 다양한 클러터 및 잡음을 효율적으로 제거하기 위한 신호처리 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 해상교통관제시스템에 사용되는 해상감시레이더를 위한 논-코히어런트 기법을 이용한 신호처리 알고리즘을 설계하고, 모의실험을 통하여 설계된 알고리즘에 대한 검증을 수행한다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.8 no.1
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• pp.187-196
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• 2009

Synthetic Aperture Radar(SAR) satellite system for broad-area imaging has RF systems including SAR radiating a high power, data link system transmitting the acquired image data from the SAR, TC&R(Telemetry, Command, and Ranging) to communicate with a ground segment to control a satellite. Each system transmits RF signal having various frequencies and radiates a high power, RS(Radiated Susceptibility) specification should be verified at an electronic unit mounted in satellite. RF interference can be happened because of non-linearity of a RF system. Therefore, we manufactured a structure model installed antennas which have a similar pattern with a real antenna, the effect by RF interference is analyzed and verified.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10b
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• pp.463-465
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• 2001

본 논문에서는 한꺼번에 처리하기 힘든 대용량의 데이터 파일을 전처리 과정을 통해 처리시간을 단축시켜 레이다 영상으로 나타내고 그 안에서 움직이는 물체, 즉 배의 움직임을 추출하고자 한다. 레이더 영상은 일반 직교 좌표계가 아닌 평면상에서의 극좌표계를 사용하기 때문에 좌표계 변환시 생기는 레이다 영상에서의 잡영을 모폴로지 기법과 labeling을 이용하여 제거했다. 레이더 영상은 레이더 자체의 특성으로 인해 잡영이 다수 존재하고 데이터 변화로 인해 영상 전체가 약간의 흔들림이 있기 때문에 물체 추적에 널리 사용되는 차영상 기법을 레이다 영상에 적응시켰을 경우 원하는 물체를 효율적으로 추출해 내기가 어렵다. 따라서 기존의 차영상 추출 알고리즘을 보완하여 이미지 픽셀차가 적정수준 보다 큰 경우만을 선택하여 움직이는 배를 추출하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.544-544
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• 2016

최근 지구온난화 등 기후변화에 따른 돌발 홍수가 계절과 관계없이 빈번하게 발생하고 있으며, 국지성 호우 및 태풍의 영향으로 인한 홍수피해가 매년 발생하고 있다. 이와 같은 피해를 저감하기 위해서는 정확한 강우 관측 및 홍수량 산정이 매우 중요하기 때문에 많은 수문학적 연구와 기술 발달이 이루어지고 있다. 그 중 강우의 변화를 실시간으로 관측 가능한 레이더영상 자료의 활용성이 증대되어 활발한 연구가 진행되고 있으나, 제주도의 경우 다른 지역에 비해 연구가 미흡한 실정이다. 이에 따라, 제주도 유역을 대상으로 유역의 공간적 특성을 격자기반으로 분석하고 매개변수 산정 시 경험적 요인을 제거할 수 있는 분포형 모형인 Vflo와 기상청에서 제공하는 레이더 영상자료 및 강우자료를 활용하여 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 Arc-GIS를 이용하여 제주도 도심하천인 외도천 유역의 지형적 지리적 특성(DEM, 토양도, 토지피복도 등)을 $30m{\times}30m$ 격자크기로 분석하고, 레이더영상 자료로부터 강우 자료를 추출하였으며, 분포형 모형(Vflo)을 활용하여 유출량을 모의하였다. FSIV기법을 통해 현장 관측한 유출량과 비교 분석하였으며, 레이더 영상자료로부터 추출한 강우자료는 AWS자료를 활용하여 제주도에 적합한 강우보정계수를 산정하였다. 이와 같은 연구를 통해 향후 제주도 미계측 유역의 홍수량 산정이 가능할 것으로 판단되며, 하천기본계획 및 유역종합치수계획 등 치수계획 수립 시 많은 활용이 될 것으로 기대한다.