대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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pp.178-182
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2000
본 연구의 목적은 실험실에서 퇴적물의 다분광반사 특성과 물성을 측정하고 이를 위성 영상에 적용하여 영상에서 나타나는 퇴적물의 분광차이의 원인을 해석하고, 위성영상에서의 퇴적물의 분류 가능성을 연구하는데 있다. 연구에서는 Landsat TM위성 영상과 350~2500nm 파장대역에 대한 퇴적물 시료의 분광측정 자료를 사용하였으며, 기존의 조사 자료를 토대로 TM 영상에서 퇴적물을 분류한 후, 현장에서 시료를 채취하여 입도 분류를 실시하였다. 퇴적물의 입도와 함수비에 따른 분광특성변화를 검증하였으며, 입도와 함수비에 대한 회귀식을 구하여 이를 영상에 적용 분류하였다. 분석 결과 다분광자료 측정시 퇴적물입도에 따른 분광차이는 미약하였으며 이를 TM 자료로 재구성하였을 때는 분광특성을 구분할 수 없었다. 퇴적물의 분류는 TM Band 4, 5, 7을 이용한 회귀식을 적용할 때 비교적 정확하게 나타났으나, 영상에서 퇴적물의 분광 차이는 입도 크기가 직접적인 요인이 아니라 입도에 의한 함수비 및 유기물 함량의 차이에 기인한 것으로 해석된다.
대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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pp.131-136
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2000
Ocean Scanning Multi-spectral Imager (OSMI)는 다목적 실용위성 (KOMPSAT) 1호기 아리라위성에 탑재되어 1999년 12월 21일 발사된 해양 관측 기기이다. OSMI는 발사후 3년 이상 생물학적 해양지리학 연구를 위해 전세계 바다색을 관측하는 임무를 수행할 것이다. OSMI는 센서 성능의 궤도상 보정을 위해 태양광 보정과 암흑 보정을 수행한당. 태양광 보정은 궤도상에서 장기간에 걸친 해양 결상계의 노화에 따른 성능 변화 감지 및 보정에 있다. 발사 직후의 초기 태양과 보정 측정 자료는 추후 성능 변화 감지에 대한 기준이 될 뿐만아니라 발사 직후 OSMI 센서 성능 파악 및 점검에도 사용될 수 있으므로 매우 중요하다. 태양광 보정의 구조 및 광학적 특성을 분석하고 OSMI 주요 관측파 장대역별로 태양광 보정계의 출력신호량을 예측하였다. 초기 운영 기간동안 얻은 OSMI 태양광 보정계의 발사후 최초 측정 자료를 분석하고 발사전 예측 성능과 비교하였다. 이 연구는 OSMI 센서 보정 및 영상 품질 이해에 유용할 것이다.
모바일 기기의 활용도가 높아지고, 이에 따라 다양한 형태의 원격 모니터링 연구가 이루어지고 있다. 본논문에서는 산소포화도, 맥박, 체온을 측정하는 WIPAMS 모니터링 기기에 추가적인 센서들을 장착하고 모바일 기기와 연동하여 보다 더 다양한 u-Healthcare 기능을 제공할 수 있게 한 Smart-WIPAMS의 개발에 대해 기술하고자 한다. 기존 WIPAMS를 통해 얻을 수 있는 기본적인 생체신호에 덧붙여, 환자의 운동량을 가속도센서를 이용해 측정한 후 이에 관한 데이터를 모바일단말기로 전송해 의료진이 원격에서 대상자 행동의 이상 유무를 판단하여 위험상황을 감지하고 예방할 수 있도록 한다.
본 연구에서는 다중 변조 방식의 변조 지수에 따른 전력 손실을 위성 관제 전송 모드별로 해석하고, 위성 관제 전송 모드에 대한 필요한 위성 링크 마진을 제시하였다. NRZ/PSK/PM 다중 변조 신호의 전송 신호간 간섭 현상과 위성 관제 수신 신호의 임계값을 기준으로 원격 명령과 원격 측정 신호의 최적 부 반송파 신호를 제안하였다. ESA 거리 측정 방식을 사용하는 위성 관제 모드에서는 12 kHz 또는 14 kHz 의 원격 명령 부 반송파 신호를 그리고, GSTDN 방식을 사용하는 운용 모드에서는 16 kHz 부 반송파를 사용하여 다양한 위성 관제를 할 수 있도록 한다. 또한 원격 측정 신호의 부 반송파는 65.536 kHz를 사용하여 양호한 수신 성능 및 동작 영역을 보장하도록 한다.
구제역 등과 같은 질병은 전염력이 강해서 국가적으로 큰 피해를 유발하고 있는데, 이러한 질병을 조기에 감지하는 것이 중요하지만, 실제 현장에서는 체온상승 등 외관상의 증상을 통하여 감염을 인지하고 있으나, 초기에는 수의사들의 이동으로 인하여 병이 전염되는 사례도 있어 가축의 체온을 측정하여 이상유무를 조기에 발견하고 이를 원격으로 수의사와 연결하여 빠른 판단을 하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 유비쿼터스 ICT기술을 접목하여 IR센서를 이용한 한우의 체온을 측정할 수 있는 모듈을 개발하고 이를 기반으로 수의사와 농장주간에 원격진료시스템을 개발하여 한우의 건강관리를 할 수 있도록 하며, 유비쿼터스 ICT기술과 축산업의 융합을 통해 가축과 농장단위, 지역 및 국가단위의 관리를 효율적으로 할 수 있으며, 상대적으로 우수한 우리나라의 IT기술을 축산업에 성공적으로 접목할 경우 현재 우리나라 축산업의 지속가능성을 높이고, 세계 시장에서 기술 주도권을 확보할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.
본 논문은 수면으로부터 복사되는 마이크로파 대역의 미약한 열잡음 전파를 수신하여 수면 표층수의 염분농도의 변화를 실시간으로 원격 모니터링이 가능한 L-band 마이크로파 라디오미터의 개발에 관한 연구 내용을 기술한다. 먼저 수면 염분 농도의 원격 측정 가능 범위 0~40 psu, 최대 오차 2 psu의 목표를 달성하기 위해 요구되는 마이크로파 라디오미터의 설계 사양을 도출하였으며, 도출된 사양을 만족시키는데 필요한 라디오미터 수신기를 설계 제작하였다. 제작된 수신기는 주파수 1,390 MHz, 대역폭 45 MHz로 47 dB의 시스템 이득과 0.41 K 이내의 감도를 갖는다. 제작된 수신기와 표준 혼 안테나로 구성한 L-band 마이크로파 라디오미터로 간이 풀장에 형성된 염분 농도 0~28 psu 범위의 수면을 대상으로 한 원격 측정 실험 결과, 10~28 psu 구간에서는 1.4 psu 이하로, 0~10 psu의 낮은 염분 농도 구간에는 2.9 psu의 오차로 수면 염분 농도의 변화를 측정할 수 있었다.
본 연구에서는 처음으로 차등흡수분광기술(Differential Optical Absorption Spectroscopy, DOAS) 중 광학 두께 피팅(optical density fitting) 방법을 이용하여 지상기반 원격 측정 장비인 Pandora의 복사휘도 자료로부터 2014년 5월부터 12월 사이 서울에서의 대류권 이산화질소 연직칼럼농도를 산출하였다. 본 연구에서는 Pandora로부터 산출된 대류권 이산화질소 연직칼럼농도와 Aura 위성의 OMI (Ozone Monitoring Instrument) 센서로부터 산출된 대류권 이산화질소 연직칼럼농도를 비교하였다. Pandora로 부터 산출된 대류권 이산화질소 연직칼럼농도와 OMI 센서로부터 산출된 대류권 이산화질소 연직칼럼농도 사이의 상관계수(Correlation coefficient, R)는 0.55로 나타났다. 현장 측정 장비로부터 측정된 지표 이산화질소 혼합비와의 비교를 위해 AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) 관측 자료를 이용하여 Pandora와 OMI센서로부터 산출된 대류권 이산화질소 연직칼럼농도를 행성경계층 내 이산화질소 혼합비로 변환하였다. 현장 측정 자료의 지표 이산화질소 혼합비는 5.5 ppbv에서 61.5 ppbv의 범위로 분포하였으며 Pandora와 OMI 센서로부터 산출된 행성경계층 내 이산화질소 혼합비는 각각 2.1 ppbv에서 44.2 ppbv, 0.9 ppbv에서 11.6 ppbv의 범위로 분포하였다. Pandora로부터 산출된 행성경계층 내 이산화질소 혼합비는 현장 측정 장비로부터 측정된 지표 이산화질소 혼합비와 비교적 비슷한 범위로 분포하였으나, OMI센서로부터 측정된 지표 이산화질소 혼합비는 현장 측정 장비와 Pandora의 이산화질소 혼합비에 비해 좁은 범위로 분포하였다. 현장 측정 장비로부터 측정된 지표 이산화질소의 혼합비와 Pandora로부터 산출된 행성경계층 내 이산화질소 혼합비 사이의 상관관계(R = 0.50)는 현장 측정 장비로부터 측정된 지표 이산화질소의 혼합비와 OMI로부터 산출된 행성경계층 내 이산화질소 혼합비 사이의 상관관계(R = 0.36)보다 좋은 것으로 나타났다. 이는 위성 기반 원격 측정 장비인 OMI센서는 지상 기반 원격 측정 장비인 Pandora 장비와 현장 측정 장비에 비하여 높은 고도에서 측정함으로써 지표 부근에 이산화질소에 대한 민감도가 떨어지기 때문인 것으로 생각된다.
Toen 방식을 사용하는 거리 측정시스템의 잡음 및 간섭에 대한 열화 도를 분석한다. 위성 링크상의 잡음 및 다중 변조 방식에 의한 전송 신호간 간섭들로 인하여 위상차 측정에 열호가 발생하며, 열화 도는 ranging 측정 시스템의 잡음 대역폭에 의존한다. Ranging 측정 모드에서는 잡음 대역폭 8Hz, 4Hz 그리고 1Hz에 대하여 0.3dB 열화가 방샐하였으며, ranging 및 원격 측정 데이터 전송 모드에서는 대역폭에 따라 6.4dB, 4.2dB, 4dB가 발생하였다.
대기환경문제는 관련 환경정책의 강화와 각종 대책에도 불구하고 그 심각성이 날로 증가하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 오염현상에 대한 정확한 측정, 분석과 이를 토대로 한 효율적인 대기오염 대책 수립 및 시행이 요구된다. 그러나 기존의 측정방법으로는 대기오염변화를 신속하게 측정하거나 또는 지상 수십 km에 달하는 광범위한 영역의 농도분포를 측정하는 것이 불가능하다. 최근 들어 실시간 측정이 가능한 원격측정 방법 중의 하나인 라이다 (Light Detection And Ranging; LIDAR)에 대한 관심이 고조되면서 여러 나라에서 급속히 발전하고 있다. (중략)
분산 메모리에 기반한 다중 프로세서 시스템은 기존의 중앙 집중형 메모리 구조의 단점인 메모리 접근의 병목현상을 극복하고 프로세서와 메모리의 부가에 따라 메모리 대역폭을 확장시킬 수 있는 구조로써 최근의 다중 프로세서 시스템 구조의 주류로 대두되고 있다. 다중 프로세서 시스템의 성능은 메모리 접근 지연에 의하여 제한 받고 있는데 이러한 이유는 프로세서의 동작 주파수 속도에 비하여 메모리의 접근 지연이 수십 배 이상이 되기 때문이다. 특히 분산 메모리 다중 프로세서 시스템에 있어서 메모리 접근은 지역 메모리 접근과 원격 메모리 접근의 두 가지 유형으로 나눌 수 있는데 이 중 원격 메모리 접근 지연은 시스템의 상호 접속망 구조에 따라 지역 메모리 접근 지연에 비하여 수 배 내지 수십 배에 이르고 있다. 본 논문에서는 분산 메모리 다중 프로세서 시스템에서 상호 접속 망의 구조에 따라 원격 메모리 접근 간에도 시간 지연의 차이가 있음에 착안하여 원격 메모리 접근 시간 지연에 따른 최적화 된 원격 캐시 관리 정책을 제시하며 각 상호 접속 망의 구조에 따라 이러한 캐시 관리 정책에 의한 성능 향상의 정도를 측정한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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