• Title/Summary/Keyword: 위성군

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Estimation of High-Resolution Soil Moisture Using Sentinel-1A/B SAR and Deep Learning Regression Model (딥러닝 모형을 이용한 Sentinel SAR 기반 고해상도 토양수분 산정)

  • Lee, Taehwa;Kim, Sangwoo;Chun, Beomseok;Jung, Younghun;Shin, Yongchul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.114-114
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    • 2021
  • 본 연구에서는 Sentinel-1 SAR 센서 기반 이미지자료와 딥러닝기법을 이용하여 고해상도 토양수분을 산정하였다. 입력자료는 지표특성(모래함량, 점토함량, 경사도), 인공위성 기반의 강우와 LANDSAT 기반의 이미지자료(NDVI, LST, 공간분포 토양수분)를 사용하였다. 강우자료의 경우 GPM(Global Precipitation Measurement) 일강우 자료를 사용하였으며, 관측일 기준으로 5일전까지의 강우자료와 5일평균강우를 구분하여 사용하였다. LANDSAT 기반의 토양수분 이미지자료와 지점관측 토양수분을 이용하여 검·보정 이후 딥러닝 모형의 입력자료로 사용하였다. 입력자료는 30m × 30m 해상도로 Resample 하여 딥러닝 모형의 학습을 진행하였으며, 학습에 사용된 모형을 이용하여 Sentinel-1 기반의 고해상도(10m × 10m) 토양수분이미지를 산정하였다. 검증지점은 거창군 거창읍, 계룡시 두마면, 장수군 장수읍 및 무주군 무주읍 토양수분 관측지점을 선정하였다. 거창군 거창읍의 산정결과, LANDSAT 기반의 토양수분 이미지와 DNN 기반의 토양수분 이미지가 매우 유사하게 나타났으며, 모의값(DNN 기반 토양수분)이 실측값(LANDSAT 기반의 토양수분)을 잘 반영한 것(R: 0.875 ; RMSE: 0.013)으로 나타났다. 또한 학습모형을 토지피복이 유사한 지역에 적용하여 토양수분을 산정한 결과 검증지점 계룡시(R: 0.897 ; RMSE: 0.014), 장수군(R: 0.770 ; RMSE: 0.024) 및 무주군(R: 0.909 ; RMSE: 0.012)의 모의값이 실측값과 매우 유사한 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 Seninel-1 SAR센서 이미지자료와 딥러닝기법을 연계한 고해상도 토양수분자료가 농업, 수문, 환경 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Development of RTEMS SMP Platform Based on XtratuM Virtualization Environment for Satellite Flight Software (위성비행소프트웨어를 위한 XtratuM 가상화 기반의 RTEMS SMP 플랫폼)

  • Kim, Sun-wook;Choi, Jong-Wook;Jeong, Jae-Yeop;Yoo, Bum-Soo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.48 no.6
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    • pp.467-478
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    • 2020
  • Hypervisor virtualize hardware resources to utilize them more effectively. At the same time, hypervisor's characteristics of time and space partitioning improves reliability of flight software by reducing a complexity of the flight software. Korea Aerospace Research Institute chooses one of hypervisors for space, XtratuM, and examine its applicability to the flight software. XtratuM has strong points in performance improvement with high reliability. However, it does not support SMP. Therefore, it has limitation in using it with high performance applications including satellite altitude orbit control systems. This paper proposes RTEMS XM-SMP to support SMP with RTEMS, one of real time operating systems for space. Several components are added as hypercalls, and initialization processes are modified to use several processors with inter processors communication routines. In addition, all components related to processors are updated including context switch and interrupts. The effectiveness of the developed RTEMS XM-SMP is demonstrated with a GR740 board by executing SMP benchmark functions. Performance improvements are reviewed to check the effectiveness of SMP operations.

Analysis of Utilization Status about National GNSS Infrastructure Linked to Precise Positioning Service (정밀 위치결정 서비스에 연계한 국가 GNSS 인프라 활용현황 분석)

  • Park, Joon-Kyu;Jung, Kap-Yong
    • Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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    • v.7 no.2
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    • pp.401-408
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    • 2017
  • GNSS(Global Navigation Satellite System) is positioning and navigation system using satellites. Accurate positioning is possible in all regions of the world using satellite signals. In Korea, GPS was introduced in the late 1980s. GPS is used in research and work in various fields such as navigation, surveying, and GIS. Since 1995, NGII(National Geographic Information Institute) has installed and operated CORS(Continuously Operating Reference Station) for the practical use of GNSS surveying, RINEX download and VRS(Virtual Reference Station) service was provided for precise positioning. Demand for these services is explosively increasing in the field of surveying. Therefore, there is a need for research to provide good service. In this study, status of national surveying infra structure was researched focused on CORS and its services. As a results, current status of CORS and service were presented. Users of VRS service has increased greatly. In order to provide stable service and advanced surveying, it is necessary to continuously upgrade services such as providing services for various GNSS satellites and securing stability through server redundancy in the data center.

Hybrid of SA and CG Methods for Designing the Ka-Band Group-Delay Equalized Filter (Ka-대역 군지연-등화 여파기용 SA 기법과 CG 기법의 하이브리드 설계 기법)

  • Kahng, Sungtek
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.15 no.8
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    • pp.775-780
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    • 2004
  • This paper describes the realization of the Ka-band group-delay equalized filter desisted with the help of a new hybrid method of Simulated Annealing(SA) and Conjugate Gradient(CG), to be employed by the multi-channel Input Multiplexer for a satellite use, each channel of which comprises a channel filter and a group-delay equalizer. The SA and CG find circuit parameters of an 8th order elliptic function filter and a 2-pole equalizer, respectively. Measurement results demonstrate that the performances of the designed component meet the specifications, and validate the design methods.

Test Standards Analyses for Tailoring of Satellite Space Qualification (위성 우주인증 테일러링을 위한 해외 시험표준서 분석)

  • Song, Sua;Chang, Young-Keun
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.12 no.4
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    • pp.35-48
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    • 2018
  • The space qualification has to be conducted by a high level of screening to ensure the design margin of devices, materials, manufacturing processes, units, modules, and subsystem or system. The space qualification according to traditional test standards proposed by US military, NASA and ESA involve high cost and tight schedule due to their conservative requirements. It is necessary to develop a space qualification guideline that is cost-efficient and schedule-optimized for the development of domestic satellites. In this study, as a basic research to develop the space qualification guideline, the articles related to space qualification in test standards document released from military and space agency have been investigated. We are planning to utilize the results as a basic database for establishing the independent tailored space qualification guideline.

Effect of a Mobile Application Incorporating a Serious Game on the Self-care Behavior of Patient with Diabetes (기능성 게임을 접목한 모바일 헬스케어 앱이 당뇨환자의 자가간호수행에 미치는 효과)

  • Kim, Yu-Jeong;Wie, Seoung-Uk
    • Journal of Industrial Convergence
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    • v.20 no.3
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    • pp.63-71
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    • 2022
  • This study attempted to investigate the effect of 'RolyPoly 160' on the self-care of diabetes in the community. The experimental group was 60 diabetes living in estern region, G-Metropolitan City, and 'RolyPoly 160' was used more than 5 times a week within 5-10 minutes for 12 weeks. The control group was a resident in the western region, and once received a group lecture in the beginning of the experiment, The study period was from July 1 to September 20, 2019. Self-care tests were conducted before and after the study. The collected data was analyzed with frequency analysis, descriptive statistics, independent sample t-test and cross-tabulation analysis. In the experimental group, drug therapy, foot care, exercise therapy, and diet self-care were statistically significantly increased than before the experiment. Therefore 'RolyPoly 160' can be used as a nursing intervention program to help diabetic patients perform self-care in the future.

Application of Hydroacoustic System and Kompsat-2 Image to Estimate Distribution of Seagrass Beds (수중음향과 Kompsat-2 위성영상을 이용한 해초지 분포 추정)

  • Kim, Keunyong;Eom, Jinah;Choi, Jong-Kuk;Ryu, Joo-Hyung;Kim, Kwang Yong
    • The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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    • v.17 no.3
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    • pp.181-188
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    • 2012
  • Despite the ecological importance of seagrass beds, their distributional information in Korean coastal waters is insufficient. Therefore, we used hydroacoustic system to collect accurate bathymetry and classification of seagrass, and Kompsat-2 (4 m spatial resolution) image for detection of seagrass beds at Deukryang Bay, Korea. The accuracy of Kompsat-2 image classification was evaluated using hydracoustic survey result using error matrix and Kappa value. The total area of seagrass beds from satellite image classification was underestimated compared to the hydroacoustic survey, estimated 3.9 and $4.5km^2$ from satellite image and hydroacoustic data, respectively. Nonetheless, the accuracy of Kompsat-2 image classification over hydroacoustic-based method showing 90% (Kappa=0.85) for the three class maps (seagrass, unvegetated seawater and aquaculture). The agreement between the satellite image classification and the hydroacoustic result was 77.1% (the seagrass presence/absence map). From our result of satellite image classification, Kompsat-2 image is suitable for mapping seagrass beds with high accuracy and non-destructive method. For more accurate information, more researches with a variety of high-resolution satellite image will be preceded.

The Design Method of GNSS Signal Using the Analysis Result of Receiver Performance (수신 성능 분석을 이용한 위성항법 신호 설계 방안)

  • Jin, Mi-Hyun;Choi, Heon-Ho;Kim, Kap-Jin;Park, Chan-Sik;Ahn, Jae-Min;Lee, Sang-Jeong
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.37 no.6C
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    • pp.502-511
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    • 2012
  • As the importance of GNSS system increases, the necessity of independent system is increased also. When the independent GNSS system is required, GNSS signal design is necessary with requirement definition. This paper suggests the design method of GNSS signal using the analysis result of receiver performance. First, the candidates are defined based on the design elements. Then the receiver performance of the candidates is analyzed based on the performance evaluation parameters. The weights of performance evaluation parameter are defined in order to consider the receiver performance in a various aspects. Finally, the calculation of normalized performance evaluation parameters and weights are derived to obtain the compared value for signal selection. Spreading code, modulation method and carrier frequency are considered as design parameters. Also, correlation width, DLL PLL thermal noise jitter, frequency bandwidth and side lobe peak ratio are considered as performance evaluation parameters. And positioning performance, robustness to noise, bandwidth efficiency are considered as the performance aspects. This paper analyzes the performance of each candidate using software based simulator and suggest the method to compare objectively the performance of each candidates.

위성자료를 이용한 토지피복에 따른 열환경 평가

  • Jo, Su-Jin;Kim, Hae-Dong;An, Ji-Suk
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 2010.04a
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    • pp.88-89
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    • 2010
  • 최근 인간의 활동범위와 영역이 확대되고 산업이 발전하면서 인간의 삶과 지속가능한 발전 등 도시 기후에 관한 관심도 높아지고 있다. 산업혁명 이후 도시화와 산업화로 인해 인구가 증가하고 도시지역으로 집중됨으로써 도시 열섬화 현상에 대한 도시환경문제가 부각되고 있다. 이는 최근까지도 도시개발에 있어서 기능과 효율성이 우선시 되어 도시기후에 대한 배려가 이루어지지 못하고 있으며, 오히려 과도한 냉난방을 가동하는 등 쾌적한 실내 환경 조성을 위한 노력만을 행해왔다. 도시화에 따른 도시의 열환경 구조의 변화는 토지이용의 변화에 따른 피복상태와 밀접한 관련이 있다는 연구들이 수행된 바 있다. 이렇듯 도시화가 진행됨에 따라서 도심 지표면을 덮고 있는 포장재도 변하고 있다. 대표적인 토지피복재로는 콘크리트와 아스팔트 등의 인공포장재, 수계, 삼림 등으로 크게 나누어 볼 수 있다. 최근 도심의 발달로 인해 도심의 표면은 점차 인공포장재인 아스팔트와 콘크리트로 덮여지고 있다. 인공포장재는 맑은 여름철 낮에 받아들인 열을 야간에도 머금고 있어 도시열섬현상의 주요원인이 된다. 도시화가 진행됨에 따라 토지이용형태가 변화하고 있으며 이러한 토지피복의 변화는 그 지역의 기온과 풍향, 풍속뿐만 아니라 지표온도도 변화시키므로 도시 열환경 구조에 적지 않은 영향을 미치고 있다. 과거에는 자연 환경과 도시공간에 대한 인식이 다른 분야로 나누어져서 다루었지만 현재 위성영상 기술의 발달로 많은 공간 정보를 파악할 수 있게 된 바 도시기후변화에 더욱 직접적이고 근본적인 접근이 쉬워졌다. 원격탐사기법의 활용은 위성자료를 이용하여 동시간대 평면적인 열구조를 정량적으로 파악하는데에 중요한 자료를 제공하여 도시지역을 덮고 있는 인공자재의 존재가 도시열섬의 형성과 밀접하게 연관이 있다는 사실을 짐작할 수 있다. 따라서 도시기후변화의 문제점을 더욱 적극적으로 해결하기 위해서는 토지이용에 따른 지표면 온도 상승의 현황을 파악하고 이를 저감 시킬 수 있는 대책들이 수립되어야 한다. 본 연구는 보다 세분화된 도시 열환경을 정량적으로 분석 평가하기 위해서 토지피복별 분류를 3가지로 대구시 중구 경북대학교 부속 고등학교(이하 사대부고 지점)를 도심지역으로, 경상남도 창녕군 창녕읍 우포늪(이하 우포지점)을 수계지점으로, 경상북도 안동시 길안면 만음리(이하 안동지점) 지점과 대구시 칠곡군 동명면 득명리 팔공산 한티재 도립공원(이하 팔공지점)을 산림으로 분류하여 연구하였다. 대구 계명대학교 기후환경연구실에서 보유하고 있는 AWS(Automatic Weather Station) 자료로 기상요소를 분석하였으며, MODIS Terra 위성영상을 이용하여 지표온도를 추출하고 분석하였다. 또 기상요소와 지표온도를 이용해 회귀식을 도출하여 추정기온을 산출하였다. 그 결과 첫째, 계절에 따른 기온의 시간변화는 여름의 평균기온이 $25.13^{\circ}C$$24.12^{\circ}C$로 사대지점과 우포지점의 평균기온이 가장 높게 나타났으며, 이는 도심에서 발생되는 인공열의 영향으로, 우포지점은 수계의 특징이 반영된 결과라 할 수 있다. 둘째, 계절에 따른 풍속의 시간변화는 여름의 경우 우포지점의 풍속이 1.63m/s로 가장 높은 반면 안동지점의 풍속이 0.27m/s로 가장 낮은 것으로 나타났다. 겨울의 경우 팔공지점의 풍속이 1.82m/s로 가장 높게 나타났다. 토지피복에 따른 지표면의 변화가 도시기후에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고, 또 지표면 온도와 기온과의 차이를 알아보기 위하여 MODIS 위성 영상을 이용하여 세 지점을 대상으로 토지피복에 따른 열환경을 평가 분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, MODIS 위성영상을 이용하여 산출한 지표면 온도는 여름철 주간에 안동지점의 경우 주변지역에 비해 지표면 온도가 약 $26^{\circ}C$로 낮게 나타났으며 우포지점의 경우 수계가 가지는 열 완충능력으로 약 $27^{\circ}C$의 낮은 지표면 온도를 나타내었다. 사대지점의 경우 약 $34^{\circ}C$이상의 높은 지표면 온도를 나타내었다. 둘째, MODIS 위성영상을 이용하여 산출한 지표면 온도와 관측된 기온과의 회귀식을 도출하여 상관분석 한 결과, 모든 지점의 값에서 상관성 및 신뢰도가 높은 것으로 나타났다. 셋째, 상관분석의 결과를 통하여 추정한 기온은 지표면 온도와의 차이가 있지만 유사한 패턴의 결과로 추출되었다. 이러한 결과로 볼 때 도시의 인공자재를 이용한 건축과 개발이 도시열섬현상을 유발하는데 중요한 역할을 하는 것을 정량적으로 평가할 수 있었다. 따라서 본 논문의 연구결과를 바탕으로 도시계획에 있어서 인공구조물에 의한 기온과 풍속이 받는 영향을 고려하여 도심의 인공구조물의 배치나 자재에 대한 개발이 이루어져야 할 것이며 열교환의 방해 및 바람순환이 확보되는 구조로 개선되어야 할 것이다.

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A Study on Efficient Topography Classification of High Resolution Satelite Image (고해상도 위성영상의 효율적 지형분류기법 연구)

  • Lim, Hye-Young;Kim, Hwang-Soo;Choi, Joon-Seog;Song, Seung-Ho
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.13 no.3 s.33
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    • pp.33-40
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    • 2005
  • The aim of remotely sensed data classification is to produce the best accuracy map of the earth surface assigning each pixel to its appropriate category of the real-world. The classification of satellite multi-spectral image data has become tool for generating ground cover map. Many classification methods exist. In this study, MLC(Maximum Likelihood Classification), ANN(Artificial neural network), SVM(Support Vector Machine), Naive Bayes classifier algorithms are compared using IKONOS image of the part of Dalsung Gun, Daegu area. Two preprocessing methods are performed-PCA(Principal component analysis), ICA(Independent Component Analysis). Boosting algorithms also performed. By the combination of appropriate feature selection pre-processing and classifier, the best results were obtained.

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