• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.117-117
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• 2021

본 연구에서는 Sentinel-1A/B C-band SAR(Synthetic Aperture Radar) 위성영상을 기반으로 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모형을 활용해 금강 유역 상류 40×50 km² 면적에 대한 토양수분을 산정하였다. 10 m 공간 해상도의 Sentinel-1A/B SAR 영상은 8일 간격으로 2015년부터 2019년까지 5년 동안 구축하였고, SNAP(SentiNel Application Platform)을 통해 기하 보정, 방사 보정 및 잡음(Noise) 보정을 수행하고 VV 및 VH 편파 후방산란계수로 변환하였다. ANN 모형 검증자료로 TDR(Time Domain Reflectometry)로 측정된 9개 지점의 실측 토양수분 자료를 구축하였으며, 수문학적 개념인 선행강우를 고려하기 위해 동지점에 대한 강수량 자료를 구축하였다. ANN은 각 지점에 해당하는 토양 속성별로 모델링하고, 전체 기간 및 계절별로 나누어 모의하였으며, 전체 자료의 60%와 40%를 각각 훈련 및 테스트 데이터로 사용하였다. 산정된 토양수분은 상관계수(Correlation Coefficient, R)와 평균제곱근오차(Root Mean Square Error, RMSE)를 활용하여 검증을 수행할 예정이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.188-194
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• 2002

DBS(Direct Broadcasting Satellite)는 광범위한 주사영역과 고품질의 서비스를 제공하므로 정보화 사회에서 매우 유용한 매체로 활용되고 있으며 이동체에서도 위성 방송을 수신할 수 있는 기술을 필요로 한다. 본 논문에서는 한반도 연근해를 항해구역으로 하는 선박과 육상 이동체에서 DBS 수신이 가능한 trracking antenna용 Dual phase LNB를 설계하였다. 설계한 Dual phase LNB는 저잡음 증폭기 대역통과 필터 발진기, 혼합기, 중간주파 증폭기로 구성하였고 위치 추적을 위해 각각 두 입 출력 위상을 동위상으로 구현하였다. 측정 결과, 11.7 GHz~12.2 GHz의 입력신호에 대하여 잡음지수는 0.87 dBmax, 변환이득 62 dB이고, 온도특성은 $-30^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$에서 ${\pm}400$ kHz이고 위상잡음은 100 kHz 옵셋에서 -101 dBc/Hz로서 우수한 성능을 나타내었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.71-76
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• 2016

디지털 영상처리는 의료산업, 위성사진, 공장자동화 영상인식 등 넓고 다양한 분양에 활용되고 있다. 하지만 이러한 영상 데이터는 처리, 전송, 저장하는 과정에서 여러 외부 원인에 의해 열화가 발생한다. 영상에 첨가되는 잡음에는 AWGN, salt and pepper 잡음이 대표적이다. AWGN에 훼손된 영상을 복원하기 위한 공간영역 방법에는 MF, CWMF, AWMF 등이 있으며, 기존의 방법들은 에지와 같은 상세 정보를 훼손하는 특성이 있다. 따라서 본 논문에서는 AWGN 환경에서 국부 마스크의 에지 크기에 따라 화소 방향에 따른 가중치 필터, 공간 가중치 필터 및 평균 필터의 가중치를 다르게 적용하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하기 위해, PSNR을 사용하여 기존의 방법들과 그 성능을 비교하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_3호
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• pp.1761-1775
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• 2022

예측하기 힘든 기후변화로 인해 물 관련 재해의 발생 빈도와 피해 규모도 지속적으로 증가하는 추세이다. 재난관리의 측면에서 광범위한 지역의 피해면적을 파악하고, 중·장기적 예측을 위한 모니터링이 필수적이다. 수재해 분야에서 광역적 모니터링을 위해 Synthetic Aperture Radar (SAR) 위성영상을 활용한 원격탐사 기술 연구가 활발히 진행되고 있다. 수재해 모니터링을 위한 시계열 분석에는 방대한 양의 영상수집과 잡음이 많은 레이더 산란 특성을 고려한 복잡한 전처리과정이 필요하며, 이를 위해 상당한 시간이 소요되는 한계가 있다. 최근 클라우드 컴퓨팅 기술의 발전과 함께 위성 빅데이터를 활용한 시·공간 분석이 가능한 많은 플랫폼들이 제안되고 있다. 구글어스엔진(Google Earth Engine, GEE)은 대표적인 플랫폼으로, 600여개의 위성 자료를 무료로 제공하고 있으며 위성영상의 분석준비데이터를 기반으로 준-실시간 시·공간 분석이 가능하다. 이에 본 연구에서는 구글어스엔진을 활용한 즉각적인 수재해 피해 탐지와 중·장기적 시계열 관측 연구를 수행하였다. 변화탐지에 주로 활용되는 Otsu 기법을 통해 '20년 발생한 집중호우를 중심으로 하천 범람으로 인한 하폭의 변화와 피해 면적을 확인하였다. 또한 재난관리 측면에서 모니터링의 중요성이 요구되는 만큼 상습침수지역으로 선정된 연구대상 지역을 중심으로 '18년부터 '22년까지의 시계열 수체의 변화 경향을 확인하였다. 구글어스엔진은 자바스크립트 기반 코딩을 통한 짧은 처리시간, 시공간 분석과 표출의 강점으로 수재해 분야 활용이 가능할 것으로 판단된다. 더불어 향후 다양한 위성 빅데이터와의 연계를 통해 활용 분야가 확대될 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권5호
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• pp.777-786
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• 2018

GF(Guided Filtering)는 영상에 존재하는 에지 정보를 보존하면서 잡음을 효과적으로 제거하기 위한 대표적인 영상처리 기법이다. 본 연구에서는 GF를 이용하여 다시기 KOMPSAT-3 위성영상에 대한 무감독 변화 탐지 기법을 수행하고, 이에 대한 성능을 평가하고자 하였다. GF를 변화탐지에 활용하기 위하여, GF를 기반으로 교차융합영상을 생성하였으며, 생성된 교차융합영상에 CVA(Change Vector Analysis) 기법을 적용하여 변화 지역을 추정하고자 하였다. KOMPSAT-3 위성영상을 이용한 실험결과, 본 연구에서 제안한 기법이 기존의 영상융합 기법을 기반으로 하는 CVA 결과들과 비교하여 효과적으로 변화지역을 탐지하는 데에 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.109-114
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• 2015

프레임 동기화는 전송 프레임 헤더에 주기적으로 삽입되는 프리엠블(preamble) 패턴과 수신 심볼 간의 상관 연산을 통해 이루어지며 프레임의 시작점 및 구조 검출을 하는 것이 목적이다. 본 논문은 위성 기반 DVB-S2 시스템 요구사항에 부합하는 프레임 구조 획득 방법에 대해 기술하였다. DVB-S2 수신 신호는 매우 낮은 신호 대 잡음비를 가지며 심볼 속도 대비 20%에 상응하는 주파수 오프셋 성분이 포함되어 있다. 또한 규격은 프레임 당 심볼 수가 상이한 16가지의 프레임 구조를 지원하고 있다. 본 논문에서는 위의 환경에서 정확하고 빠른 프레임 동기화를 위해 프레임 헤더의 SOF와 PLSC 정보를 이용하여 상관 열을 발생시키고 상관 값 누적을 통해 프레임 동기 및 구조 검출을 실시하였다 마지막으로 컴퓨터 모의실험을 통해 평균 획득 시간(mean acquisition time), 프레임 구조 검출 오류율에 대한 성능평가를 실시하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.11-17
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• 2011

본 논문에서는 C-대역에서 1차 업무로 할당되어 있는 마이크로파착륙장치 (MLS)와 고정위성업무 (FSS) 간 주파수 공유 가능성을 검토한다. ITU에서 국제표준으로 제시하고 있는 MLS와 FSS의 특성을 적용하고 국제민간항공기구 (ICAO)의 MLS 안전기준을 고려하여 간섭에 대한 3가지 시나리오를 구성하고 시뮬레이션을 통해 주파수 공유가능성을 분석한다. 시뮬레이션 결과로부터 공유를 위한 수신기 허용간섭기준 및 I/N (간섭대 잡음전력비) 보호기준을 사용하여 MLS 지상국과 고정위성업무 지구국의 이격거리를 산출한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권5호
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• pp.117-123
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• 2003

인공위성의 자세를 정밀하게 제어함에 있어서 중요한 기술 요소가운데 하나로 센서를 들 수 있다. 일반적인 관성센서의 특징은 잡음과 드리프트에 의해서 지속적인 오차를 유발할 수 있다는 단점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서는 기준이 되는 절대값이 필요하게 되는데, 이를 위해서 인공위성에서는 별센서를 활용한다. 별센서의 중요성은 정밀하게 자세를 제어함에 있어서 매우 필요한 센서이다. 그러나 국내에서는 이러한 별센서를 개발하기 위한 기초적인 연구나 지상에서의 시험방안이 아직 마련되어 있지 않다. 그리하여 본 논문에서는 이러한 별센서의 기본적인 원리를 이해하고 이를 바탕으로 S/W 방식의 별센서 시뮬레이터를 소개하도록 한다. 천구 시뮬레이터는 별센서 자체의 기능 시험 및 별센서가 부착된 인공위성 전체의 시험에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 지구물리
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• 제10권1호
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• pp.37-44
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• 2007

최근 인간의 지적 욕구 충족과 급속한 과학 기술의 발전으로 새로운 측위 시스템인 광역위성항법시스템이 개발되었다. 위치정보 산업은 과거 군사적인 목적뿐만 아니라 민간 목적으로 폭넓게 사용되고 있다. 이는 차량 및 항공 항법, 토목공사, GIS의 자료원, 텔레메틱스, 위치기반서비스 등에서 단순한 측위 시스템의 기능이 아닌 사회 기반 시설의 역할을 담당하고 있다. 미국에 의한 고의적 잡음은 해제되었지만, GPS의 독점과 의존은 절대적이다. 이에 본 연구에서는 순수민간 목적으로 제작되고 서비스 할 예정인 차세대 NSS인 유럽의 Galileo의 영향을 연구하기 위해 소프트웨어를 개발하였으며 이를 바탕으로 측위 기법별 분석을 통해 우리나라에 미치는 실질적인 영향을 분석하였다. 또한 위성수신고 도각을 높게 설정하여 도심지와 같은 차폐환경에서 GPS 단독처리에 의한 방법보다 GPS/Galileo 조합 형태의 우수성을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.461-475
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• 2006

본 논문은 Ka/K 통신 대역 및 Ku 방송 대역에서 동작하는 무궁화 3호 정지 궤도 위성을 이용하여 화상 전화, 인터넷과 같은 위성 멀티미디어 및 방송 서비스를 제공하는 이동체 탑재형 안테나 시스템 설계에 관한 것이다. 앙각 방향으로 팬 빔 특성을 갖는 안테나 시스템의 방사부는 준-오프셋 이중 성형 반사판과 삼중 대역 급전기로 구성된다. 또한, 삼중 대역 급전기는 돌출 유전체 막대를 이용한 Ka/K 이중 대역 급전기 및 원형 편파기, 직교 모드 변환기 그리고 Ku 대역 원형 편파 급전 배열로 구성된다. 특히, Ka/K 이중 대역 원형 편파기는 제작이 용이한 comb 구조를 사용하여 구현되었다. Ku 대역 급전 배열은 이동시 위성을 고속으로 추적하기 위하여 전자 빔을 형성할 수 있는 $2{\times}2$ 능동 위상 배열 구조를 갖는다. 그리고, 급전 배열에서 $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기를 이용하여 원형 편파를 생성하는 4개의 방사 소자들을 $90^{\circ}$씩 회전하여 배열함으로써 원형 편파 특성을 개선하였다. Ku 대역 전자 빔을 생성하는 4개의 빔 성형 채널은 출력에서 주 빔 채널 및 추적 빔 채널로 구분되며, 각 채널의 내부 구성 유니트들의 잡음 온도 기여도를 바탕으로 채널 잡음 온도 특성을 분석하였다. 제작된 안테나 시스템으로부터 측정된 Ka 송신 채널의 $P_{1dBc}$ 출력은 34.1 dBm 이상, K/Ku 수신 채널의 잡음 지수는 각각 2.4 dB 및 1.5 dB 이하의 전기적인 성능들을 보여주었다. 안테나 시스템은 근접 전계 측정 방법을 사용하여 삼중 대역에서의 주 편파 및 교차 편파 방사 패턴들을 측정하였다. 특히, Ku 대역의 방사 패턴 측정은 급전 배열들의 독립 여기에 의한 부분 방사 패턴들을 측정하여 각 능동 채널들의 초기 위상들을 보정한 후 이루어졌다. 안테나 시스템의 Ka/K/Ku 대역에서 측정된 안테나 이득은 각각 39.6 dBi, 37.5 dBi, 29.6 dBi 이상이었으며, 그리고 Ka 대역 송신 EIRP는 43.7 dBW 이상, K/Ku 대역 수신 감도 G/T는 각각 13.2 dB/K와 7.12 dB/K 이상의 우수한 시스템 성능들을 보여주었다.