Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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v.18
no.1
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pp.89-97
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2010
The ship-borne gravity data is essential to construct geoid in Korea surrounding ocean area. The altimeter data was used in previous study, however, the ship-borne gravity data could be used due to more ship-borne data was collected by improvement of instrument, positioning system. Therefore, the study on verification of precision of ship-borne gravity data and practical usage analysis is needed. In this study, free-air anomaly having 16.47mGal and 18.86mGal as mean and standard deviation was obtained after consistent processing such as Eotvos correction, Kalman Filter, Cross-over adjustment etc. The calculated free-air anomaly was compared to DNSC08 altimeter data and the difference was computed having -0.88mGal and 9.46mGal of mean and standard deviation. The reason causing those differences are owing to spatial limits of data acquisition and effects of ocean topography. To use ship-borne gravity data for precision geoid development, the efforts to overcome the limits of data collection and study for data combination should be proceeded.
Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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v.8
no.2
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pp.39-45
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2010
Satellites are generally put in horizontal configuration to install a weighty, large and deploying SAR antenna which is required precise alignment. It is not to damage an antenna deployment mechanism from impellent strength as SAR antenna rotation axis is aligned with the gravity axis and SAR antenna is put in a zero gravity condition. In order to install such a deploying antenna, satellite should be a same condition of the vertical configuration without the deflection of satellite when it is rotated horizontally. In this paper, it is shown how to measure the deflection of satellite and how to get a reaction force value for compensating the deflection.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.39
no.2
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pp.137-143
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2011
The pitch motion of a gravity-gradient satellite can be chaotic, depending on the ratio of mass moments of inertia and the eccentricity of the satellite orbit. For a precise prediction of motion, chaotic pitch motion has to be changed to non-chaotic motion. Feedback control can be used to obtain nonchaotic pitch motion. For chaos control and stabilization of the pitch motion of a gravity-gradient satellite, a feedback control system is designed, based on the linear nonautonomous system obtained by linearizing the nonlinear pitch motion. The control law obtained has two parameters and is applied to chaotic nonlinear pitch motion. The nonlinear control system satisfies the proposed control objectives in the range of the nonchaotic parameter space.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2011.05a
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pp.377-381
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2011
지구는 지속적으로 변화하는 동력학적 시스템이며, 지표면 형상 및 지구 내부의 질량분포도 계속 변화하고 있다. 지구시스템의 질량재분배 과정에서 발생되는 밀도 차이는 중력장의 미세한 변이를 초래한다. 미 항공우주센터(NASA)와 독일 국립 항공우주연구센터(DLR)에서 공동으로 개발한 GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) 인공위성은 지구의 중력장을 측정하는 위성으로, 2002년부터 현재까지 9년 동안 활동해왔다. 본 연구에서는 한반도(북위 $37.5^{\circ}\sim41.5^{\circ}$, 동경 $125.5^{\circ}\sim130.5^{\circ}$)의 월평균 수자원변화량(TWSC: Terrestrial Water Storage Change)을 산정하기 위해 미국 텍사스대학교 공간연구센터(CSR)에서 가우시안 필터링을 통해 구면조화함수의 계수 형태로 제공된 총 94개월(2002 년 8월~2010년 6월)의 자료(Level-2)를 이용하였다. Level-2 자료는 해양조석, 고체지구조석 및 지구자전으로 인한 극조석 등 조석의 영향과 대기와 해양의 변동성으로 인한 비조석 영향을 보정한 것이다. 이렇게 산정한 TWSC를 수자원관리정보시스템(WAMIS)과 전지구지표동계화시스템(GLDAS)을 통해 제공되는 자료와 비교 분석하였다. 본 연구를 통해 GRACE 중력장 자료가 수자원총량의 산정과 검증을 위한 대안으로 활용될 수 있음과, 수문요소의 불확실성을 낮출 수 있는 새로운 수문자료로의 활용 가능성을 확인하였다.
항공우주연구원에 설치되어있는 태양전지판 무중력 전개시험장치는 지상 전개시험 시 지구 자중으로 인해 발생하는 하중과 마찰력을 상쇄하여 우주 궤도상에서 전개되는 것과 동일하게 태양전지판이 전개되도록 구성되어 있다. 이를 위해 에어베어링을 사용하여 전개 시 발생할 수 있는 전개방향으로의 마찰력을 상쇄하고, 지구 중력으로 인한 영향이 없도록 하기 위해 중력축에 대해 각 레일이 수평이 되도록 정밀하게 정렬되어야 한다. 본 연구에서는 천리안위성의 정밀조립 및 전개시험에 사용되었던 태양전지판 무중력 전개시험장치를 차기 정지궤도위성의 대형 태양전지판에 적용하였을 때에도 전개시험이 가능한 지를 카티아 디지털 목업 시뮬레이션을 사용해 모사하고 검토되어야 할 주요 사항들에 대해 분석하였다.
Sea surface height geoidal undulation, and gravity anomaly derived from satellite altimeter measurements are described. Assuming mean sea surface height (MSSH) as geoidal undulation, MSSH was converted to gravity anomaly. the result shows that the gravity anomaly derived from satellite altimeter data can be mapped to an accuracy of the surface ship gravity measurements. The data used for the conversion is the two-year mean sea surface height obtained from GEOSAT Exact Repeat Mission. The conversion was carried out using fast Fourier transform with plane approximation. In this process, the so called remove-restore method was employed.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.31
no.3
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pp.239-247
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2013
The global gravitational model is essential for precision geoid model construction. Also, it would be used as basic scientific data in geophysical and oceanographic fields. In Korea, EGM2008 has been used from the late 2000s. After publishing EGM2008, new gravitational models such as GOCO02S, GOCO03S, EIGEN-6C, EIGEN-6C2 based on GOCE data were developed. Therefore, we need to verify recent models to select optimal one for geoid computation in Korea. In this study, we compared new models generated based on the GOCE data to EGM2008 and verified the precision of models by comparing with NGII(National Geographic Information Institute) GPS/Leveling data. When comparing EIGEN models to EGM2008, the difference is about 8cm. On the other h and, about 70cm of difference between GOCO models and EGM2008 has been calculated. The reason for this is because GOCO models have been developed using only satellite data while EGM2008 has been used gravity and altimeter data as well as satellite data. When comparing global gravitational model to GPS/Leveling data, EGM2008 showed the best precision of 6.1cm over whole Korean peninsula. The new global gravitational model using additional GOCE data will be published consistently, so the precision verification of new model should be continued.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.13
no.2
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pp.177-185
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1995
Gravity anomalies were recovered on a $5'\times{5'}$grid using the sea surface height data obtained from the combination of Geosat, ERS-1, Topex/Poseidon altimeter data around Korean Peninsula bounded by latitude between $30^\circ{N}\;and\;50^\circ{N}$ and longitude $120^\circ{E}\;to\;140^\circ{E.}$ In order to recover the gravity anomalies from SSH(Sea Surface Height), inverse FFT technique was applied. The estimated gravity anomalies were compared with gravity anomalies measured by shipboard around Korean Peninsula. In comparison with the differences of gravity anomaly between measured data and altimeter data, the mean and the standard deviation were found to be -0.51 mGal and 13.48 mGal, respectively. In case of comparison between the measured data and the OSU91A geopotential model, the mean and the standard deviation were found to be 11.93 mGal and 19.19 mGal, respectively. The comparison of gravity anomalies obtained from the OSU91A geopotential model and the altimeter data was carried out. The results were mean of 5.30 meal and standard deviation of 19.62 mGal. From the results, we could be concluded that the gravity anomalies computed from the altimeter data is used to the geoid computation instead of the measured data.
Park, Jae-Ik;Park, Sang-Yeong;Lee, Byeong-Seon;Hwang, Yu-Ra;Choe, Gyu-Hong
Bulletin of the Korean Space Science Society
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2009.10a
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pp.39.4-40
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2009
이 연구의 목적은 고해상도 합성개구레이더 센서를 탑재한 관측위성의 운용요구사항에 맞춰 임무기간 동안 관측 목표지역을 주기적으로 반복하고 지상궤적을 $\pm2km$ 범위 내에서 안정성을 갖도록 유지 조정하는 궤도제어 알고리즘 연구를 수행하는데 있다. 기존에 수행되어 왔던 지상궤적에 대한 오차를 해석적으로 계산하여 궤도를 유지 조정하는 방법이 아닌 기준궤도에 대하여 상대좌표계에서 표현된 위성의 실제 접촉궤도를 기준궤도와 직접적으로 비교하여 목표궤적을 유지 조정하는 알고리즘을 연구하였다. 이를 위해 첫째, 고해상도 관측위성의 운용요구사항을 만족하는 계획된 목표궤도인 기준궤도를 설계하였다. 기본적으로 기준궤도는 임무 설계 시 완전한 주기성이 고려된 최대한 실제에 가까운 궤도이기 때문에 지구중력장 모델만을 고려하여 간략하게 설계하였다. 둘째, 실제의 인공위성의 궤도는 계획된 기준궤도를 유지해야 하지만 시간에 따라 섭동력의 영향을 받아 계획된 궤도로부터 벗어나게 된다. 기준궤도로부터 실제궤도가 얼마나 벗어나는지에 대한 정량적 분석을 위해 지구 중력장, 달-태양 중력, 대기저항력, 태양복사압, 조석력 등과 같은 다양한 섭동력의 영향에 대한 분석을 수행하였다. 셋째, 반경방향(radial), 진행방향(along-track), 교차방향(cross-track)의 세 방향의 성분으로 구성된 우주공간오차(Space Error) 개념을 적용하여, 투영된 지상궤적에 상응하는 오차를 계산하는 것 보다 안정적으로 오차를 계산하였다. 또한 운용요구사항에 따라 허용된 범위 내에서 궤도를 유지하기 위해 GVE(Gauss Variation Equation)을 이용한 궤도조정을 수행하였다. 섭동력의 분석 결과로부터 지구대기저항력, 달-태양 중력으로 인해 가장 두드러지는 장반경과 궤도이심률의 변화를 조정하기 위해, 임무에 사용되는 추력기의 연료 효율을 고려하여 동결궤도가 유지될 수 있는 최적의 위도이각에서 In-plane에 대한 궤도조정만을 수행하여 장반경과 이심률을 동시에 조정하였다. 지구대기와 태양활동의 영향으로 시간에 따른 장반경의 변화율에 따라 궤도조정 주기를 가지는 것을 알 수 있었고, 이 변화율 때문에 생기는 우주공간오차의 증가를 보정하여 위성의 지상궤적을 목표범위 안에서 유지할 수 있었다.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.12
no.1
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pp.61-68
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1994
Neglecting distant zones in the computation of geoidal heights using Stokes'formula give rise to some truncation errors. The GRS80 Korean Gravimetric geoid Model 1993(KGM93) of the South Korea region was implemented, in this paper, using a combination of satellite-derived GEM-T2 gravity and terrestrial gravity data. A spherical cap size of 30 degree is used on the integration and the truncation error is compensated to the free-air geoid. The results of this study show that the accuracy of the KGM93-C has one meter level.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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