사진측정기는 2차원 사진 이미지를 사용해 비접촉식으로 3차원 좌표를 측정한다. 사진측정기는 2차원 사진으로부터 3차원 데이터를 재구성하기 위해 삼각측량법을 사용한다. 디지털 사진측정기는 측정사진에 대한 맵핑(mapping)과 비율 조정(scaling) 그리고 번들(bundle) 조정이 소프트웨어로 동시에 계산되며 이를 통해 카메라의 위치와 좌표를 해석해 낸다. 본 연구에서는 대형전파망원경의 구조적인 변형 측정, ISIM 시험 구조체의 사진측정기 결과 분석, 원자로 연료 조립물에 대한 수중 사진측정, 위성 광학 조립부 측정 및 위성 지상지원장비 측정과 같은 특별한 용도로 사용된 사진 측정기에 대해 소개하였다.
동적 DGPS 측위에 의해 결정된 투영중심 좌표를 이용한 결합 번들블럭조정은 높은 정확도를 가지게 되었으며, 지상좌표 표준편차가 $\pm$10cm 이내로 결정될 수 있다. 이러한 정확도 수준에서는 더 작은 오차 성분이 중요하게 되었으며, 이 가운데 중요한 것은 GPS-Antenna 위치 사이에서 시간의 함수로 투영중심을 보간하는 것이다. 선형보간은 비행기의 비선형 움직움을 고려하지 않는 반면 최소제곱 다항식에 의한 보간은 비행기의 거동이 더 정확하게 고려되고, 위성의 상실과 신호차단 등에 의한 GPS위치의 과대오차를 소거하여 준다. 본 연구대상지 RHEINKAMP에서 3초의 시간을 이용한 보간은 MAA의 6-7초의 시간간격을 이용한 보간과는 다르며, 이러한 GPS위치는 국부회귀 다항식에 의하여 과대오차로 확인되었고, 이것은 정확한 블럭조정을 위해서는 무시할 수 없다.
3산 전력 시스템에서 불평형 전원의 전압은 대칭좌표법에 의하여 정상, 역상, 영상성분으로 각각 분해 될 수 있고 또한 전력 시스템에 중성선이 없는 경우 영상성분은 부하측에 나타나지 않게 된다. 따라서 중성선이 없는 불평형 시스템에서는 전원측의 역상성분만을 검출하여 보상함으로써 부하측에 평형된 전압을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 정상성분의 크기를 제어함으로써 부하에 인가되는 전압의 크기를 조정하는 것이 가능하다. 아울러 이러한 불평형 전압에 의한 각 대칭분은 3상 2상 변환을 통한 동기좌표축상에서의 효율적인 검출이 가능한데, 본 논문에서는 전원의 불평형 성분을 동기좌표축 상에서 순시적으로 검출하여 이를 보상하고 부하의 전압조정 기능 역시 수행하는 순간전압보상기의 보상 알고리즘 및 이때 좌표변환시 필요한 전원의 위상각 정보를 전원의 정상성분에 일치시키는 새로운 위상각 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 보상 시스템의 성능 및 특성을 시뮬레이션을 통하여 해석하고 실험으로써 검증하였다.
VLBI, SLR, DORIS, GNSS와 같은 우주측지기술 사이의 3차원 벡터를 결정하는 작업은 ITRF에 중요한 요소이다. 따라서 각각의 우주측지기술에 해당되는 IVP를 정확하게 계산할 필요가 있다. 본 연구에서는 기존 모델에 비해 업데이트된 수학모델을 사용하여 세종시에 위치한 VLBI의 IVP 위치를 계산함으로써 계산의 효율과 신뢰성을 높였다. 관측값으로는 안테나에 부착된 반사타겟의 좌표가 사용되었으며 이때 관측오차크기는 1.5 mm로 설정하였다. 조정계산을 통해 VLBI IVP 좌표와 정확도를 계산했으며 기존 연구에서 제시한 값과 비교했을 때 성공적으로 계산이 된 것으로 판단된다. 하지만 실제 관측오차가 고려된 VLBI IVP를 계산하기 위해서는 향후 VLBI IVP 계산을 위한 추가적인 지상측량이 필요하다.
본 연구는 matrix해석에 의한 엄밀3각망을 조정하는데 목적이 있다. 본 연구결과 3각망의 수평위치 결정에 있어서 본 matrix의 이용은 정확도나 능률성 면에서 많은 이점을 가져왔다. 또한 종내의 근사해법을 본 matrix해석과 비교한 결과 그 차이가 평균제곱오차 범위 내에 있고, 특히 조정된 좌표값과의 비교차는 약 1$^{mm}$~2$^{mm}$정도임을 알 수 있으며, 이로써 근사해법의 실용성을 입증 하였다.
본 논문에서는 동적 서명인증을 위한 특징 정보로써 서명에서 추출되는 두 점사이의 방향정보와 속력정보로 구분하였다. 방향(모양)에 대한 특징은 인접한 두 좌표점 사이의 36 방향정보를 활용하였고, 속력에 대한 특징은 DTW 방법에서 조정상수(W)를 사용하여 반영되도록 하여 개선된 동적 서명 인증시스템을 구현하였다.
측점으로 이루어진 측량망내에 변위점이 포함되어 있을 경우 변위점검출을 위해 오차타원 및 신뢰타원 개념이 효과적으로 이용되고 있다. 본 연구에서는 측량망내에서 고정점의 선택과 기하학적 조건의 변화가 미지점 좌표의 정확도에 미치는 영향을 분석하고 각 측점들의 변위를 조사하기 위해 고정망 조정방법과 자유망조정 방법을 각각 비교 분석하였다. 본 연구를 통해 자유망조정에 의한 방법이 수평위치 결정의 정확도 향상과 변위점 검출에 있어 더 신뢰성 있는 결과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
사진측량에 있어 정확도는 기하학적 원리에 의해 결정된 대상점의 좌표를 이용하여 분석하므로 대상점 좌표의 정확도에 따라 신뢰성이 좌우되고 이를 위해 지상측량이 필수적이나 이에 소요되는 비용과 시간이 지도제작 비용의 $30{\sim}50%$를 차지하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 항공삼각측량에 의한 종횡접합모형 구조를 이용하여 기준점의 수와 배치형태에 따른 정확도를 분석하고자 총 11가지 모형에 대해 광속조정에 의한 측정정확도를 분석하여 최적의 항공삼각측량 모형을 제시하고 이를 이용하여 정사투영영상 및 수치도화 성과를 획득하여 현지기준점 성과와 중첩 정확도를 비교 분석하였다. 연구결과 X축, Y축, Z축에서 각각 0.8113m, 0.8750m, 0.9945m의 평균제곱근오차를 얻었으므로 1/25,000수치지도의 제작 가능성을 입증할 수 있었으며 이로부터 블록조정에 있어 최소 기준점 배치인 CASE 7에 의해서 미지점의 정확한 해석이 가능함을 알 수 있었고 기존의 기준점 측량 선점 단계에서 기준점의 배치형태와 수의 최적조건을 제시하여 여기에 소요되는 비용과 시간을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
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.
본 연구에서는 비디오카메라와 GPS/MEMS IMU, UMPC를 결합하여 영상과 위치/자세 데이터를 획득하는 휴대용 멀티센서 시스템을 구축하였다. 구축된 시스템을 통해 획득된 데이터를 이용하여 지상기준점을 이용하지 않고 광속조정법 기반의 영상 geo-referencing을 수행하고 정확도 검증을 통해 시스템의 효용성을 평가하였다. 정확도 검증 결과, 지상점의 상대좌표 정확도는 RMSE가수 cm내외로 상당히 정확함을 확인할 수 있었다. 구축된 시스템은 대상 객체의 3차원 모델과 상대좌표를 획득하는데 있어서 충분히 활용 가능하다고 판단된다. 향후에는 시스템 및 카메라의 엄밀한 보정을 통해 절대좌표의 정확도를 개선할 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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