본 연구는 차세대 항공 데이터 통신시스템(VDL Mode 2) 개발관련 탑재/지상 운용시험장비 및 VME 와 AOA네트워크 간의 인터페이스 (이하 KARI-Wrapper) 설계 부분을 기술하고 있다. 탑재/지상용 KARI-Wrapper 설계사양은 ARINC 618, 620, 622 문서를 바탕으로 분석하였고, 시스템 구성도를 작성하여 각 구성품간의 입출력 인터페이스를 설계하였다. 이러한 시스템 구성도 근거로 상/하향 데이터 송수신에 대한 시험을 수행하여 요구조건을 만족하는지 확인하였다.
최근에는 항측기에 GPS/INS 장비를 탑재하여 사진의 촬영과 동시에 외부표정요소를 직접 결정할 수 있는 Direct Georeferencing 기술의 개발로 인하여 지상기준점측량과 AT과정이 불필요하게 되었다. Direct Georeferencing 기법을 이용하게 되면 외부표정요소를 구하기 위한 전처리 과정을 생략할 수 있다. 따라서 지상기준점을 이용한 사진기 준점측량(AT)을 수행하지 않더라도 수치표고모델만 미리 확보되어 있으면 촬영과 동시에 수치정사사진을 생성할 수 있다. 본 연구에서는 촬영과 동시에 GPS/INS에 의해 획득한 외부표정요소와 항공사진을 이용하여 영상매칭에 의하여 수치표고모델(DEM)을 자동 생성하고, 이 결과를 바탕으로 정사사진을 제작하였다. 실제 도화데이터와 Direct Georeferencing 정사영상과의 오차를 평가한 결과, 표준편차가 X는 약 62cm, Y는 약 76cm 정도가 발생하였다. 이 결과는 축적 1:5,000 수치지도의 정확도 요구를 충분히 만족시킬 수 있는 양호한 결과임을 알 수 있다. Direct Georeferencing에 의한 정사영상의 제작방법은 큰 크기의 과대오차가 발생하는 부분을 수작업 또는 반자동으로 해결할 수 있으면 효율적으로 수치지도를 수정/갱신 할 수 있을 것으로 판단된다.
최근 국내에는 다차원 공간정보 구축을 위하여 디지털 항공사진 및 항공라이다 장비를 이용하고 있으나, 위 데이터만을 이용하여 세밀하고 사실감 있는 3차원 공간데이터를 구축하는데 제한적이며, 고품질의 Texture Mapping을 위해 지상사진을 이용하지만 인력 및 작업 시간이 많이 소요된다. 이에 해외에서는 사실감 있는 3차원 공간정보 구축을 위하여 연직과 경사사진을 동시에 촬영하는 다각사진촬영시스템을 이용하고 있으며, 본 연구에서는 다각사진촬영시스템 개발시 고려해야할 경사사진 촬영 설계요소에 대하여 분석하였다. 연구결과 촬영고도, 카메라각도에 의하여 경사사진 주점의 거리, 지상해상도, 카메라 화각(FOV), 촬영영역에 대하여 분석할 수 있었다.
DO-278A는 소프트웨어 인증 절차를 제공할 목적으로 만들어진 것은 아니지만, 소프트웨어 개발 절차를 설명하는 것으로 지상용 항공장비의 소프트웨어를 만드는데 적절한 역할을 수행할 수 있다. 대체적으로, 수명주기증거품(life cycle evidence)을 통해 프로세스가 정확하고 적합하게 이행되었다는 것을 증명할 수 있다면 소프트웨어는 적합성을 확인을 받을 수 있다. 본 논문에서는 국토부 R&D로 개발되고 있는 항공기 지상이동유도 및 통제시스템(Advanced-Surface Movement Guidance & Control System, A-SMGCS)의 소프트웨어 개발 및 검증에 DO-278A 절차를 적용한 방안을 제시하고자 한다.
한국항공우주연구원에서는 2010년부터 달착륙선 지상 시험모델 개발을 진행하고 있으며 2012년 하반기에 추력 시험을 비롯한 전반적인 전장계 및 소프트웨어계 통합 시험을 계획하고 있다. 본 통합 시험은 탑재 컴퓨터와 VDE를 비롯한 전자 장비가 올바르게 동작하고 있는지 확인하고 소프트웨어가 이들을 잘 제어하고 있는지에 대한 시험 및 하이드라진 추력 시스템에서 본체로부터 명령을 잘 전송받아 적절한 추력을 발생시키고 있는지에 대한 시험 2가지로 크게 구분된다. 통합시험을 통해서 통신 시험용 도구(LECT, Lunar Explorer Communication Tool)에 대한 성능 검증도 같이 수행될 예정이다. 소프트웨어계에 대해서는 각 소프트웨어 모듈에 대한 단위 시험 및 통신 시험용 도구와 연결될 상태에서 통합 성능 시험이 수행될 예정이다. 통합 시험을 앞두고 전장계 및 소프트웨어계의 최종 성능 점검을 위해서 데이터 획득 시스템을 구성하여 입력 및 출력을 모든 채널에 대해서 관찰함으로 다양한 운용 시나리오 하에서 예측된 결과를 보이는지 확인할 예정이며 본 논문에서는 상기 최종 점검 환경에 대한 개념 및 규격, 그리고 제작, 운용 및 시험에 대한 내용을 기술한다.
해양 퇴적물의 주상시료 채취를 위하여 사용되는 자유낙하 코어러(free-fall corer, FFC)는 조사선의 윈치와 케이블이 필요없고 소형 조사선에서도 사용이 가능한 장비이다. 심해저 광물지원 탐사시 탐사효율을 높이고자 새로 개발된 피스톤형 자유낙 하 코어러는 KORDI-FFC라 명명되었다. 이 장비는 이 장비는 피스톤 코어러(piston corer)와 자유낙하 코어러의 장점이 조합된 채취기로, 열린 배럴의 중력 코어러(open barrel gravity corer)를 변조하여 만든 기존의 자유낙하 코어러의 단점이 보강되었고 양질의 시료가 채취되도록 설계되었다. 본 장비를 진해만과 제주부근 해역에서 4회에 걸쳐 투하한 결과 교란이 적은 표층 퇴적물 시료가 성공적으로 채취되었다. 시험 결과 본 장비는 심해저 및 천해저에서 원치와 케이클, 갑판의 A-frame, 또는 해상 크레인 없는 소형 선박에서도 사용이 가능하고, 또한 최단 시간에 퇴적물 시료를 채취하며, 본 장비의 사용과 동시에 선상에서 자유롭게 다른 작업을 할 수 있고, 제작 및 소모 비용이 저렴하며, 표층퇴적물의 교란이 적은 양질의 시료를 채취할 수 있는 장점이 있 다.
향후 구축될 3차원 수치지도의 정확도 검증을 위해서는 기준점 또는 검사점 역할을 할 수 있는 건물 모서리와 같은 대상점에 대한 정확한 3차원 좌표값이 반드시 필요하다. 건물 모서리 점에 대한 좌표는 GPS를 이용하여 결정한 지상기준점으로부터 거리 또는 각을 이용한 지상측량의 방법으로 결정할 수 있는데, 지상기준점의 오차는 지상측량을 통해서 최종적으로 건물 모서리좌표에 영향을 미치므로 이는 반드시 고려되어야 한다. 본 연구에서는 GPS 등으로 결정한 지상기준정의 오차정보가 지상측량을 통해 최종적인 미지수인 건물 모서리 점의 추정값에 미치는 영향에 대해서 수학적으로 분석하고 시뮬레이션 데이터틀 통해 수치적으로 테스트 했다. 지상기준점의 오차는 수평방향 1-4cm 수직방향 2-8cm에 대해서 각각 테스트 했으며 GPS 위치결정의 특성상 수칙방향의 오차가 수평방향의 오차의 두 배가 되도록 했다. 위치결정을 위한 지상측량 방법은 거리측량을 기준으로 테스트했으며, 추정된 건물 모서리점의 정밀도는 지상기준점의 오차에 거의 선형적으로 비례함을 알 수 있었다. 또한 건물 모서리 점의 최종 추정좌표는 관측장비의 정밀도에 따라 부여한 랜덤오차에 따라 달라지지만 추정 정밀도는 거의 일정함을 알 수 있었다.
지상파 디지털방송에서는 기존 아날로그 방송에 비해 뛰어난 품질의 영상/음성 서비스가 제공될 뿐만 아니라 신문이나 잡지에서 볼 수 있었던 프로그램 정보를 TV 화면상에서 바로 받아 볼 수 있는 EPG(Electronic Program Guide) 서비스와 각종 데이터 서비스도 함께 제공된다. 이러한 EPG 정보와 함께 수신기에 필요한 각종 시스템 정보를 수신측에 전달하려면 ATSC(Advanced Television Systems Committee)의 PSIP(Program and System Information Protocol)에 따라 정보를 가공하는 장비가 필요하며 데이터 서비스를 위해서는 ATSC A/90의 송출 규격에 따라 데이터를 가공하는 장비가 필요하게 된다. 데이터서버 시스템은 PSIP의 생성과 데이터의 스케줄링을 담당하는 Data/PSIP 제어기와 데이터를 ATSC 송출 규격에 맞추어 가공하는 데이터 인젝터로 구성된다. 데이터서버 시스템은 방송 편성 정보를 담고 있는 KBS 편성 DB, 각종 콘텐츠를 관리하는 콘텐츠 DB, 그리고 실시간 독립정보 서비스를 제공하기 위한 실시간 어플리케이션 에이전트와의 인터페이스를 갖추고 있다. Data/PSIP 제어기와 데이터 인젝터에서는 편성된 PSIP 정보와 콘텐츠 데이터를 ASI(Asynchronous Serial Interface) 인터페이스를 통해서 다중화기로 전송한다. 다중화기는 PSIP 정보와 인코딩된 데이터 정보를 A/V TS(Transport Stream)와 함께 다중화하여 최종적으로 디지털 데이터 방송용 TS를 출력시킨다.
MIDS(Multifunctional Information Distribution System)은 Link16의 작전 운용성을 공중/지상/해상 플랫폼에 확장하기 위해 설계된 전술정보 통신 체계이다. MIDS LVT(Low Volume Terminal)는 제한된 공간, 전력, 공조 시스템 환경에서도 MIDS 운용이 가능하도록 설계가 된 장비로써 본 장비를 탑재한 플랫폼은 Link16 시스템 상에서 통합위치 결정(Intergrated position determination), 운항 및 식별(Navigation and identification), 음성 및 데이터 통신 기능을 수행할 수가 있다. 본 논문에서는 이러한 MIDS에 대한 간략한 소개 및 MIDS LVT 에뮬레이터와의 연동을 통한 시뮬레이션 환경 구축 사례에 대해 다루도록 하겠다.
This research was conducted with a view to enhance the efficiency of the preventive tool which provide pilots and controllers with proper and timely safety alerts while conducting circling approach at the airport where surrounding terrains becomes threat to safe operation of flight around airport.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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