• Title/Summary/Keyword: 항만 위치추적

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Sail Drone 선박 개발을 위한 무인 제어선박 기초 기술 연구

  • Man, Dong-U;Kim, Ji-Yeong;Kim, Jae-Gwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2018.11a
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    • pp.108-110
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    • 2018
  • 항공 드론의 비약적 발전에 비해 소형 선박을 이용한 Sail Drone의 기술 개발은 이제 막 초보적인 수준을 벗어나, 해양과학 조사에 이용되고 있는 추세이다. Sail Drone은 항공드론으로는 할 수 없는 해양의 조류, 해수 온도, 염분 농도 및 염분의 비중, 오염 해역의 측정과 어류의 분포 등 다양한 해양과학 자료의 조사뿐만 아니라, 선형 및 사용 용도를 변경하면 군사적으로도 적지의 관찰과 적 잠수함의 추적, 공격목표물에 대한 충돌 폭파, 아군의 미사일 등 전략무기의 공격 목표(Target) 등 다양한 방법으로 이용 할 수 있다. 추진동력을 얻기 위한 재생에너지 기술, 해양과학 Sensor의 설치 및 이용에 관한 기술, 획득한 정보의 전송 및 판독에 관한 기술, 무인 항행 조정 기술, GPS를 포함한 위치정보 이용 기술 등 복합적이고도 융합적인 기술이 요구되는 Sail Dronen 개발에 앞서 무인 제어선박을 연구하였다.

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Improved Trajectory Calculation on the Semi-Lagrangian Advection Computation (Semi-Lagrangian 이류항 계산의 추적법 개선)

  • Park, Su-Wan;Baek, Nak-Hoon;Ryu, Kwan-Woo
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.16A no.6
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    • pp.419-426
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    • 2009
  • To realistically simulate fluid, the Navier-Stokes equations are generally used. Solving these Navier-Stokes equations on the Eulerian framework, the non-linear advection terms invoke heavy computation and thus Semi-Lagrangian methods are used as an approximated way of solving them. In the Semi-Lagrangian methods, the locations of advection sources are traced and the physical values at the traced locations are interpolated. In the case of Stam's method, there are relatively many chances of numerical losses, and thus there have been efforts to correct these numerical errors. In most cases, they have focused on the numerical interpolation processes, even simultaneously using particle-based methods. In this paper, we propose a new approach to reduce the numerical losses, through improving the tracing method during the advection calculations, without any modifications on the Eulerian framework itself. In our method, we trace the grids with the velocities which will let themselves to be moved to the current target position, differently from the previous approaches, where velocities of the current target positions are used. From the intuitive point of view, we adopted the simple physical observation: the physical quantities at a specific position will be moved to the new location due to the current velocity. Our method shows reasonable reduction on the numerical losses during the smoke simulations, finally to achieve real-time processing even with enhanced realities.

Analysis of Radar Performance Requirements for VTS System Based on IALA Guidelines (IALA 가이드라인에 기반한 VTS 시스템을 위한 레이더 성능 요구사항 분석)

  • Kim, Byung-Doo;Lee, Byung-Gil
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.27-29
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    • 2015
  • Based on IALA guidelines, the fundamental requirements of radar system for vessel traffic services are analyzed in this paper. target separation, target position accuracy, target track accuracy of X-band radar and recommended test conditions are analyzed. Also, in order to check if it satisfies the requirement of target position accuracy from IALA guideline, the test is carried out through processing of radar raw image acquired at VTS center.

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Development of machine learning framework to inverse-track a contaminant source of hazardous chemicals in rivers (하천에 유입된 유해화학물질의 역추적을 위한 기계학습 프레임워크 개발)

  • Kwon, Siyoon;Seo, Il Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.112-112
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    • 2020
  • 하천에서 유해화학물질 유입 사고 발생 시 수환경 피해를 최소화하기 위해 신속한 초기 대응이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 수환경 화학사고 대응 시스템 구축을 위해 하천 실시간 모니터링 지점에서 관측된 유해화학물질의 농도 자료를 이용하여 발생원의 유입 지점과 유입량을 역추적하는 프레임워크를 개발하였다. 본 연구에서 제시하는 프레임워크는 첫 번째로 하천 저장대 모형(Transient Storage Zone Model; TSM)과 HEC-RAS 모형을 이용하여 다양한 유량의 수리 조건에서 화학사고 시나리오를 생성하는 단계, 두번째로 생성된 시나리오의 유입 지점과 유입량에 대한 시간-농도 곡선 (BreakThrough Curve; BTC)을 21개의 곡선특징 (BTC feature)으로 추출하는 단계, 최종적으로 재귀적 특징 선택법(Recursive Feature Elimination; RFE)을 이용하여 의사결정나무 모형, 랜덤포레스트 모형, Xgboost 모형, 선형 서포트 벡터 머신, 커널 서포트 벡터 머신 그리고 Ridge 모형에 대한 모형별 주요 특징을 학습하고 성능을 비교하여 각각 유입 위치와 유입 질량 예측에 대한 최적 모형 및 특징 조합을 제시하는 단계로 구축하였다. 또한, 현장 적용성 제고를 위해 시간-농도 곡선을 2가지 경우 (Whole BTC와 Fractured BTC)로 가정하여 기계학습 모형을 학습시켜 모의결과를 비교하였다. 제시된 프레임워크의 검증을 위해서 낙동강 지류인 감천에 적용하여 모형을 구축하고 시나리오 자료 기반 검증과 Rhodamine WT를 이용한 추적자 실험자료를 이용한 검증을 수행하였다. 기계학습 모형들의 비교 검증 결과, 각 모형은 가중항 기반과 불순도 감소량 기반 특징 중요도 산출 방식에 따라 주요 특징이 상이하게 산출되었으며, 전체 시간-농도 곡선 (WBTC)과 부분 시간-농도 곡선 (FBTC)별 최적 모형도 다르게 산출되었다. 유입 위치 정확도 및 유입 질량 예측에 대한 R2는 대부분의 모형이 90% 이상의 우수한 결과를 나타냈다.

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Design for Back-up of Ship's Navigation System using UAV in Radio Frequency Interference Environment (전파간섭환경에서 UAV를 활용한 선박의 백업항법시스템 설계)

  • Park, Sul Gee;Son, Pyo-Woong
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.23 no.4
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    • pp.289-295
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    • 2019
  • Maritime back-up navigation system in port approach requires a horizontal accuracy of 10 meters in IALA (International Association of Lighthouse Authorities) recommendations. eLoran which is a best back-up navigation system that satisfies accuracy requirement has poor navigation performance depending signal environments. Especially, noise caused by multipath and electronic devices around eLoran antenna affects navigation performance. In this paper, Ship based Navigation Back-up system using UAV on Interference is designed to satisfy horizontal accuracy requirement. To improve the eLoran signal environment, UAVs are equipped with camera, IMU sensor and eLoran antenna and receivers. This proposed system is designed to receive eLoran signal through UAV-based receiver and control UAV's position and attitude within Landmark around area. The ship-based positioning using eLoran signal, vision and attitude information received from UAV satisfy resilient and robust navigation requirements.

Susceptibility of Spoofing On A GPS L1 C/A Signal Tracking Loop (GPS L1 C/A 신호추적루프에서의 기만에 의한 영향)

  • Im, Sung-Hyuck;Im, Jun-Hyuck;Song, Jong-Hwa;Baek, Seung-Woock;Lee, In-Won;Lee, Dae-Yearl;Jee, Gyu-In
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.15 no.1
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    • pp.32-38
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    • 2011
  • In this paper, code and carrier tracking error which resulted from spoofing signal was analyzed by simulation. For a start, the types of spoofing signals and methods were classified. For the simulation, search spoofing method is assumed because a perfect position and velocity are not generally informed to spoofing device. In most cases, the tracking error is increased but a complete deception does not happen because of the inherent anti-spoofing characteristics of the GPS signal.

Design and Implementation of a Smart Tag System for Ubiquitous Port Logistics (유비쿼터스 항만 물류 환경을 위한 스마트 태그 시스템의 설계 및 구현)

  • Cho, Hyun-Tae;Baek, Yun-Ju
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.8
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    • pp.1500-1510
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    • 2007
  • In recent, rapid and accurate processing for logistics have been required, according as logistics has grown dramatically. Especially, identifying, locating, or tracking objects in ports are important, because ports are gateways to extended markets. In this paper, we describe the design and implementation of a smart tag system for ubiquitous port logistics. Our solution consists of three parts: an active RFID to identify objects, an electronic container seal to charge with security of containers, and a RTLS system to locate objects. Because identification technology for logistics can be read by heterogenous systems, compliance with the international standard is one of the most critical issues. This paper introduces the method to maintain compliance with ISO, and conducts some verifications. In addition, we analyze the system performance such as lifetime, identification rate, and time for multiple tag identification.

Integral Histogram-based Framework for Rapid Object Tracking (고속 객체 검출을 위한 적분 히스토그램 기반 프레임워크)

  • Ko, Jaepil;Ahn, Jung-Ho;Hong, Won-Kee
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.20 no.2
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    • pp.45-56
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    • 2015
  • In this paper we propose a very rapid moving object tracking method for an object-based auto focus on a smart phone camera. By considering the limit of non-learning approach on low-performance platforms, we use a sliding-window detection technique based on histogram features. By adapting the integral histogram, we solve the problem of the time-consuming histogram computation on each sub-window. For more speed up, we propose a local candidate search, and an adaptive scaling template method. In addition, we propose to apply a stabilization term in the matching function for a stable detection location. In experiments on our dataset, we demonstrated that we achieved a very rapid tracking performance demonstrating over 100 frames per second on a PC environment.

An Accelerated IK Solver for Deformation of 3D Models with Triangular Meshes (삼각형 메쉬로 이루어진 3D 모델의 변형을 위한 IK 계산 가속화)

  • Park, Hyunah;Kang, Daeun;Kwon, Taesoo
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.27 no.5
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    • pp.1-11
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    • 2021
  • The purpose of our research is to efficiently deform a 3D models which is composed of a triangular mesh and a skeleton. We designed a novel inverse kinematics (IK) solver that calculates the updated positions of mesh vertices with fewer computing operations. Through our user interface, one or more markers are selected on the surface of the model and their target positions are set, then the system updates the positions of surface vertices to construct a deformed model. The IK solving process for updating vertex positions includes many computations for obtaining transformations of the markers, their affecting joints, and their parent joints. Many of these computations are often redundant. We precompute those redundant terms in advance so that the 3-nested loop computation structure was improved to a 2-nested loop structure, and thus the computation time for a deformation is greatly reduced. This novel IK solver can be adopted for efficient performance in various research fields, such as handling 3D models implemented by LBS method, or object tracking without any markers.

인터넷 기반 원스톱서비스 시스템 개발에 관한 연구+ -수출컨테이너화물 원스톱서비스 시스템 개발-

  • 박남규;최형림;김현수;박영재;조재형;이철우
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.299-308
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    • 1999
  • 오늘날 우리 나라가 당면한 최우선 경제과제중 하나는 물류부분의 혁신을 통한 국가경쟁력 강화라고 할 수 있으며, 이를 위해 정부도 1993년 물류체계 개선을 위한 장기구상으로 ‘화물유통체계 개선 10개년 기본계획’을 수립하여 적극 추진 중에 있다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고 PORT-MIS사용자를 상대로 한 설문조사에서는 선박입출항 업무 관련 서류의 40%, 항만시설 사용 업무와 관련된 서류의 31%, 하역업무 관련 서류의 10%만이 EDI를 활용하고 있었다. EDI 활용이 저조한 사유로는 전송시간이 많이 걸리며, EDI 소프트웨어가 작동되지 않으며, 수신확인이 되지 않기 때문이라 응답을 하였다. 이처럼 오늘날 항만물류산업이 겪고 있는 물류 데이터 흐름이 단절적 현상은 시간이 흐를수록 해결 될 기미가 보이고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 우리 나라가 겪고 있는 물류관련 업무를 한번의 데이터 입력으로 해결할 수 있는 원스톱 서비스 시스템개발을 목표로 우선 PORT-MIS EDI 업무를 처리할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이는 향후 화주, 운송사, 선사, 포워더, 창고업자,하역회사, 철도청, 화물터미널, 컨테이너 터미널, 해양수산청, 관세청, 출입국관리사무소, 검역소 사이에 서로 교환되는 적하목록, Booking List, 컨테이너 Pick up정보, 위험물 정보, COPINO 정보를 비롯하여 대 관세청 신고 등 수출컨테이너 화물업무의 전반적인 영역으로까지 쉽게 확대할 수 있을 것이다. 본 연구결과 구축된 시스템은 원천정보를 중앙의 통합데이터베이스에 저장하여 이를 사용자의 요구에 의해 인터넷을 통해 전달하는 FTP와 웹 EDI 방식을 결합한 하이브리드 형태이다.CS Cell 방식에 의한 위치결정방식을 채택하였는데, 이것은 PCS망을 기반으로 데이터를 주고받이며 인터넷 단말기로 확장 가능한 PCS 단말기를 사용해서 위치추적을 하는 시스템이다. 이러한 시스템을 선정하게된 배경은 단말기아 망 이용료의 가격이 저렴하여 현실적으로 트럭이 쉽게 부착할 수 있다는 장점이 있으며 나아가 인터넷 단말기를 활용하여 차량과 관제센터사이에 메시지 전송 등 부가적인 서비스가 가능하기 때문이다.비교한 결과 토사 유출 억제효과는 한지형과 나지형잔디들의 혼합형(MixtureIII)과 자생처리구(MixtureV), Italian ryegrass와 자생식물의 혼합형(MixtureIV)등에서 비교적 낮은 수치를 토사유출량을 기록하였다. 이러한 결과는 자생식물들이 비록 초기생육속도는 외래도입초종에 떨어지지만 토사유출의 억제효과면에서는 이들 외래초종에 필적할 수 있음을 나타낸다고 할 수 있겠다.중량이 약 115kg/$m^2$정도로 나타났다.소 들(환경의 의미, 사람의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인

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