• 제목/요약/키워드: 해상감시

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위성 데이터에 의한 선박 탐지: RADARSAT의 대기보정과 기하보정 (Ship Detection by Satellite Data: Radiometric and Geometric Calibrations of RADARSAT Data)

  • 양찬수
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.49-52
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    • 2004
  • RADARSAT은 선박탐지를 포함하는 해상감시에 있어서 중요한 역할을 할 수 있는 데이터중의 하나이며, 이것은 레이더센서를 가지고 있어 전천후 및 주야불문이라는 두 가지 주요 이점을 가지고 있기 때문에 가능하다. 그러나, 합성개구레이더의 이미징시에 대기의 영향은 무시될 수 없으며, 다양한 형태로 기하 변형이 발생하게 된다. 본 연구에서는, 레벨 1의 georeferenced SGX 데이터를 사용해서 RADARSAT의 합성개구레이더에 대한 기하/대기 보정을 시험하였다. 대기보정을 위한 레이더 산란파 크기 등의 정보는 데이터 헤더자료로부터 추출하였으며, DN을 beat nought와 sigma nought로 변환을 실시하였다. 마지막으로 자동 기하보정결과를 실재 좌표 값과 비교하였다.

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복합 방공망 구축물에서의 Coherent 레이다 설비의 저부엽 도플러 필터 뱅크 설계 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Low Sidelobe Doppler Filter Bank Design Algorithm for Coherent Radar Equipment in Complex Air-Defense System)

  • 허경무;김태형
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권2호
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    • pp.63-70
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    • 1996
  • 레이다 설비 장치는 공학 관제용, 항공감시용, 해상감시용 및 선박 항해용, 기상관측용 그리고 군용으로 대공 감시 및 추적 등에 사용되는 일반 통신 설비의 부류의 하나이다. 특히 안전 및 보안의 중요도가 높은 국가 핵심 기관이나 시설등에 잇어서는 레이다 설비를 포함한 정보 통신 설비가 집약된 복합 방공망이 구축되어야 할 필요가 많다. 본 논문에서는 이러한 레이다 설비 장치중 가장 널리 쓰이는 coherent 레이다 설비 장치의 신호처리 기능인 도플러 프로세싱에서 직접 적용할 수 있는 필터 뱅크 설계 알고리즘으로서, 부엽 레벨 (peak sidelobe level, PSL)을 기존 방식보다 훨씬 더 낮출 수 있고 필터 간격을 임의로 선책하여 필요 개수만큼 합성이 가능하며 아울러 클러터 제어 능력이 한층 더 향상된 필터 뱅크 설계 방법을 제안한다. 이 알고리즘사용으로 합성된 필터 뱅크는 부엽 레벨이 equal ripple 특성을 나타내고 목표물에 대한 신호 대 잡음비(target SNR)의 저하 없이 부엽 레벨 (PSL)을 설계치만큼 감소시킬 수 있어 표적 검출 능력을 더 한층 향상할 수 있다. 알고리즘의 성능을 나타내는 설계치 접근도 및 수렴속도는 비교적 양호하며, 주파수 대역폭은 weight-ing을 이용한 필터들과 비교하여 작게 나타나므로 바람직한 것으로 확인되었다.

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감시정찰 센서 네트워크를 위한 자원예약 기반 이미지 데이터 전송 기법 (Resource Reservation Based Image Data Transmission Scheme for Surveillance Sensor Networks)

  • 송운섭;정우성;고영배
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.1104-1113
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    • 2014
  • 미래전은 Sensor-to-Shooter 개념에 기반한 네트워크 중심전(NCW : Network Centric Warfare) 양상을 지닌다. 이러한 NCW의 핵심적인 요소들 중 하나로 무선 비디오 센서 네트워킹 기술이 군 감시정찰용으로 활발히 적용되고 있다. 감시정찰 센서 네트워크에서는 침입탐지 및 추적정보의 신뢰성 향상을 위하여 이미지 센서가 결합된 복합 센서가 사용되고 있으나 대용량의 네트워크 자원 및 에너지 소비를 요구하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 자원 예약을 통한 이미지 데이터 전송 기법을 제안한다. 제안 기법은 네트워크 자원가용성을 고려하여 이미지 데이터 해상도 및 압축률 조정을 시도하는 동시에 다중 인터페이스의 적절한 선택을 통하여 안정적인 이미지 데이터 전송을 가능토록 한다. NS-3 시뮬레이션 기반의 성능분석을 통해서 제안기법의 전송 안정성 및 에너지 효율성의 증가를 확인하였다.

수재해 정보 플랫폼에 활용 가능한 NASA LIS의 수문인자 선정 (Selection of Hydrologic Factors of NASA LIS for Water Hazrd Information Platform)

  • 박광하;백승협;채효석;황의호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.471-471
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    • 2017
  • 최근 기상 이변으로 인해 홍수, 가뭄 등과 같은 수재해가 빈번히 발생되고 있다. 이에 수재해예방 등의 안전 기술과 관련된 관심이 증가되고 있다. 수재해 예방을 위해서는 먼저 홍수, 가뭄 등과 같은 수재해 감시가 필요하며, 이를 위해 위성, 레이더 등으로 관측된 자료를 활용한 수문인자 정보는 매우 중요하다. 미국 NASA의 LIS(Land Information System)는 위성 및 지상관측 자료를 활용하여 홍수, 가뭄, 기상, 산사태, 농업 등의 정보를 생산할 수 있는 프레임워크이다. LIS는 크게 지표면 모델 및 자료동화를 위한 변수들의 전처리 과정(LDT), 지표면 모델을 활용한 분석 및 자료동화 과정(LDAS) 및 분석된 자료의 검보정(LVT) 과정으로 구성되어 있다. LIS에서 산출 가능한 인자는 Energy Balance, Water Balance, Surface/Subsurface State, Evaporation, Hydrologic, Cold Season Processes, Compared Data, Carbon 등 9개로 분류되며 약 78개의 인자를 산출한다. 홍수, 가뭄 등과 같은 수재해 감시를 위한 수문인자는 강수량, 증발산량, 토양수분, 지표면 온도 등을 비롯한 여러 가지 인자들이 필요하다. LIS는 주로 미국, 캐나다 등 평활한 지역에 활용되어 공간해상도는 약 10km(0.1deg) 이하로 자료를 산출한다. 산악 지형이 대부분인 한국 지형에 적용하기에는 자료의 정확성이 낮아 10km 이상의 공간해상도 자료가 필요하며, 한국형 수재해정보 플랫폼에서 홍수, 가뭄 등의 기초자료로 사용하기 위한 수문인자의 선정이 필요하다. 이에 본 연구에서 NASA LIS를 통해 산출 가능한 인자를 정리하고 한국형 수재해 정보플랫폼에 활용 가능한 수문인자의 항목을 조사하였다. 홍수, 가뭄 등 수재해 분석에 필요한 기초자료는 강우량, 유출량, 잠재적 증발산량, 식생의 증산량, 토양수분, 표면온도, 알베도 등의 수문인자이며, NASA LIS에서 이와 같은 수문인자 산출이 가능하다. NASA와 국제공동 연구중인 한국형 물순환분석 프레임워크(K-LIS(안)) 개발을 통해 한국 지형에 적합한 홍수 및 가뭄 등의 수재해 감시 평가 예측이 가능할 것이며, K-LIS에서 산출되는 고해상도의 수문인자들을 수재해 정보 웹 포털의 정보 제공 서비스를 통하여 손쉽게 접근 가능할 것으로 사료된다.

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위성영상을 이용한 Super Resolution(SR)을 위한 자동화 알고리즘 (Automated Algorithm for Super Resolution(SR) using Satellite Images)

  • 이스라엘;고경식;박종원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.209-216
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    • 2018
  • 고해상도 위성영상은 기상관측, 지형관측, 원격탐사, 군사시설감시, 문화재보호 등 많은 분야에서 이용된다. 위성영상은 동일한 위성영상 시스템에서 획득한 영상이라 할지라도 하드웨어(광학장치, 위성의 운용고도, 영상 센서 등)의 조건에 따라서 해상도가 저하된 영상들이 발생한다. 따라서 위성이 발사된 이후에는 이러한 해상도가 저하된 영상들의 해상도 향상을 위해서 영상시스템의 하드웨어를 변경하는 것은 불가능하므로 위성영상 자체를 이용하여 해상도를 향상시키는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 저해상도 위성영상을 이용하여 해상도를 향상시키는 방법으로 SR(Super Resolution) 알고리즘을 사용하였다. SR 알고리즘은 다수의 저해상도 영상들의 정합을 통해 영상의 해상도를 향상시키는 알고리즘이다. 하지만 위성영상에서는 동일 지역에 대한 여러 장의 영상을 획득하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 특징점 자동추출과 투영 변환(Projection Transform)을 적용 후 영상에 대한 기하학적 변화를 보정하여 SR 알고리즘을 수행하였다. 그 결과 수동으로 특징점을 구한 SR 결과와 같이 에지 부분이 뚜렷하게 나타나는 것을 확인 할 수 있다.

Keyhole 방법을 이용한 MR 온도감시영상의 시간해상도 향상기법 (Time Resolution Improvement of MRI Temperature Monitoring Using Keyhole Method)

  • 한용희;김태형;천송이;김동혁;이광식;은충기;전재량;문치웅
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권1호
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    • pp.31-39
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    • 2009
  • 목적 : 본 연구는 PRF(Proton Resonance Frequency)를 이용한 MR 온도감시 영상에서 시간 해상도를 keyhole방법 적용으로 향상시키고자하였다. 제시된 keyhole방법과 기존 온도영상 방법 사이의 비교를 위해 온도 값에 대한 RMS(Root Mean Square) 오차와 SNR(Signal to Noise Ratio)을 비교하였다. 대상 및 방법 : PRF 방법과 GRE(Gradient Recalled Echo)를 이용하여 MR 온도영상을 구현하였으며 장비로는 임상용 1.5T MRI 장치를 이용하였다. 인체모사 조직인 2% 한천 젤 팬텀과 돼지 근육조직으로 실험을 수행하였다. 2.45GHz대역의 마이크로파 발생장치로 MR호환 동축 슬롯 안테나를 구동하여 MRI장치 내에서 대상 조직과 팬텀을 5분간 가열하였다. 가열 직후 10분 동안에 순차적으로 MR 원 데이터를 획득하였다. 획득된 원 데이터는 PC로 전송되어 전체 위상을 부호화하여 얻은 원 데이터의 바깥영역과 K-space의 중앙 영역을 각각 128, 64, 32, 16으로 위상부호화된 데이터로 keyhole영상을 재구성하였다. 256개로 전체 부호화된 자체-참조 온도영상과 RMS 오차를 비교하였으며, zero-filling 영상과 SNR비교를 하였다. 결과 : keyhole 온도 영상에서 위상부호화 수가 128, 64, 32, 16으로 줄어들수록 RMS 오차로 산출한 온도의 차이가 0.538, 0.712, 0.786, 0.845$^{\circ}C$ 만큼 증가하였으나 SNR 값은 keyhole의 위상부호화 수가 줄어도 유지되었다. 결론 : 본 연구는 고정된 매트릭스 크기에 keyhole 방법 적용을 이용하여 온도 감시에서의 시간해상도 증가와 SNR 값을 유지하는 결과를 도출하여 성공적인 적용을 보여 주었다. 본 연구를 기반으로 한 다음 연구에서는 최적화된 변수를 이용한 keyhole 방법 적용으로 최소 온도 오차의 실시간 MR 온도 감시가 가능할 것이라 예상된다.

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저해상도 얼굴 영상의 해상도 개선을 위한 영역 기반 복원 방법 (Region-Based Reconstruction Method for Resolution Enhancement of Low-Resolution Facial Image)

  • 박정선
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권5호
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    • pp.476-486
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    • 2007
  • 본 논문에서는 영역 기반 복원 방법을 통하여 한 장의 저해상도 얼굴 영상으로부터 고해상도 얼굴 영상을 복원하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 예제 기반 복원과 얼굴 영상을 형태 정보와 질감 정보로 나누어 표현하는 변형 가능 얼굴 모형에 기반한다. 먼저, 예제 기반 복원 방법의 성능을 개선하기 위하여, 전역 복원 결과와 국부적 복원 결과를 결합하는 영역 기반 복원 방법을 제안한다. 또한, 변형 가능 얼굴 모형의 장점을 해상도 복원에 적용하기 위하여, 확장된 변형 가능 얼굴 모형을 정의한다. 제안된 모형에서 얼굴 영상은 저해상도 얼굴 영상, 보간법을 통해 개선한 고해상도 얼굴 영상, 그리고 원래의 고해상도 얼굴 영상의 쌍으로 구성되며, 이는 다시 확장된 형태 정보와 확장된 질감 정보로 나뉜다. 다양한 실험을 통하여, 제안된 방법이 저해상도 얼굴 영상으로부터 고해상도 얼굴 영상을 효과적으로 복원함을 입증하였으며, 이 방법을 사용하여 원거리 감시 시스템에서 획득된 저해상도 얼굴 영상을 고해상도 얼굴 영상으로 합성함으로써, 얼굴 인식 시스템의 성능을 높일 수 있는 가능성을 확인하였다.

남중국해 분쟁 관련 미국 해군의 제한사항과 극복방안, 한국 해군에의 함의 (How to Neutralize China's Advanteges in a South China Sea Conflict for the U.S. Navy and Its Implications for Republic of Korea Navy)

  • 김태성
    • Strategy21
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    • 통권46호
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    • pp.277-303
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    • 2020
  • 2000년 이후 중국 해군은 빠르게 성장하고 있고 이러한 해군의 성장과 더불어 중국은 남중국해 내 도서를 군사기지화 하고 대함 미사일을 개발하고 있다. 이는 제1도련선 내 중국의 해양통제를 위한 노력으로써 인도-태평양 지역 내 미 해군 전력 및 기지에 심각한 위협으로 작용하여 미국의 해양 지배력을 약화시키는데 기여하고 있다. 이를 극복하기 위해서 미국은 인도-태평양 지역내 동맹국과 파트너국들과 함께 시간, 공간, 전력(화력, 군수) 측면에서 작전개념을 발전시켜야 한다. 우선 시간적인 측면에서 중국의 위협에 신속하게 대응하기 위해서 인도-태평양 지역내 국가들의 공중전력(UAVs)과 해상전력(Aegis ships)을 활용하여 대중 정보공유 체계를 강화시켜야 한다. 다음으로 공간적인 측면에서 중국의 위협으로터 인도-태평양 지역 내 미해군의 전력 및 기지를 보호하기 위해서 미 해군 전력을 일본과 호주로 분산 배치시키고 동맹국과 파트너국들의 이지스함, 잠수함 및 무인 수중전력을 적극 활용해야 한다. 전력 측면에서는 해상 기반 화력과 지상 기반 화력을 통합하여 화력의 치명성을 강화해야 하고 인도와의 협력 및 인도-태평양 지역내 함정 손상통제 시설의 확충을 통해서 해상 군수지원 능력을 발전시켜야 한다. 이러한 미 해군의 작전개념 발전 방향이 주는 한국 해군에의 함의는 다음과 같다. 첫째, 미·중간 남중국해 분쟁 발생시 중국의 미사일 위협으로부터 한국 내 위치하고 있는 한·미 해군 전력 보호를 위해 미사일 방어체계(이지스함, 사드 등)를 발전시켜야 한다. 둘째, 대중 감시·정찰 및 미 항공모함단 방호 전력으로 활용 가능한 한국형 원자력 잠수함을 개발해야 한다. 셋째, 미국 뿐만 아니라 인도-태평양 지역내 파트너 국가들을 포함하는 연합훈련을 확대·발전시킴으로써 남중국해내 중국의 해양통제 노력에 대응해야 한다. 넷째, 인명손실을 최소화하고 효율적으로 해군력을 현시할 수 있는 무인 수중·수상체계를 지속적으로 발전시켜 나가야 한다.

AtoN AIS 제어감시용 인터페이스 모듈과 통신프로토콜 구현 (A Implementation on Interface Module and Communication Protocol for Control Monitoring of the AtoN AIS)

  • 차영문;정영철;최조천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6B호
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    • pp.683-688
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    • 2011
  • 선박의 교통을 관리하는 관할구역이 항계내에서 연안해역으로 확대되는 개념으로 변해가고 있는 추세로 연안해역의 교통량과 해운, 수산 및 해양산업의 발전에 따른 해난사고로 인한 인명 및 환경피해의 심각성이 증대되고 있다. 따라서 선박의 안전항해와 항만 입출입 선박의 안전확보를 위한 원조시설로 AIS를 육상국, 무인등대, 부표, 해상시설물 등의 항로표지에 설치하는 AIS를 도입하여 관리 운영 및 유지보수에 있어서 보다 효율적인 방법으로 운용하고 있으며, EU, 미국, 일본 등에서는 관련 장비로 AtoN AIS(Aids to Navigation AIS : 항로표지 AIS) 설비를 개발하여 항로표지시설에 적용하였다. 무인화에 따른 운용, 유지 관리 및 확인 등이 어려운 항로표지 및 항해안전 시설에 적용하여 실시간으로 해양환경 및 해상의 교통상황 정보를 육상국에 제공하며, 항로표지 시설의 원격관리는 물론 주변의 항해 선박들에게 해상안전정보를 제공하는 AtoN AIS 에 부가되는 인터페이스와 데이터교환을 위한 메시지전송 프로토콜에 대하여 연구하였다.

수영자 탐지 소나에서의 해상실험 데이터 분석 기반 자동 표적 추적 알고리즘 성능 분석 (Performance analysis of automatic target tracking algorithms based on analysis of sea trial data in diver detection sonar)

  • 이해호;권성철;오원천;신기철
    • 한국음향학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.415-426
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    • 2019
  • 본 논문은 연안 군사시설 및 주요 기반시설에 대한 침투세력을 감시하는 수영자 탐지 소나에서의 자동 표적추적 알고리즘을 다루었다. 이를 위해 수영자 탐지 소나에서의 해상실험 데이터를 분석하였고, 클러터 환경에서 자동표적 추적을 위한 트랙평가수단으로서 트랙존재확률 기반의 알고리즘을 적용하여 시스템을 구성하였다. 특히 트랙초기화, 확정, 제거, 합병 등의 트랙관리 알고리즘과 단일표적추적 IPDAF(Integrated Probabilistic Data Association Filter), 다중표적추적 LMIPDAF(Linear Multi-target Integrated Probabilistic Data Association Filter) 등의 표적추적 알고리즘을 제시하였으며, 해상실험 데이터 및 몬테카를로 모의실험 데이터를 이용하여 성능을 분석하였다.