• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.519-520
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• 2012

해상감시레이더는 관제지역의 레이더 영상 정보 및 선박의 위치, 속도에 대한 추적 정보를 제공하는 해상교통관제시스템의 주요 센서로 정밀한 레이더 영상정보의 추출 및 이를 기반한 정확한 선박의 추적을 위하여 레이더 수신신호에 포함된 다양한 클러터 및 잡음을 효율적으로 제거하기 위한 신호처리 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 해상교통관제시스템에 사용되는 해상감시레이더를 위한 논-코히어런트 기법을 이용한 신호처리 알고리즘을 설계하고, 모의실험을 통하여 설계된 알고리즘에 대한 검증을 수행한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.502-502
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• 2015

현재 기상레이더로부터 제공되고 있는 레이더 자료의 공간해상도는 $1^{\circ}{\times}250m$, 시간해상도는 10 분으로 보통 기상 및 수문분야에서는 10 분 이상의 $1km{\times}1km$의 격자 자료를 활용하고 있다. 그러나 이와 같은 크기의 해상도는 중규모 이상의 유역에서의 강우-유출 해석에 적합할지 모르나 이보다 고해상도의 자료를 요구하는 도시 유역과 같은 소규모 유역에서는 한계점이 있어왔다. 또한 너무 높은 해상도 자료를 강우-유출 과정에 입력하게 되면 레이더 강우 자료에 내포되어 있는 무작위 오차로 인해 강우-유출의 오차가 커지게 된다. 반면 너무 낮은 해상도 자료를 강우유출과정에 입력하게 되면 강우의 공간적인 특성이 평활화되고 이로 인해 레이더 강우 자료는 분포형 강우 자료로써의 기능을 잃게 된다. 이에 적절한 시공간 해상도 결정을 위해 공간 해상도에 따른 도시홍수모형의 입력 자료를 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.07a
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• pp.363-365
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• 2015

우리나라 연안에서 육지와 섬 사이를 연결하는 해상교량은 계속해서 건설하고 있는 추세이며 해상교량이 선박의 안전한 운항에 새로운 위험요소로 대두되고 있다. 반면에 내항여객선 선장 및 항해사는 무중 레이더만 믿고 항해하여야 하나, 레이더가 해상교량의 주경간 항로와 해상교량 건너편 상황을 탐지하기 어렵다는 레이더의 한계를 인식하지 못하고, 경험과 관행에 의해 무리하게 선박을 운항하고 있다고 판단된다. 이 글은 목포지방해양안전심판원의 관할해역에서 발생한 여객선 비금농협카페리호가 신안1교의 교각과 접촉한 사건의 개요와 원인을 살펴보고, 레이더에 의해 해상교량의 주경간 항로를 식별할 수 있는 대책마련의 필요성, 선박의 해상교량 통항을 위한 최소 가시거리 인식 필요성, 해상교량 주변에 피항지 지정 및 관리, 내항여객선의 VHF청취능력 개선, VTS센터와 한국해운조합 운항관리실의 업무협력 강화, 연안 여객선의 안전문화 정착 필요성, GPS Plotter 과신 주의 등의 교훈 및 개선사항을 제시하고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.80-82
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• 2011

한정된 영공의 감시 및 해상의 효율적인 관리를 위하여 범용화되어 있는 선박용 레이더의 조합을 이용한 연안의 선박 및 항공기를 감시하는 시스템 개발을 위한 것이다. 범용 레이더의 조합을 통해 기존 대공 감시용 레이더에 비해 시스템의 소형화 제작 및 경제적 비용 절감이 가능하고, 범용 장비의 적용에 따른 용이한 유지보수 및 검증된 상용 장비의 운용을 통한 신뢰성을 확보함은 물론, 레이더 신호처리 기술의 도입으로 관련 주요 기반기술을 국산화 시키는 것을 목적으로 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.417-417
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• 2023

도시홍수는 도시의 주요 기능을 마비시킬 수 있는 수재해로서, 최근 집중호우로 인해 홍수 및 침수 위험도가 증가하고 있다. 집중호우는 한정된 지역에 단시간 동안 집중적으로 폭우가 발생하는 현상을 의미하며, 도시 지역에서 강우 추정 및 예보를 위해 레이더의 활용이 증대되고 있다. 레이더는 수상체 또는 구름으로부터 반사되는 신호를 분석해서 강우량을 측정하는 장비이다. 기상청의 기상레이더(S밴드)의 주요 목적은 남한에 발생하는 기상현상 탐지 및 악기상 대비이다. 관측반경이 넓기에 도시 지역에 적합하지 않는 반면, X밴드 이중편파레이더는 높은 시공간 해상도를 갖는 관측자료를 제공하기에 도시 지역에 대한 강우 추정 및 예보의 정확도가 상대적으로 높다. 따라서, 본 연구에서는 딥러닝 기반 초해상화(Super Resolution) 기술을 활용하여 저해상도(Low Resolution. LR) 영상인 S밴드 레이더 자료로부터 고해상도(High Resolution, HR) 영상을 생성하는 기술을 개발하였다. 초해상도 연구는 Nearest Neighbor, Bicubic과 같은 간단한 보간법(interpolation)에서 시작하여, 최근 딥러닝 기반의 초해상화 알고리즘은 가장 일반화된 합성곱 신경망(CNN)을 통해 연구가 이루어지고 있다. X밴드 레이더 반사도 자료를 고해상도(HR), S밴드 레이더 반사도 자료를 저해상도(LR) 입력자료로 사용하여 초해상화 모형을 구성하였다. 2018~2020년에 발생한 서울시 호우 사례를 중심으로 데이터를 구축하였다. 구축된 데이터로부터 훈련된 초해상도 심층신경망 모형으로부터 저해상도 이미지를 고해상도로 변환한 결과를 PSNR(Peak Signal-to-noise Ratio), SSIM(Structural SIMilarity)와 같은 평가지표로 결과를 평가하였다. 본 연구를 통해 기존 방법들에 비해 높은 공간적 해상도를 갖는 레이더 자료를 생산할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.37 no.5
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• pp.447-452
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• 2013

Vessel traffic system uses multiple sea surveillance radars as a primary sensor to obtain maritime traffic information like as ship's position, speed, course. The systematic errors such as the range bias and the azimuth bias of the two-dimensional radar system can significantly degrade the accuracy of the radar image and target tracking information. Therefore, the systematic errors of the radar system should be corrected precisely in order to provide the accurate target information in the vessel traffic system. In this paper, it is proposed that the method compensates the range bias and the azimuth bias using AtoN information installed at VTS coverage. The radar measurement residual error model is derived from the standard error model of two-dimensional radar measurements and the position information of AtoN, and then the linear Kalman filter is designed for estimation of the systematic errors of the radar system. The proposed method is validated via Monte-Carlo runs. Also, the convergence characteristics of the designed filter and the accuracy of the systematic error estimates according to the number of AtoN information are analyzed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.9-9
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• 2015

레이더 기술의 발전으로 말미암아, 현재의 기상 레이더는 그 관측 범위와 정밀성 뿐 아니라, 시공간 해상도의 월등한 향상을 이룩하였으며, 특히 이중편파 기술을 이용한 기상 관측을 통해 기존의 단일편파 레이더로 해석할 수 없었던 다양한 대기현상 분석을 가능케 하였다. 이처럼 기상레이더 관측 기술의 발전은 광범위한 관측반경과 높은 시공간해상도로 관측 정확성을 향상시킨 반면, 해상도 증가에 따른 기본적인 자료량이 증가되었으며 이중편파를 활용한 자료해석기법의 다양화로 인해 레이더 자료의 용량 또한 기하급수적으로 증가하게 되었다. 이러한 이유로 현재 도입이 진행중인 고성능의 기상레이더들로부터 광범위한 국토 범위에 대해 지속적으로 관측되는 방대한 양의 레이더 자료를 저장하고 분석하기 위해서는 많은 시간과 비용이 요구될 것으로 우려된다. 그러한 문제점을 해결하기 위해 레이더 자료의 유통 특성을 분석한 바, 기상레이더 자료는 자료의 획득시부터, 신호처리, 품질관리, 기상분석 등의 단계를 거치며, 각 단계의 사용자에 의해 각각 처리되고 가공되는 특성이 있음을 확인하였다. 따라서 제안 기법은 각 레이더 자료의 특성을 재해석하는 방법으로 압축함으로써 용량을 최소화시키는 동시에, 레이더 자료의 각 유통 단계의 여러 사용자들에게 서비스 될 수 있는 생성, 가공 및 단순화된 형태의 자료를 모두 포함하면서 각 단계의 사용자들에 적합한 자료의 형태로 제공할 수 있는 기법을 제안한다. 실험 결과, 기상레이더 자료의 특성과 기상 에코의 분포를 이용한 내용 기반 손실 압축 기법을 통해 다양한 사용자들을 위한 적응적이고, 효율적인 압축을 수행할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.10a
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• pp.219-221
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• 2013

국내 연안해상교통관제(Costal VTS)시스템은 2012년 여수연안 VTS에 이어 현재 통영연안 VTS가 설립 중이며, 향후 그 범위는 점차 확대될 전망이다. 이를 대비하여 연안 해상교통관제 시스템의 주요시설인 레이더의 기술사양에 대한 분석을 실시한다. 이를 통해 국내 연안환경에 적합한 레이더의 기술사양은 어떤 것들이 있으며, 이 항목의 최적사양을 제시한다. 이러한 분석을 통해 향후 연안 VTS의 원활한 운영을 위해 필요한 움직임을 도출해 본다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.25 no.3
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• pp.236-241
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• 2021

This paper presents a methodology to analyze the interference of maritime traffic control radar by wind turbines installed in the sea, and the interference result of the maritime traffic control radars by a small number of wind turbines installed in sea near Gunsan port (Gunsan vessel traffic services). A ray based electromagnetic analysis software is used to analyze the interference. The geographic information system map containing altitude data, drawing of wind turbines, and sea with waves are imported to the software to analyze the effect of the terrain and the wind turbines. According to the analysis, a small number of wind turbines, not large scale wind farms, has no severe impact on the operation of the radar.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.34 no.5
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• pp.1443-1454
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• 2014

In this study, we assess impact of spatial resolution of radar rainfall and a distributed hydrologic model on parameter estimation and rainfall-runoff response. Radar data measured by S-band polarimetric radar located at Mt. Bisl in the year of 2012 are used for the comparative study. As different rainfall estimates such as R-KDP, R-Z, and R-ZDR show good agreement with ground rainfall, R-KDP are applied for rainfall-runoff modeling due to relatively high accuracy in terms of catchment averaged and gauging point rainfall. GRM (grid based rainfall-runoff model) is implemented for flood simulations at the Geumho River catchment with spatial resolutions of 200m, 500m, and 1000m. Automatic calibration is performed by PEST (model independent parameter estimation tool) to find suitable parameters for each spatial resolution. For 200m resolution, multipliers of overlandflow and soil hydraulic conductivity are estimated within stable ranges, while high variations are found from results for 500m and 1000m resolution. No tendency is found in the estimated initial soil moisture. When parameters estimated for different spatial resolution are applied for other resolutions, 200m resolution model shows higher sensitivity compared to 1000m resolution model.