Jo, Seong-Ik;O, Eun-Song;An, Gi-Beom;Park, Yeong-Je;An, Yu-Hwan;Yu, Ju-Hyeong
The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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v.37
no.2
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pp.231.1-231.1
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2012
한국해양과학기술원 해양위성센터에서 주관운영을 수행하고 있는 천리안 위성의 해양탑재체인 천리안 해양관측위성(이하 GOCI)은 정지궤도위성용 해색센서로서, 태양을 광원으로 지구상의 해수 표면 부근에서 반사되어 대기를 통과한 가시광 및 근적외 대역을 8개 밴드로 분광하여 관측하는 센서이다. 해색센서의 경우, 일반적으로 센서에 입사되는 광신호의 약 90%가 대기에 의한 신호이며, 약 10%에 해당되는 신호만 원래 관측목적인 해수에 의한 신호이기 때문에, 5% 이내의 높은 복사보정 정확도가 요구된다. 이러한 높은 복사보정 정확도를 만족시키기 위해서는, 지상에서의 현장관측을 통한 위성자료 검보정 뿐만 아니라, 발사 후 위성 궤도상에서 센서의 복사보정을 수행하는 궤도상 복사보정이 체계적으로 수행되어야 한다. GOCI는 태양을 기준광원으로 하는 태양광 복사보정을 채택하여, 센서의 셔터부에 태양광 복사보정을 위한 2개의 태양광확산기(Solar Diffuser)를 장비하고 있다. 본 발표에서는 궤도상 시험 후 약 16개월에 걸친 궤도상 복사보정 운영결과와 관련하여, 발사 후 일별, 월별, 계절별 등 각 기간별 센서의 이득변화를 관찰하였으며, 그 결과 1년을 기준으로 약 3% 범위로 주기적인 이득 변화가 있음을 확인하였다. 지상시험결과와의 비교에 의해, 태양광확산기에 대한 태양입사각이 이러한 주기적인 이득 변화의 주 원인임을 궤도상 복사보정 운영결과를 통해 밝히고자 한다.
수중에서의 하향 방향의 감쇠 계수 (Diffuse attenuation coefficient of down-welling irradiance, $K_d$)에 대한 연구는 상충 해양에 대한 열전달 수중에서의 광합성 및 다른 생물학적 과정에 대한 연구,해양 일차 생산력 추정, 대양 및 연안에서의 탁도 추정 등에 대한 연구의 보조 자료로서 해양원격탐사를 포함한 해양에 대한 연구에 매우 중요한 요소이다. 우리나라는 세계 최초의 정지궤도 해색 센서인 Geostationary Ocean Color Imager (GOCI)를 2008년 말에 통신해양기상위성 (COMS, Communication Ocean and Meteorological Satellite)에 탑재하여 쏘아 올릴 계획에 있다. 이 센서는 매일 한 시간 간격으로 한반도 주변 해역을 8회 이상 관측할 계획에 었다. 따라서 기존의 해색 센서들에 비해서 시간 해상도가 향상되기 때문에 해양 환경 모니터링에 있어서 많은 도움이 될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 앞으로 운영될 GOCI 센서에 대한 수중에서의 하향 방향의 감쇠계수 (The diffuse attenuation coefficient of down-welling irradiance, $K_d$) 알고리즘을 현장 관측 값을 이용하여 미리 만들어 보고 이를 현재의 대표적인 해색 센서인 SeaWiFS 영상의$K_d$(490) product와 비교하여 보았다.
Kim, Dug-Jin;Kim, Ki-Hun;Lee, Pan-Mook;Cho, Sung-Kwon;Park, Yeoun-Sik
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.12
no.7
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pp.1202-1208
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2008
This paper represents the multiple sensor fusion algorithm for the deep-sea unmanned underwater vehicles (UUV), composed of a remotely operated vehicle (ROV) 'Hemire' and a depressor 'Henuvy'. The performance of underwater positioning system usually highly depend on that of acoustic sensors such as ultra short base line(USBL), long base line(LBL) and altimeter. A practical sensor fusion algorithm is proposed in the sense of a moving window concept. The performance of the proposed algorithm can be observed by applying the algorithm to the Hemire sea trial data which was measured at the East Sea.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2022.05a
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pp.292-293
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2022
본 논문에서는 무선센서네트워크 기반의 연안·해양 환경모니터링 시스템을 이용해 연안·해양지역의 대기환경 정보는 물론 수질 환경의 정보를 측정하여 모니터링하였다. 연안 및 해양 환경의 모니터링을 위해 고려된 해양 센서를 사용하여 무선 센서 네트워크를 이용하여 온도, 습도, 조도, 기압, 이슬점의 대기환경 정보와 용존산소량(DO), 수소이온지수(pH), 수온 등의 수질환경 정보를 측정한 후 측정된 환경 정보를 베이스스테이션으로 전송하고 모니터링 하도록 하였다. 환경 정보를 전송할 때 정확하고 신속한 전송을 위하여 데이터 전달 확률이 높은 여러 라우팅 프로토콜 전송방식을 이용하여 전달하였다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2006.10c
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pp.108-112
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2006
센서 네트워크는 제한된 에너지를 가지는 작은 노드들로 구성이 된다. 이 센서 네트워크에서 가장 큰 에너지 손실을 가져오는 부분은 RF통신 부분이라 할 수 있다. 해양 센서 네트워크는 통신 매체로 음파를 사용하기 때문에 RF를 사용하는 센서 네트워크보다 통신하는데 더 많은 에너지를 소모한다. 센서 네트워크에서 통신 횟수를 줄여 에너지 효율을 높이는 방법으로 네트워크 내 집계 연산이나 필터링 등이다. 해양환경에서 데이터 값들이 유사한 층을 가지고 있다. 이 유사층에서 네트워크 내 집계 연산과 필터링의 의미를 살펴보겠다. 해양 센서 네트워크는 기존의 토플로지와 다른 구조를 가지고 있다. 새로 제안하는 구조에 어떠한 개념과 기능이 있는지를 살펴본 후 센서 노드들 임계값을 사용하여 센싱된 데이터 값이 유사한 구간을 클러스터로 묶고 묶여진 클러스터 내에서 어떻게 데이터를 전송할 방법을 제안한다.
측면주사음탐기(side scan sonar) 센서는 해저면의 영상을 실시간으로 탐색하는 장비로서 해양탐사 및 지질조사, 해저통신 및 어초조사, 기뢰 및 잠수정 탐색 등 해양탐사와 관련한 대표적 장비라고 할 수 있다. 센서는 해저와 목표물을 표시하기 위해 소나 플랫폼의 움직임을 사용하며, 동작주파수 범위는 20kHz~500kHz이다. 이 주파수는 요구되는 깊이와 목표물의 크기에 의해서 결정된다. 센서는 수직으로 $45^{\circ}$, 수평으로 $2^{\circ}$ 정도의 신호전파 방사각도 폭을 가진다. 최근에는 해양탐사와 개발을 위해 빠른 스캔속도와 정확한 정보, 고해상도의 영상을 얻기 위해 해저면에 대한 다중빔 영상센서의 핵심기술로 활용되면서 그 활용성과 중요성이 점차 증가되고 있다. 본고에서는 측면주사소나 센서의 기본 원리 및 종류, 디중빔측면주사소나 기술동향, 응용분야의 사례를 소개함으로써, 국내 기반기술 및 상용화 개발이 취약한 측면주사 음탐기 센서에 대한 이해를 돕고자 한다.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.12
no.11
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pp.1939-1946
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2008
The Oceanic ecosystem destruction caused by Water-Bloom, Jellyfish development, and Oil contamination in nation's waters becomes serious problem. For these reasons, the oceanic conditions are observed in air and on the water using helicopters and vessels. But, employing helicopters and vessels are limitted on a budget, and weather conditions. To overcome these problems, an unattended automated monitoring system not only gather all sorts of the oceanic condition in spite of bad weather, but save labor and oil costs. For each sensor connected in network and radiodetermination, location of sensors are verified in the tidal water to improve gathering informations.
Sangsu An;Changhan Lee;Jaeha Noh;Youngji Cho;Jiho Chang;Sangtae Lee;Yongmyung Kim;Moonjin Lee
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.28
no.spc
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pp.23-29
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2022
To detect harmful chemical substances in seawater, we fabricated a prototype sensor and evaluated its performance. The prototype sensor consisted of a detector, housing, and driving circuit. We built the detector by printing an Indium-Tin-Oxide (ITO) nanoparticle film on a flexible substrate, and it had two detection parts for simultaneous detection of temperature and HNS concentration. The housing connected the detector and the driving circuit and was made of Teflon material to prevent chemical reactions that may affect sensor performance. The driving circuit supplied electric power, and display measured data using a bridge circuit and an Arduino board. We evaluated the sensor performances such as response (ΔR), the limit of detection (LOD), response time, and errors to confirm the specification.
정지궤도에서는 세계 최초의 해양관측위성으로 개발된 정지궤도 해양위성(GOCI, Geostationary Ocean Color Imager)은 통신해양기상위성(COMS, Communication, Ocean and Meterological Satellite)의 탑재체로서 2009년말 발사 예정이다. 정지궤도 해양위성의 복사보정은 센서의 전기적 특성에 의한 잡음을 제거하기 위한 암흑전류 교정(Dark Current Correction)을 먼저 수행한 다음, 주운영지상국인 해양위성센터(KOSC, Korea Ocean Satellite Center)에서 수신된 위성의 원시자료의 Digital Number(DN)를 실제 해양원격탐사에서 이용하는 물리량인 복사휘도(Radiance, $W/m^2/{\mu}m/sr$)로 변환하는 복사보정을 수행한다. 정확도 높은 복사보정을 수행하기 위해서는 기준광원의 복사휘도와 센서의 물리적 특성을 정확하게 알아야 한다. 정지궤도 해양위성 궤도상 복사보정(on-orbit radiometric calibration)에서는 태양이 기준광원이기 때문에, 기준 태양복사모델(Thuillier 2004 Solar Irradiance Model)에서 지구-태양간 거리 변화(1년 주기)를 보정한 태양의 방사도 (Irradiance)를 이용하고, 태양입사각에 대한 태양광 확산기의 감쇄 특성 변화를 고려하여 센서에 입력되는 복사휘도를 계산한다. 센서의 물리적 특성으로 인한 복사보정의 오차를 줄이기 위해 우주방사선 및 우주먼지(space debris)로 인해 위성 운용기간 중 그 특성이 저하되는 태양광 확산기(solar Diffuser)의 특성변화를 모니터링하기 위한 DAMD(Diffuser Aging Monitoring Device)를 이용한다. 정지궤도 해양위성 주관운영기관인 한국해양연구원의 해양위성센터에서는 정지궤도 해양위성 복사보정을 수행하기 위한 S/W를 통신해양기상위성 자료처리시스템 개발사업의 일환으로 개발하였으며, 관련 성능 시험을 수행하고 있다.
The distance of sensor nodes is an important factor in having influence on capability of networks in underwater acoustic sensor networks. Our proposed scheme is to establish an efficient distance to design a route of communication in underwater environment and it proposes a Level scheme that the areas divided by transmit/receive distance in network are given different levels. Our proposed scheme is pursued research to maintain a established route and maximize an energy efficiency. The established route will have fluid modification by an internal and external factors and it will construct more robust underwater sensor networks over our proposed multiple path configuration scheme.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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