• Title/Summary/Keyword: 후방산란계수

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Use of Geographical Parameters of Fish School in the Estimation of Fish School Abundance Using Scanning Sonar (스캐닝 소너에 의한 어군량 추정에 있어서 어군의 기하학적 파라메터의 이용)

  • Lee, Yoo-Won;Mukai, Tohru;Iida, Kohji;Shin, Hyeong-Il
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.38 no.3
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    • pp.197-201
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    • 2002
  • The object of this study was to find out the probability of the abundance estimation by geographical parameters of fish school during the acoustic survey using scanning sonar. The acoustic survey was carried out in Funka Bay, off southern Hokkaido, Japan in December 1998. The 180-degree scanning sonar and the echo sounder were used simultaneously. The relationship was examined between geographical parameters (fish school area and volume) measured by sonar and area back scattering coefficient by the echo sounder. The obtained result showed positive correlation. Therefore, the use of geographical parameters of fish school is a useful method in estimating fish school abundance in the acoustic survey using sonar.

Verification of a Calibration Technique for a Full-Polarimetric Scatterometer System at C-band (C-밴드 완전 편파 측정용 스캐터미터 시스템 보정 기술 검증)

  • Park, Sin-Myeong;Go, Joo-Seoc;Joo, Jeong-Myeong;Kim, Hee-Young;Kim, Ju-Hui;Hwang, Ji-Hwan;Kwon, Soon-Gu;Shin, Jong-Chul;Oh, Yisok
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.23 no.10
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    • pp.1196-1203
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    • 2012
  • This paper presents a study on the calibration of a C-band HPS(Hongik Polarimetric Scatterometer) system using the DMMCT(Differential Mueller Matrix Calibration Technique). For calibration of the polarimetric scatterometer system, a fully-polarimetric antenna pattern(magnitudes and phase-differences) of the antenna main-beam is measured using a conducting sphere at anechoic chamber. The polarimetric scatterometer system could be accurately calibrated after retrieving its distortions using the DMMCT. Unlike a single-polarimetric system, in a fully-polarimetric system, not only backscattering coefficients but also phase differences are important parameters. This calibrated HPS system can be used to measure accurate Mueller matrices of bare soil surfaces, rice paddies, and vegetation fields. The phase-difference parameters as well as the backscattering coefficients for co- and cross-polarizations can then be obtained. The accuracy of calibration was verified by comparing the measured backscattering coefficients with a scattering model. The measured polarization response of a plowed bare field was also compared with the polarization response which was synthesized using a polarimetric scattering model for verifying the calibration technique.

Numerical Computation of the Backscattering Coefficients of Rice Fields Using the Impedance Boundary Condition, Moment Method and Monte Carlo Method (임피던스 경계 조건, 모멘트 법과 몬테 카를로 방법을 이용한 논의 산란계수 수치적 계산과 측정 데이터와의 비교)

  • Hong, Jin-Young;Oh, Yi-Sok
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.18 no.7
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    • pp.819-827
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    • 2007
  • A numerical algorithm for estimating precise backscattering coefficients of rice fields is proposed and its accuracy is verified in this paper. After a bunch of rice plants above water surface is modeled with a bunch of randomly oriented lossy dielectric bodies above an impedance surface and the equivalent volume currents of the lossy dielectrics are computed using the moment method. Then, the scattered fields of a rice field with many bunches are computed with a Monte Carlo method, and consequently the backscattering coefficient of the rice field is computed for various incidence angles and polarizations. Finally, the backscattering coefficient of a rice field is measured at 1.85 GHz using an R-band scatterometer system, and these experimental data are used to verify the numerical algorithm proposed in this paper. It is found that the numerical computation results agree well with the measurement data.

레일레이 입사각에서 Schoch 변위가 액체/고체 경계면으로부터 후방산란되는 초음파 에너지에 미치는 영향

  • Lee Jeong-Ki;Kim H. C.
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.409-416
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    • 1999
  • 액체/고체 경계면에 레일레이각으로 초음파 pulse를 입사시키면 입사된 에너지의 상당 부분이 고체쪽으로 침투여 표면으로부터 약 1.5 파장 깊이 정도까지 에너지 분포를 가지고 고체 표면을 따라 전파하는 레일레 이파로 전환되며, 이러한 입사각에서는 기하학적인 거울 반사가 일어나지 않고 반사파의 중심이 Schoch 변위만큼 전방으로 이동되고, 또 입사 방향으로 후반 산란되는 초음파의 신호가 급격히 증가하는 현상이 관찰된다. 만일 고체에서 초음파의 감쇠가 산란에 의해 크게 영향을 받고, 레일레이각에서 고체 쪽으로 침투한 에너지의크기를 $E_0$라고 하면, 고체 표면과 표면 근처를 전파하는 레일레이파의 산란파 에너지, $E_S$는 Schoch 변위, ${\Delta}_S$와 산란에 의한 감쇠계수 ${\alpha}_S$에 비례하는 관계가 있음을 이론적으로 구하였다. 입사 방향으로 후방산란되는 초음파는 산란파의 일부이므로 후방산란 초음파 에너지, E_{Bs}도 이와 같은 관계를 가진다. 그러므로, 레일레이각으로 입사된 초음파의 후방산란 에너지, $E_{B_S}$ 산란체(e.g. grain)의 평균 크기, D와 주파수 f와는 레일레이 산란 영역과 Stochastic 산란 영역에 대해 각각 $E_{B_S}\;\propto\;D^{3}f^{3}$$E_{B_S}\;\propto\;D\;f$인 관계를 가지는 것으로 얻어졌다. 이것은 액체/고체 경계면에서 레일레이각으로 입사되어 레일레이파로 전환된 초음파가 다시 액체로 그 에너지를 누설하여 그 산란 영역이 Schoch 변위 내에서 일어나기 때문이며, 이러한 영향에 의해서일반적인 산란에서의 주파수 의존성과는 달리 각 산란 영역에서 그 지수는 1씩 작은 값을 갖는다.향에 따라 음장변화가 크게 다를 것이 예상되므로 이를 규명하기 위해서는 궁극적으로 3차원적인 음장분포 연구가 필요하다. 음향센서를 해저면에 매설할 경우 수충의 수온변화와 센서 주변의 수온변화 사이에는 어느 정도의 시간지연이 존재하게 되므로 이에 대한 영향을 규명하는 것도 센서의 성능예측을 위해서 필요하리라 사료된다.가지는 심부 가스의 개발 성공률을 증가시키기 위하여 심부 가스가 존재하는 지역의 지질학적 부존 환경 및 조성상의 특성과 생산시 소요되는 생산비용을 심도에 따라 분석하고 생산에 수반되는 기술적 문제점들을 정리하였으며 마지막으로 향후 요구되는 연구 분야들을 제시하였다. 또한 참고로 현재 심부 가스의 경우 미국이 연구 개발 측면에서 가장 활발한 활동을 전개하고 있으며 그 결과 다수의 신뢰성 있는 자료들을 확보하고 있으므로 본 논문은 USGS와 Gas Research Institute(GRI)에서 제시한 자료에 근거하였다.ऀĀ耀Ā삱?⨀؀Ā Ā?⨀ጀĀ耀Ā?돀ꢘ?⨀硩?⨀ႎ?⨀?⨀넆돐쁖잖⨀쁖잖⨀/ࠐ?⨀焆덐瀆倆Āⶇ퍟ⶇ퍟ĀĀĀĀ磀鲕좗?⨀肤?⨀⁅Ⴅ?⨀쀃잖⨀䣙熸ጁ↏?⨀

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Development of lidar detection system for improvement of measurement range (Combined photon counting detection and analog-to-digital signal) (라이다 측정 거리 향상을 위한 통합 수신 시스템 개발 (아날로그방식과 광자계수방식 신호 접합))

  • Shin, Dong Ho;Noh, Young Min;Shin, Sung Kyun;Kim, Young J.
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.30 no.2
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    • pp.251-258
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    • 2014
  • We upgraded to utilize a novel method for combining the analog to digital converter and photon-counting measurements for backscatter photon signal of lidar. We have and improve the standard combining method for determination of those conversion factors between analog to digital converter data and photon-counting data measurement which is conducted dead time correction. The combining method and dead time correction method presented here has been successfully applied to experimental data obtained in Gwangju, Korea.

Estimation of spatiotemporal soil moisture distribution for Yongdam-dam watershed using Sentinel-1 C-band Synthetic Aperture Radar images (Sentinel-1 C-band SAR 영상을 이용한 용담댐 유역의 시공간 토양수분 산정)

  • Chung, Jeehun;Lee, Yonggwan;Jang, Wonjin;Kim, Seongjoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.162-162
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    • 2020
  • 토양수분은 TDR(Time Domain Reflectometry)이나 Tensiometer 등의 장비를 이용하여 측정을 시행하고 있으나, 이를 위해서는 많은 인력과 경제적 자원이 소비될 뿐만 아니라 시공간적으로 측정할 수 있는 범위에 한계가 있다. 지상 관측의 대안으로 MIRAS(Microwave Imaging Radiometer with Aperture Synthesis)나 SMAP(Soil Moisture Active Passive), AMSR2(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2) 등의 수동 마이크로파 위성 센서를 이용한 공간 토양수분 관측이 수행되었으나, 낮은 공간 해상도(9~36km)는 지역 규모의 토양수분 분포를 나타내기 충분하지 않고, 높은 불확실성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 금강 상류의 용담댐 유역(930.0㎢)을 대상으로 Sentinel-1 C-band SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 이용한 토지 피복 및 토양 속성을 고려한 10m 해상도의 토양수분 산출을 수행하였다. 용담댐 유역은 산림 79.7%, 논 9.0%, 밭 5.4%, 주거지 2.9%의 토지 피복 비율을 가지며 토양은 사양토(66.6%)와 양토(20.9%)가 우세하다. Sentinel-1 C-band SAR 영상은 SeNtinel Application Platform(SNAP)을 이용하여 전처리 후, 후방산란계수로 변환하였다. 토양수분 알고리즘은 TU-Wien change detection algorithm과 Regression model을 활용하였고, 검증을 위한 실측 토양수분 자료는 한국수자원공사(K-water)에서 제공하는 5년(2014~2018)간의 토양수분 관측자료를 이용하였다. 산출된 토양수분은 결정계수(Coefficient of determination, R2) 및 평균제곱근오차(Root Mean Square Error, RMSE)를 이용하여 실측 토양수분과 비교하였다. Sentinel-1 C-band SAR 영상을 이용한 고해상도의 토양수분 산출은 토지 피복 및 토양 속성을 고려한 지역 규모의 공간 토양수분 분포 및 시간적 변화를 표현 가능할 것으로 판단된다.

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Land-cover classification using multi-temporal Radarsat-1 and ENVISAT data (다중 시기 Radarsat-1 자료와 ENVISAT 자료를 이용한 토지 피복 분류)

  • Park No-Wook;Chi Kwang-Hoon
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.303-306
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    • 2006
  • 이 연구에서는 C 밴드 SAR 자료이면서 서로 다른 편광 상태의 자료를 제공할 수 있는 다중 시기 Radarsat-1 자료와 ENVISAT ASAR 자료를 이용한 토지 피복 분류를 수행하였다. 다중 시기/편광 자료로부터 평균 후방산란계수, 시간적 변이도, 긴밀도 등의 특징을 기본적으로 추출하였고, 이외에 상호 비교를 위해 주성분 분석을 이용한 특징 추출을 시도하였다. 특징들을 이용한 분류기법으로는 Random Forests를 적용하였다. 충남 예당평야 일대를 대상으로 사례연구를 수행한 결과, 주성분 분석을 통한 특징과 다편광 자료를 이용하였을 때 분류 정확도가 향상되는 것으로 나타났다.

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Observation of Aerosol Optical Properties using Multi-Channel LIDAR System (다중채널 라이다를 이용한 에어로졸의 광학적 특성 관측)

  • 최성철;노영민;김영준
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.02a
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    • pp.212-213
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    • 2003
  • 대기 중에 존재하는 에어로졸은 지구 복사수지에 영향을 줄뿐 만 아니라 기상학적으로 구름의 응결 핵으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 그러므로 이에 대한 보다 정확한 물리·화학적 정보를 얻기 위해 많은 연구가들이 측정을 수행하고 있지만, 기존의 측정 시스템은 에어로졸의 시·공간적 변화를 정확하게 측정하기에는 많은 문제점을 가지고 있다. 라이다 시스템을 이러한 문제를 해결하는데 유용한 장비로써 대기중에 존재하는 에어로졸의 광학적 특성(후방산란계수, 편광소멸도, 라이다 비 등)을 보다 정확하게 측정할 수 있는 장비로 알려져 있다. (중략)

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Asymmetry of the 1.54${\mu}m$ forward and backward raman gain in methane (라만매질 $CH_4$의 전후방 1.54${\mu}m$ 유도라만 산란광의 비대칭적 발생)

  • 최영수;고해석;강응철
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.10 no.2
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    • pp.89-94
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    • 1999
  • The 1.54 ${\mu}{\textrm}{m}$ forward and backward stimulated Raman scattering (SRS) have been studied in CH$_4$pumped by 1.06 ${\mu}{\textrm}{m}$ Nd:YAG laser. The forward and backward SRS output energy in a single pass were measured at dufferent CH$_4$pressures. Under steady state conditions, the pump input threshold energies and Raman gains in forward and backward directions were for Raman conversion at various CH$_4$pressures for a tight focusing geometry. The forward and backward slope efficiency for Raman conversion were 18% and 34% respectively. The pump input threshold energy of the backward SRS was lower than that of the forward. In backward SRS, the experimental input laser threshold and Raman gain values were in good agreement with the calculated values at different pressures of CH$_4$. The retio of the backward to the forward SRS gain was appoximately 1.4 times above 1200 psi. We obtained that the backward Raman gain coefficient was 0.32 cm/GW, and the forward Raman gain coefficient 0.23cm/GW at 1400 psi. Asymmetry of the forward and backward Raman gain is caused by the interaction between different pump intensities of each direction duting the amplification of the Stokers. The backward Raman gain is proportional to the average pump intensity. However, the forward SRS output grows by depleting the local pump intensity.

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A Numerical Study of Low Grazing Angle Backscattering from Random Rough Surfaces (不規則 粗面에서 저입사각 후방산란에 관한 수치해석)

  • Kwang-Yeol Yoon
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.13 no.6
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    • pp.590-598
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    • 2002
  • We have numerically analyzed the electromagnetic wave scattering from randomly rough dielectric surfaces by using the finite volume time domain (FVTD) method. We have then shown that the present method yields a reasonable solution even at low-grazing angle (LGA). It should be noted that the number of sampling points per wavelength should be increased when more accurate numerical results are required, which fact makes the computer simulation impossible at LGA for a stable result. However, when the extrapolation is used for calculating the scattered field, an accurate result can be estimated. If we want to obtain the ratio of backscattering between the horizontal and vertical polarization, we do not need the large number of sampling points. The results are compared with the experimental data.