• Title/Summary/Keyword: Azimuth Resolution

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수중 무인정 궤적 교란에 따른 SAS 방위해상도 영향에 대한 분석 (Influences Analysis of SAS Azimuth Resolution on the UUV Trajectory Disturbances)

  • 김부일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.222-229
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    • 2016
  • 수중에서 운용되는 소형 무인정 탑재 능동 합성개구면소나는 외부에서 발생되는 수중환경의 영향으로 플렛품 진행시 여러 가지 궤적 교란이 발생하게 되고 개구면 합성처리에 있어서 많은 오차를 가져 온다. 본 논문에서는 진행현측방향으로 주기적 및 랜덤 궤적교란이 발생될 때 합성개구면 초점처리에 의한 위상차 부정합에 따른 방위해상도에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 주기적 궤적교란은 발생 교란 크기가 $0.3{\lambda}$, 변동 주기가 $2L_{sa}$보다 커지면 허위표적이 발생되고 방위해상도가 매우 나빠지게 되며, 합성개구면처리에 의한 해저 소형물체 탐지성능은 플렛폼의 궤적변동 종류와 조건에 따라서 방위해상도에 많은 영향을 미치는 특성을 나타내었다.

ω-κ 알고리즘을 이용한 SAR 영상의 방위각 방향 외삽 기법 연구 (A Study on the Azimuth Direction Extrapolation for SAR Image Using ω-κ Algorithm)

  • 박세훈;최인식;조병래
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.1014-1017
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고해상도 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상 획득을 위해 방위각 방향 해상도를 향상시키기 위한 방법을 소개하였다. SAR 영상 획득을 위해 ${\omega}-k$(omega-k) 알고리즘을 이용하였으며, 2차원 주파수 영역에서 방위각 방향으로 AR(Auto-Regressive) 방법을 이용한 외삽을 이용하여 해상도를 향상시켰다. AR 방법은 선형 예측(linear prediction) 모델을 기반으로 한 외삽 기법이다. AR 방법을 이용한 외삽 기법 중에서 Burg 알고리즘을 이용하여 예측 차수(prediction order)와 표적의 거리에 따른 성능 비교 결과를 보여 준다.

IFSAR, 방위방향 Aliasing 제거 및 인터페로그램 생성 생성 알고리즘 (IFSAR, Azimuth Aliasing Resolution, and Interferogram Generation Algorithms)

  • 홍인표;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4B호
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    • pp.397-402
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    • 2002
  • SAR 데이터를 이용하는 IFSAR 기법은 응용분야가 다양하며, 레이더의 위상정보를 이용하여 고 정밀 고도정보를 추출할 수 있는 유일한 첨단기술이다. 본 논문에서는 IFSAR 기법을 구현하는 전체 알고리즘을 고찰하였다. 그리고 SAR 데이터의 방위방향 aliasing 제거 및 인터페로그램을 생성하는 알고리즘을 제안하였으며, 실험을 통하여 이를 검증하였다. 실험결과 방위방향 aliasing이 제거되고 적합한 인터페로그램이 생성되었다. 따라서 본 논문에서는 정밀한 고도정보를 추출하는데 필수적인 인터페로그램 생성방안 및 IFSAR 알고리즘 주요 모듈에 대한 개발방안을 제시하였다.

고해상도 레이더용 광대역 디지털 첩 펄스 발생기 실험모델 개발 (Development of Digital Chirp Pulse Generator for Fine Resolution Image Radar)

  • 강경인;임종태;신희섭;전재한
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.104-108
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    • 2006
  • 항공기나 위성에 탑재되어 지표면의 영상을 획득하기 위한 합성 개구 레이더의 영상 분해능은 거리 방향 분해능(Range Resolution)과 이에 수직한 방향의 분해능(Azimuth Resolution)으로 구분할 수 있다. 레이더 센서를 이용한 영상의 해상도를 향상시키기 위해서는 신호처리를 위한 첩 펄스를 광대역화 할 필요가 있으며, 본 논문에서는 고해상도의 영상을 획득 할 수 있는 디지털 첩 펄스 발생기를 설계하였다. 디지털 첩 펄스 발생기는 크게 AWG방식과 DDS방식으로 구분할 수 있으며 본 연구에서는 DDS방식의 첩 펄스 발생기로 선형 주파수 변조(LFM) 파를 발생시키는 300MHz 대역의 광대역 디지털 첩 펄스 발생기를 개발하였다. 개발된 첩 펄스 발생기는 거리 방향 분해능이 50cm 이상 되는 고해상도 영상 레이더 시스템을 구현할 수 있는 성능을 가진다.

중첩된 빔 신호처리를 통한 소나 해상도 향상 (Sonar Resolution Enhancement Using Overlapped Beam Signal Processing)

  • 온백산;이지은;임성빈
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권2호
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    • pp.38-43
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    • 2017
  • 능동소나를 이용한 해저면의 이미지를 얻기 위한 연구는 다양하게 수행되어져 왔으며, 그 해상도를 향상시키는 방법은 현재까지도 중요한 문제이다. 해상도를 향상시키기 위한 방법은 여러 가지가 있으며 좁은 빔폭을 활용하여 빔 해상도를 높이는 방법이 가장 대표적이다. 하지만 좁은 빔폭을 이용하여 해상도를 향상시키는 방식은 기술적인 한계가 존재한다. 따라서 제한된 빔폭을 가진 어레이를 통하여 보다 높은 빔 해상도를 얻기 위한 신호처리 기술이 필수적이다. 본 논문에서는 중첩된 빔을 방사하는 sonar의 수신신호에 신호처리를 통해 해상도를 향상시키는 방식을 소개한다.

착저 원통형 물체 탐지를 위한 소나 어레이 설계 (Design of SONAR Array for Detection of Bottoming Cylindrical Objects)

  • 김선호;정장원;온백산;임성빈;서익수
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권3호
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    • pp.15-21
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    • 2017
  • 능동 소나시스템에서 수신 신호의 해상도를 높이기 위한 방법은 다양하게 연구되어 왔다. 본 논문에서는 착저 물체의 탐지 해상도를 높이기 위한 방법으로 소나의 평면 배열 (planar array) 설계를 수행하였다. 해상력이 높은 좁은 형태의 빔 패턴을 얻기 위해서는 평면 형태의 어레이를 고려하는 것이 필요하다. 어레이를 구성하는 개별 음향 트랜스듀서의 송신 주파수는 13 kHz를 사용하였다. 비대칭 크기를 갖는 목표물의 효율적인 탐지를 위해 어레이 디자인에서 방위각(azimuth angle)과 고도각(elevation angle)에 따른 해상도를 동시에 고려하기 위해 areal angle 개념을 사용하였다. 그에 따라 목표 해상도를 만족하는 areal angle을 먼저 구하고 이를 역산하여 각각 목표 방위각과 고도각을 계산하여 어레이의 설계를 진행하였다.

Analysis of BRD Components Over Major Land Types of Korea

  • Kim, Sang-Il;Han, Kyung-Soo;Park, Soo-Jea;Pi, Kyoung-Jin;Kim, In-Hwan;Lee, Min-Ji;Lee, Sun-Gu;Chun, Young-Sik
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.653-664
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    • 2010
  • The land surface reflectance is a key parameter influencing the climate near the surface. Therefore, it must be determined with sufficient accuracy for climate change research. In particular, the characteristics of the bidirectional reflectance distribution function (BRDF) when using earth observation system (EOS) are important for normalizing the reflected solar radiation from the earth's surface. Also, wide swath satellites like SPOT/VGT (VEGETATION) permit sufficient angular sampling, but high resolution satellites are impossible to obtain sufficient angular sampling over a pixel during short period because of their narrow swath scanning. This gives a difficulty to BRDF model based reflectance normalization of high resolution satellites. The principal objective of the study is to add BRDF modeling of high resolution satellites and to supply insufficient angular sampling through identifying BRDF components from SPOT/VGT. This study is performed as the preliminary data for apply to high-resolution satellite. The study provides surface parameters by eliminating BRD effect when calculated biophysical index of plant by BRDF model. We use semi-empirical BRDF model to identify the BRD components. This study uses SPOT/VGT satellite data acquired in the S1 (daily) data. Modeled reflectance values show a good agreement with measured reflectance values from SPOT satellite. This study analyzes BRD effect components by using the NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) and the angle components such as solar zenith angle, satellite zenith angle and relative azimuth angle. Geometric scattering kernel mainly depends on the azimuth angle variation and volumetric scattering kernel is less dependent on the azimuth angle variation. Also, forest from land cover shows the wider distribution of value than cropland, overall tendency is similar. Forest shows relatively larger value of geometric term ($K_1{\cdot}f_1$) than cropland, When performed comparison between cropland and forest. Angle and NDVI value are closely related.

태양과 플랫폼의 방위각 및 고도각을 이용한 이종 센서 영상에서의 객체기반 건물 변화탐지 (Object-based Building Change Detection Using Azimuth and Elevation Angles of Sun and Platform in the Multi-sensor Images)

  • 정세정;박주언;이원희;한유경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_2호
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    • pp.989-1006
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    • 2020
  • 건물탐지 기반의 건물 변화 모니터링은 발사예정인 차세대 중형위성 1, 2호와 같은 고해상도 다시기 광학 위성영상을 이용한 인공 구조물 모니터링 측면에서 가장 중요한 분야 중 하나이다. 하지만 지표면에 위치하는 건물들의 형태와 크기는 다양하며, 이들 주변에 존재하는 그림자 또는 나무 등에 의해 정확한 건물탐지에 어려움이 따른다. 또한, 영상 촬영 당시의 플랫폼의 방위각(Azimuth angle)과 고도각(Elevation angle)에 따라 생기는 기복 변위로 인해 건물 변화탐지 수행 시 다수의 변화 오탐지가 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 건물 변화탐지 결과 향상을 위해 다시기 영상 취득 당시의 태양의 방위각과 그에 따른 그림자의 주방향(Main direction)을 이용한 객체기반 건물탐지를 수행하였으며, 이후 플랫폼의 방위각과 고도각을 이용한 건물 변화탐지를 수행하였다. 고해상도 영상에 객체 분할 기법을 적용한 후, Shadow intensity를 통해 그림자 객체만을 분류하였으며, 건물 후보군 탐지를 위해 각 객체의 Rectangular fit, GLCM(Gray-Level Co-occurrence Matrix) homogeneity 그리고 면적(Area)과 같은 특징(Feature) 정보들을 이용하였다. 그 후, 건물 후보군으로 탐지된 객체들의 중심과 태양의 방위각에 따른 건물 그림자 사이의 방향과 거리를 이용하여 최종 건물을 탐지하였다. 각 영상에서 탐지된 건물 객체 간 변화탐지를 위해 객체들 간의 단순 중첩, 플랫폼의 고도각에 따른 객체의 크기 비교, 그리고 플랫폼의 방위각에 따른 객체 간의 방향 비교 총 3가지의 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 주거 밀집 지역을 연구지역으로 선정하였으며, KOMPSAT-3와 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)의 이종 센서에서 취득된 고해상도 영상을 이용하여 실험 데이터를 생성하였다. 실험 결과, 특징 정보를 이용해 탐지한 건물탐지 결과의 F1-score는 KOMPSAT-3 영상과 무인항공기 영상에서 각각 0.488 그리고 0.696인 반면, 그림자를 고려한 건물탐지 결과의 F1-score는 0.876 그리고 0.867로 그림자를 고려한 건물탐지 기법의 정확도가 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 그림자를 이용한 건물탐지 결과를 바탕으로 제안한 3가지의 건물 변화탐지 제안기법 중 플랫폼의 방위각에 따른 객체 간의 방향을 고려한 방법의 F1-score가 0.891로 가장 높은 정확도를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

소나 송신신호 설계를 위한 최적 주파수 분석 (Optimum Frequency Analysis for Sonar Transmit Signal design)

  • 김선호;정장원;온백산;임성빈;서익수
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권5호
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    • pp.47-54
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    • 2016
  • 수중 환경에서는 특정한 대역이나 형태의 신호를 송수신함으로써 거리(range) 관점에서 높은 해상도를 얻는 것이 필요하다. 본 논문의 탐지 거리인 1 km 이내 근거리에서 미확인 원통형 물체를 탐지 및 식별하기 위해서는 능동소나에 사용되는 송신신호의 설계가 매우 중요하다. 최적의 소나 송신신호를 설계하기 위해서는 탐지 거리를 최대로 갖는 최적 주파수와 신호의 대역폭을 고려하여 개별 파라미터의 적절한 trade-off 값을 찾는 것이 필수 요건이다. 본 논문에서는 EE (Echo Excess) 최대화와 SNR 최대화의 관점으로 여러 파라미터들의 변화에 따라 다양한 조건에서 최적 주파수를 분석하였다. 또한 거리 해상도(range resolution)와 방위각 해상도(azimuth resolution)의 목표 성능을 만족시키는 관점에서 송신신호 파라미터 결정 연구를 수행하였다.

원방계 조건하에서의 레이다 성능평가를 위한 시뮬레이터 (A Simulator for Radar Performance Evaluation in a Far-Field Test Range)

  • 길민영;명로훈
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.33-38
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    • 2005
  • In this paper, a simulator for radar performance evaluation in a far-field test range is proposed, which can forecast maximum detection range, minimum detection range, number of test trials, resolution (range, azimuth, elevation) with input parameters before radar performance test and process results after. The proposed simulator is designed by Microsoft Foundation Class (MFC) of VC++ 6.0.

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