• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.533-539
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• 2012

The performance analysis of wireless geolocation in a non-line-of-sight (NLOS) environment is a very important issue. Since Cramer-Rao lower bound (CRLB) determines the physical impossibility of the variance of an unbiased estimator being less than the bound, many studies presented the performance analysis in terms of CRLB. Several CRLBs for time-of-arrival (TOA), pseudo-range TOA, angle-of-arrival (AOA), and signal strength (SS) based positioning methods have been derived for NLOS environment. However, the performance analysis of time difference of arrival (TDOA) and TDOA/SS based geolocation techniques in a NLOS environment is still an opening issue. This paper derives the CRLBs of TDOA and TDOA/SS based positioning methods for NLOS environment. In addition, theoretical analysis proves that the derived CRLB for TDOA is the same as that of pseudo-range TOA and the TDOA/SS scheme has a lower CRLB than the TDOA (or SS) scheme.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_2호
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• pp.893-906
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• 2020

본 논문은 국토관측위성용으로 제작된 정밀영상생성시스템의 위치정확도 분석에 대해서 보고한다. 국토관측위성의 발사 예정 시기는 2021년으로, 아직 발사되지 않아 국토관측위성과 유사한 사양을 가지는 KOMPSAT-3A 위성영상을 활용하여 분석하였다. 본 논문에서는 한반도를 촬영한 30장의 영상을 이용하여 초기센서모델의 위치정확도, 정밀센서모델의 모델점 위치정확도, 검사점을 활용한 정밀센서모델의 위치정확도, 정밀정사영상의 위치정확도에 대한 측정을 수행하였다. 본 연구는 정확한 GCP 확보 시 2 pixel 이내의 RMSE를 갖는 것을 목표 위치정확도로 한다. 그 결과, 검사점을 활용한 정밀센서모델의 위치정확도는 남한에서 약 1.85 pixel, 북한에서 약 2.04 pixel의 위치정확도를 갖는 것을 확인하였으며, 정밀정사영상의 위치정확도는 남한에서 약 1.15 m, 북한에서 약 3.23 m의 위치정확도를 갖는 것을 확인 할 수 있었다. 전반적으로 남한의 정확도에 비해 북한의 정확도가 낮은 것을 확인 할 수 있었으며, 이는 북한지역 영상의 GCP(Ground Control Point) 품질이 남한의 GCP 품질에 비해 좋지 않았기 때문에 측정된 정확도에 영향을 준 것으로 확인되었다. 또한, 특히 북한지역에서 정밀센서모델 대비 정밀정사영상의 정확도가 다소 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 북한 영상의 정사보정 시 사용한 DTM의 정확도가 남한에 비해 좋지 않아 발생한 것으로 판단하였다. 향후 본 연구진이 제시한 원인 외, 위치정확도에 영향을 줄 수 있는 요인들에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제31권6_1호
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• pp.447-454
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• 2013

SAR 위성 영상의 기하 위치정확도는 크게 시스템 내적 변수인 위성 궤도 및 센서 정보와 시스템 외적 변수인 DEM 오차, 대기 지연 등에 영향을 받는다. 이러한 변수들이 현재 운용 중인 다목적실용위성 5호와 개발 중인 다목적실용위성 6호의 영상 내 기하 위치정확도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 유사한 제원을 지닌 TerraSAR-X 영상을 이용하여 연구를 수행하였다. 오차 분석을 위해 경사거리 방정식과 도플러 방정식을 이용하여 시뮬레이션 데이터를 생성하였으며, 위성 궤도 변수, 센서 변수, 시스템 외적 변수에 대한 오차를 지상 좌표와 영상 좌표 간 관계식에 반영하여 해당 변수들에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 오차 분석을 통해 저궤도 위성의 위치 및 속도 정보로 인한 영상 내 오차는 이중주파수 GPS 데이터 이용에 따라 20cm 내외로 크지 않음이 확인되었다. 따라서 센서관련 변수들이 위치정확도에 영향을 줄 수 있으며, 특히 센서 내 전자적 시간 지연은 경사거리 방향의 정확도에 영향을 크게 미쳐 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단되었다. 시스템 변수 외에도 DEM 정확도에 의한 오차로 인해 산지지역에서 영상 Geocoding 시 오차가 20~30m까지 크게 발생하고, 대기 지연 현상에 의해 오차는 입사각에 따라 5m까지 발생할 수 있어 영상 활용 시 이에 대한 고려가 필요함이 확인되었다.

• 정보와 통신
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• 제27권8호
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• pp.15-21
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• 2010

지역별로 존재하는 유휴 TV 방송채널을 이용한 비면허 방식 무선접속 서비스의 도입이 미국을 중심으로 구체화되어가고 있다. 고정형 및 휴대/개인형 단말을 이용한 서비스를 도입하는 미국 FCC의 최종 결정이 2009년 2월 공시된 후, IEEE802.22 WRAN WG이 추가로 휴대/개인형 서비스를 표준제정을 추진 중이고, 이와 별도로 IEEE802.11 무선랜 WG에서는 기존 무선랜 표준을 TV대역까지 확장한 방식의 표준화를 추진하고 있다. 본 고 에서는 TV대역을 활용한 서비스 도입에 필수적인 기존사용자 보호 방안에 대하여, FCC의 최종결정에 포함된 스펙트럼 센싱 및 Geolocation과 결합한 DB이용 방안을 중심으로, 기술적인 이슈들에 대하여 논하고자 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4835-4855
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• 2015

TV white space (TVWS) is showing promise to become the first widespread practical application of cognitive technology. In fact, regulators worldwide are beginning to allow access to the TV band for secondary users, on the provision that they access the geolocation database. Device-to-device (D2D) can improve the spectrum efficiency, but large-scale D2D communications that underlie TVWS may generate undesirable interference to TV receivers and cause severe mutual interference. In this paper, we use an established geolocation database to investigate the power allocation problem, in order to maximize the total sum throughput of D2D links in TVWS while guaranteeing the quality-of-service (QoS) requirement for both D2D links and TV receivers. Firstly, we formulate an optimization problem based on the system model, which is nonconvex and intractable. Secondly, we use an effective approach to convert the original problem into a series of convex problems and we solve these problems using interior point methods that have polynomial computational complexity. Additionally, we propose an iterative algorithm based on the barrier method to locate the optimal solution. Simulation results show that the proposed algorithm has strong performance with high approximation accuracy for both small and large dimensional problems, and it is superior to both the active set algorithm and genetic algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권9호
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• pp.746-756
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• 2013

TDOA (time difference of arrival)와 FDOA (frequency difference of arrival) 정보를 동시에 이용하는 신호원 위치추정 기법은 단일 정보를 이용하는 경우에 비해 높은 정확도를 가지는 장점을 가지고 있다. 이러한 위치추정 기법의 추정성능은 수신단 쌍의 조합, 수신단의 기하학적 배치 특성 및 속도 등의 다양한 운용변수에 따라 크게 달라진다. 그러므로 전자전 시스템의 효율적인 운용을 위해서는 다양한 운용 조건에 따른 사전 성능 분석이 요구된다. 하지만 기존의 비 반복적인 위치추정 방법은 기준 수신단의 설정 및 수신단 배치 형태에 제약을 가진다. 따라서 본 논문에서는 임의의 다양한 수신단 조합과 배치 형태에서 적용이 가능한 Gauss-Newton 기법을 유도하고 이를 통해 위치추정을 수행한다. 또한 모의실험을 통해 TDOA/FDOA 융합 기반 위치추정 방법과 단일 TDOA 또는 FDOA를 독립적으로 사용했을 때의 성능을 비교 분석하고 CEP (circular error probability) 평면을 이용하여 융합 기반 위치추정 방법이 독립적 방법에 비해 상대적으로 높은 추정 성능을 가짐을 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.633-637
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• 2013

위치정보와 지도를 이용하여 자신이나 타인 또는 사물의 경로추적이 필요한 경우가 있다. 최근에 모바일기기의 발달은 이것을 가능하게 하였다. 지금까지 스마트폰이나 태블릿 컴퓨터등의 모바일기기의 경로추적 시스템을 개발하는데 네이티브 방법을 사용하였다. 이 방법의 단점은 같은 서비스를 다른 플랫폼에 제공하려면 다시 작업해야한다는 것이다. 이런 단점을 극복하기 위하여 웹 앱과 하이브리드 앱이 개발되었다. 하이브리 앱은 네이티브앱과 외관상 비슷하기 때문에 사용자들이 웹 앱보다 더 선호한다. 본 논문에서는 모바일 기기에서 경로탐색이 가능한 앱을 개발하였다. 최근에 나온 HTML5에 위치정보 기능이 추가 되었는데 이를 이용하여 경로추적 시스템을 하이브리드 앱으로 구현하였다. 먼저 HTML5, CSS 와 자바스크립트 등을 이용하여 웹 앱을 만들고 이를 하이브리드 앱 도구의 하나인 폰갭을 이용하여 하이브리드 앱으로 변환하였다. 이 시스템의 구현으로 경로탐색이 필요한 여러 분야에서 모바일 기기에 관계없이 빠르고 효율적인 앱 개발이 가능하게 되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권4호
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• pp.285-294
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• 2006

위성영상의 한 점과 그에 대응하는 지상점의 관계를 수학적으로 나타낸 것을 센서모델이라고 한다. 위성영상의 정밀기하보정을 위해서는 오차가 없는 센서모델이 필요하다. 그러나 IMC가 꺼진 상태에서 제공된 GOES-9 궤도 데이터에 기반한 센서모델은 오차가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 공선 방정식 기반 모델, DLT 기반 모델, 궤도-자세 기반 모델의 세 가지 센서모델에 대하여 실험을 진행하였다. 실험에서는 위성영상과 해안선 데이터베이스를 정합시켜 성공한 결과를 기준점으로 사용하였다. 이렇게 선택된 기준점으로 세 가지 센서모델을 이용하여 GOES-9 영상에 적용시켜 초기 기하보정 정확도를 향상시키고 세 모델간의 정확도를 비교하였다. 최종적으로 궤도-자세 기반 모델이 GOES-9 영상의 정밀기하보정에 가장 적합한 센서 모델임을 증명하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권3호
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• pp.315-322
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• 2018

Due to the increasing demand for more rapid, precise and accurate geolocation of the targets on video frames from UAVs, an efficient and timely method for correcting sensor models of motion imagery is required. In this paper, we propose a method to adjust or correct sensor models of motion imagery frames using space resection via image matching with reference data. The proposed method adopts image matching between the motion imagery frames and the reference frames which are synthesized from reference data. Ground or reference control points are generated or selected through the matching process in near real time, and are used for space resection to get adjusted sensor models. Finally, more precise and accurate geolocation of the targets can possibly be done on the fly, and we have got the promising result on performance analysis in terms of the geolocation quality.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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• pp.578-581
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• 2006

Usually to achieve precise geolocation of satellite images, we need to get GCPs (Ground control points) from individual scenes. This requirement greatly increases the cost and processing time for satellite mapping. In this article, we focus on finding appropriate sensor models for entire image strips composing of several adjacent scenes. We tested the feasibility of modelling whole satellite image strips by establishing sensor models of one scene with GCPs and by applying the models to neighboring scenes without GCPs. For this, we developed two types of sensor models: collinearity-based type and orbit-based type and tested them using different sets of unknowns. Results indicated that although the performance of two types was very similar, for modelling individual scenes, it was not for modelling the whole strips. Moreover, the performance of sensor models was remarkably sensitive to different sets of unknowns. It was found that the orbit-based model using attitude biases as unknowns can be used to model SPOT image strips of 420 Km in length.