• 한국측량학회지
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• 제31권3호
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• pp.239-247
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• 2013

전지구중력장 모델은 지오이드 모델 개발 시 기반자료로 이용하며 지구물리, 해양 등 다양한 과학적 연구 목적으로도 활용할 수 있기 때문에 정밀한 전지구중력장 모델을 확보하는 것이 중요하다. 우리나라에서는 2000년대 후반까지 EGM2008 모델을 활용하여 왔으나 최근 GOCE 위성 관측자료를 기반으로 한 신규 전지구중력장 모델들(GOCO02S, EIGEN-6C, GOCO03S, EIGEN-6C2)이 발표되고 있으므로 최신 모델들에 대한 검증을 거쳐 우리나라에 가장 적합한 모델을 선정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 EGM2008 모델과 GOCE 자료를 기반으로 구현된 네 모델을 상호 비교하고, 통합기준점 GPS/Leveling 자료와 비교하여 모델의 정밀도를 검증하였다. EIGEN 모델은 위성 관측자료와 가용한 육상, 위성고도계 자료를 복합 사용하기 때문에 차수가 증가하더라도 EGM2008 모델과의 차이가 약 8cm 수준으로 균일하게 나타난다. 반면 GOCO 모델들의 경우 위성 중력자료만을 이용하기 때문에 EGM2008 모델과의 차이가 차수가 높아질수록 증가하며, 최대차수 250일 때의 차이는 70cm 수준에 이른다. 전지구중력장 모델과 통합기준점 GPS/Leveling 자료와 비교하였을 때는 EGM2008 모델과의 차이가 우리나라 전역에서 6.1cm로 가장 작게 나타났다. 현재 더 높은 정밀도 및 해상도를 갖는 EIGEN-6C2 모델의 후속 모델이 개발 중이므로, 최신 모델에 대한 정밀도 검증을 지속적으로 수행하여 지오이드 모델 개발 시 반영하여야 할 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제38권2호
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• pp.153-163
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• 2020

After launching the GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) which obtains high-frequency gravity signal using a gravity gradiometer, many research institutes are concentrating on the development of GGM (Global Geopotential Model) based on GOCE data and evaluating its precision. The precision of some GGMs was also evaluated in Korea. However, some studies dealt with GGMs constructed based on initial GOCE data or others applied a part of GNSS (Global Navigation Satellite System) / Leveling data on UCPs (Unified Control Points) for the precision evaluation. Now, GGMs which have a higher degree than EGM2008 (Earth Gravitational Model 2008) are available and UCPs were fully established at the end of 2019. Thus, EIGEN-6C4 (European Improved Gravity Field of the Earth by New techniques - 6C4), GECO (GOCE and EGM2008 Combined model), XGM2016 (Experimental Gravity Field Model 2016), SGG-UGM-1, XGM2019e_2159 were collected with EGM2008, and their precisions were assessed based on the GNSS/Leveling data on UCPs. Among GGMs, it was found that XGM2019e_2159 showed the minimum difference compared to a total of 5,313 points of GNSS/Leveling data. It is about a 1.5cm and 0.6cm level of improvement compare to EGM2008 and EIGEN-6C4. Especially, the local biases in the northern part of Gyeonggi-do, Jeju island shown in the EGM2008 was removed, so that both mean and standard deviation of the difference of XGM2019e_2159 to the GNSS/Leveling are homogeneous regardless of region (mountainous or plain area). NGA (National Geospatial-Intelligence Agency) is currently in progress in developing EGM2020 and XGM2019e_2159 is the experimentally published model of EGM2020. Therefore, it is expected that the improved GGM will be available shortly so that it is necessary to verify the precision of new GGMs consistently.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.454-459
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• 2004

This paper considers the problem of satellite's orbit control and a solution based in Linear Matrix Inequalities (LMI) is proposed for the case of Low Earth Orbiters (LEO). In particular, the modelling procedure and the algorithm for control law synthesis are tested using as study case the European Gravity Field and Ocean Circulation Explorer satellite (GOCE), to be launched by the European Space Agency (ESA) in the year 2006. The scientific objective of this space mission is the recovering of the Earth gravity field with high accuracy (less than 10${\mu}m$/${\mu}m$) and spatial resolution (better than 100km). In order to meet these scientific requirements, the orbit control must guarantee stringent specifications in terms of environmental disturbances attenuation (atmospheric drag forces) even in presence of high levels of model uncertainty.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.150-158
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• 2013

국내에서 위성이나 잔해물이 대기권으로 진입하는 상황을 공식적으로 감시한 것은 1983년 1월 23일에 본체가, 동년 2월 7일에 핵연료 코어가 추락한 구 소비에트 연방의 위성 코스모스 1402호의 상황주시를 위해 구)과학기술처가 구성한 추락상황대책반 운영이 최초이다. 이 후에 2001년 대기권에 재진입한 러시아 우주정거장 미르의 폐기대책반이 구)과학기술부 주관으로 한국천문연구원과 한국항공우주연구원 등 관련기관의 지원으로 운영되었고, 2011년 9월 24일에 있었던 미국의 고층대기기상위성인 UARS (Upper Atmosphere Research Satellite)의 추락이 한국천문연구원에 의해서 분석되었다. 빈번해진 폐기위성 및 우주잔해물의 대기권 재진입 상황에 따라 2011년 10월 14일 구)교육과학기술부와 우주 관련 기관인 한국천문연구원과 한국항공연구원의 관련 전문가 그룹이 대책회의를 거쳐서 위성추락상황실을 한국천문연구원 내에 설치하고 한국천문연구원 주관으로 운영하기로 결정하였다. 그 결과 이 위성추락상황실은 2011년 10월에는 독일 뢴트겐 위성, 2012년 1월에는 러시아 화성 탐사선 포브스 그룬트, 2013년 1월에는 러시아 위성 코스모스 1484, 그리고 2013년 11월에는 유럽연합의 측지위성 고체 (GOCE)의 대기권 재진입을 감시, 자료 분석, 관련기관 보고, 언론 자료 배포 및 대국민 상황 전파를 실시하였다.

• 자원환경지질
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• 제49권4호
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• pp.269-280
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• 2016

지역에 최적화된 스레피안 구면함수(spherical Slepian function)를 활용하여 남극을 중심으로 반경 $20^{\circ}$ 범위의 지역에 지각 자기이상의 3개의 방향 성분과 6개의 구배성분들을 표현하였다. 2013년 11월 유럽 항공 우주국이 발사한 3개의 자력 위성인 Swarm은 궤도 전개를 통해 동서 방향의 구배값은 물론 남북 및 수직방향의 구배값을 얻을 수 있도록 계획하였다. 이미 발사된 여러 중력위성들(i.e., GRACE and GOCE) 역시 이러한 구배값을 활용하여 보다 정확한 중력 이상값 및 지표에서의 시간에 따른 중력변화 연구등을 수행해 왔으나 자력 위성자료를 통해서는 많은 연구들이 이루어지고 있지 않는 상태이다. 한편 지역화 모델링은 관심 지역 또는 자료 분포의 제한인 지역인 경우에 활용될 수 있다. 또한 전지구 모델보다 효율적인 연산이 가능하여 위성자료로부터 고해상도의 지각 자기이상값을 표현할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 또한 기존의 전지구 구면조화함수의 선형 결합으로 이루어진 기저함수들은 서로 직교성(orthogonality)이 유지되므로 스레피안 구면함수의 계수를 전지구 구면조화함수의 계수로 변환이 가능하여 스펙트럼 분석에 활용할 수 있다. 따라서 Swarm 위성자료의 구배 성분을 이용한 지역화 모델링 방법은 앞으로 많은 활용이 기대되며 여기서는 Swarm 위성자료로부터 얻어진 지각 자기이상값의 전지구 조화함수 계수 모델을 사용하여 자기이상의 방향성분과 구배성분을 유도하고 이를 스레피안 구면 조화함수에 적용하여 관심지역인 남극지역의 방향 성분과 구배 성분을 표현하고 이에 대한 결과를 토의 하고자 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권1호
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• pp.51-57
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• 2005

The currently operating NASA/GFZ Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) mission is designed to measure small mass changes over a large spatial scale, including the mapping of continental water storage changes and other geophysical signals in the form of monthly temporal gravity field. The European Space Agency's Gravity field and steady state Ocean Circulation Explorer (GOCE) space gravity gradiometer (SGG) mission is anticipated to determine the mean Earth gravity field with an unprecedented geoid accuracy of several cm (rms) with wavelength of 130km or longer. In this paper, we present a summary of present GRACE studies for the recovery of hydrological signals in the Amazon basin using alternative processing and filtering techniques, and local inversion to enhance the temporal and spatial resolutions by two-folds or better. Simulation studies for the potential GRACE detection of slow deformations due to Nazca-South America plate convergence and glacial isostatic adjustment (GIA) signals show that these signals are at present difficult to detect without long-term data averaging and further improvement of GRACE measurement accuracy.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권4호
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• pp.363-369
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• 2021

Since the Global Navigation Satellite System (GNSS) signal received from the low Earth orbit (LEO) satellite is only affected by the upper ionosphere, the magnitude of the ionospheric delay of Global Positioning System (GPS) signal received from ground user is different. Therefore, the ground-based two-dimensional ionospheric model cannot be applied to LEO satellites. The NeQuick model used in Galileo provides the ionospheric delay according to the user's altitude, so it can be used in the ionospheric model of the LEO satellites. However, the NeQuick model is not suitable for space receivers because of the high computational cost. A simplified NeQuick model with reduced computing time was recently presented. In this study, the computing time of the NeQuick model and the simplified NeQuick model was analyzed based on the GPS Klobuchar model. The NeQuick and simplified NeQuick model were applied to the GNSS data from GRACE-B, Swarm-C, and GOCE satellites to analyze the performance of the ionospheric correction and positioning. The difference in computing time between the NeQuick and simplified NeQuick model was up to 90%, but the difference in ionospheric accuracy was not as large as within 4.5%.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.237-240
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• 2005

Calibration and Validation are major element of any space borne Earth Observation Mission. These activities are the major objective of the commissioning phases but routine activities shall be maintained during the whole mission in order to maintain the quality of the product delivered to the users or at least to fully characterise the evolution with time of the product quality. With the launch of ERS-l in 1991, the European Space Agency decided to put in place a group dedicated to these activities, along with the daily monitoring of the product quality for anomaly detection and algorithm evolution. These four elements are all strongly linked together. Today this group is fully responsible for the monitoring of two ESA missions, ERS-2 and Envisat, for a total of 12 instruments of various types, preparing itself for the Earth Explorer series of five. other satellites (Cryosat, Goce, SMOS, ADM-Aeolus, Swarm) and at various levels in past and future Third Party Missions such as Landsat, J-ERS, ALOS and KOMPSAT. The Joint proposal by the European Union and the European Space Agency for a 'Global Monitoring for Environment and Security' project (GMES), triggers a review of the scope of these activities in a much wider framework than the handling of single missions with specific tools, methods and activities. Because of the global objective of this proposal, it is necessary to put in place Multi-Mission Calibration and Validation systems and procedures. GMES Calibration and Validation activities will rely on multi source data access, interoperability, long-term data preservation, and definition standards to facilitate the above objectives. The scope of this presentation is to give an overview of the current Calibration and Validation activities at ESA, and the planned evolution in the context of GMES.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2004년도 대한지구물리학회.한국지구물리탐사학회 공동학술대회 초록집
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• pp.3-17
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• 2004

Space-borne Earth observation technique is one of the most cost effective and rapidly advancing Earth science research tools today and the potential field and micro-wave radar applications have been leading the discipline. The traditional optical imaging systems including the well known Landsat, NOAA - AVHRR, SPOT, and IKONOS have steadily improved spatial imaging resolution but increasing cloud covers have the major deterrent. The new Earth observation satellites ENVISAT (launched on March 1 2002, specifically for Earth environment observation), ALOS (planned for launching in 2004 - 2005 period and ALOS stands for Advanced Land Observation Satellite), and RADARSAT-II (planned for launching in 2005) all have synthetic aperture radar (SAR) onboard, which all have partial or fully polarimetric imaging capabilities. These new types of polarimetric imaging radars with repeat orbit interferometric capabilities are opening up completely new possibilities in Earth system science research, in addition to the radar altimeter and scatterometer. The main advantage of a SAR system is the all weather imaging capability without Sun light and the newly developed interferometric capabilities, utilizing the phase information in SAR data further extends the observation capabilities of directional surface covers and neotectonic surface displacements. In addition, if one can utilize the newly available multiple frequency polarimetric information, the new generation of space-borne SAR systems is the future research tool for Earth observation and global environmental change monitoring. The potential field strength decreases as a function of the inverse square of the distance between the source and the observation point and geophysicists have traditionally been reluctant to make the potential field observation from any space-borne platforms. However, there have recently been a number of potential field missions such as ASTRID-2, Orsted, CHAMP, GRACE, GOCE. Of course these satellite sensors are most effective for low spatial resolution applications. For similar objects, AMPERE and NPOESS are being planned by the United States and France. The Earth science disciplines which utilize space-borne platforms most are the astronomy and atmospheric science. However in this talk we will focus our discussion on the solid Earth and physical oceanographic applications. The geodynamic applications actively being investigated from various space-borne platforms geological mapping, earthquake and volcano .elated tectonic deformation, generation of p.ecise digital elevation model (DEM), development of multi-temporal differential cross-track SAR interferometry, sea surface wind measurement, tidal flat geomorphology, sea surface wave dynamics, internal waves and high latitude cryogenics including sea ice problems.

• 항공우주산업기술동향
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• 제6권1호
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• pp.56-64
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• 2008

위성체 총조립 및 시험(AIT; Assembly, Integration & Test)을 위한 전기지상지원장비(EGSE ; Electrical Ground Support Equipment)와 위성 임무 준비 및 운용을 위한 관제시스템(MCS; Mission Control System)은 동일한 시스템은 아니지만 많은 공통점과 호환 가능성을 갖고 있다. 하지만 우주 사업의 핵심 지상시스템인EGSE와 MCS는 사용 시기와 개발 조직이 달라서 오랫동안 별도로 개발 및 발전되어 왔다. 그러나 두 시스템이 기술적인 측면에서 유사한 기능과 역할을 하기 때문에 통합 또는 공통 개발에 대한 요구가 끊임없이 제기되고 있으며, 이미 세계적으로ECSS E70과 같은 관련 표준화 작업과 이를 바탕으로 실제 구현된 핵심 지상운영시스템의 개발이 최근에 기술적인 성숙을 이루고 있어 현재 거의 모든 우주 사업에서 핵심 지상운영시스템을 활용하거나 더 나아가 상용 제품을 적용하여 공통지상시스템을 개발하고 있다. EGSE와 MCS의 공통 기능에 관련된 표준화 작업은 ECSS를 통해 국제 표준(ISO, CCSDS 등)을 바탕으로 한 위성의 지상시스템에 대한 유럽 표준화 작업이 ECSS-E-70 Working Group에서 진행되고 있다. 여기서는 우주 산업에 관련된 표준화 단체인 ECSS에 대한 역사, 정책, 조직 및 문서 구조를 포함하여 ECSS에서 현재 진행되고 있는 지상시스템 및 운용 분야 관련 ECSS E70 표준화 작업의 내용 및 현황에 대해서 살펴보고자 한다.