• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
• /
• pp.123-123
• /
• 2011

• Ocean and Polar Research
• /
• 제38권4호
• /
• pp.325-330
• /
• 2016

Partial high frequency bands were allocated to the operation of ocean surface radars that monitor the sea surface currents and waves in WRC-12. On that basis, government-related organizations revised the table of domestic frequency allocation. In order to study radio environments in the allocated bands for ocean radar, tests of the radio signal spectrum were carried at 7-sites using the receiver of the ocean surface radar system operated with a shutdown of the transmitter for 10-60 min. The results showed that no serious radio noises occur at 25 and 43 MHz bands, indicating a good radio environment for the ocean surface radar operation. However, at 13 MHz band, it was difficult to generate stable and confidential data from the ocean surface radar because serious radio noises occurred continuously.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제34권2_2호
• /
• pp.351-375
• /
• 2018

본 논문은 고주파 해양레이더의 특징과 한국 연안해역에서 해양레이더망으로 생산된 주요 결과와 정보를 독자들에게 소개하고, 현존하는 레이더의 운영현황 목록을 만들며, 레이더 운영기술과 해류자료 활용에 관한 정보를 공유하고자 한다. 지난 20여년 동안 국내의 해양레이더 수는 현저히 증가하여 현재 44기 이상이 연안에 배치되어 있다. 대부분의 레이더는 주로 레이더 운영기관의 임무에 따라 해양안전, 조류예보 그리고 해류역학 이해를 목적으로 운영하고 있다. 논문 저자들은 본 논문이 해양레이더의 활용성을 조류와 해류역학 이해의 수준을 넘어서 어업, 해양레저활동, 해양자원 관리, 유류유출 대응, 연안환경 복원, 조난자 수색구조, 선박탐지 등으로 확장하는데 도움이 되기를 바란다. 이와 더불어 본 논문이 국가 해양레이더망 체계를 설립하여 해양영토 감시활동에 기여하고, 신호처리 기술을 포함한 국내 해양레이더 시스템을 개발하는데도 기여하기를 바란다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제34권2_2호
• /
• pp.313-326
• /
• 2018

현재 국내 환경에서의 HF 레이더는 기본적으로 표층해류의 속도와 방위의 측정에 최적화 되어있는 상태이다. 따라서, 이러한 환경하에서 선박을 탐지하는 데에는 큰 환경 잡음과 다수의 오검출로 인하여 기존의 선박 검출 및 추적 기술로는 정밀도에 한계점이 있다. 특히, 국내의 지형환경에 적합한 콤팩트형 HF(High Frequency) 레이더를 선박의 감시에 적용했을 경우에 나타나는 문제점들인 잡음과 간섭으로 인한 원신호 왜곡과 다수의 오검출이 발생하여 성능에 영향을 미치는 것을 극복하기 위한 검출 및 추적 기술이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 조건 하에서 적용이 가능한 선박 검출 및 추적 기술을 제안을 하며, 서해에서 운용되고 있는 콤팩트 HF 레이더 사이트에서 획득한 관측 데이터에 적용하여 성능을 평가하였다. 제안된 기법은 선박의 검출에 대한 부분과 검출 결과의 추적에 대한 부분으로 이루어져 있다. 선박의 검출은 CFAR(Constant False Alarm Rate) 기반의 검출기를 활용하였으며, 실제 환경에서 불규칙적으로 획득되는 잡음과 오검출 신호를 줄이기 위한 PCA(Principal Component Analysis) 기반의 부분공간 분리기법을 적용하였다. 또한, 긴 입력 획득 주기(Coherent Processing Interval) 동안에 발생하는 도플러 주파수 변화로 인하여 하나의 선박이 다수의 검출값을 생성하기도 하는데, 이를 결합하기 위한 군집화 기법을 적용하였다. 선박의 검출 결과는 검출에 실패하거나 오검출을 포함시키는 경우도 발생하는데, 이러한 오검출을 줄이기 위한 선박 추적 기법을 적용하였다. 실험 결과에 따르면 제안된 선박 검출 및 추적 기술을 통하여 콤팩트 HF 레이더가 일정 거리에서 선박의 검출 성공율이 우수하다는 것을 확인할 수 있다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
• /
• pp.184-187
• /
• 2004

Three HF ocean radar stations were installed at the Soya Strait in the Sea of Okhotsk in order to monitor the Soya Warm Current. Frequency of the HF radar is 13.9 MHz, and range and azimuth resolutions are 3 km and 5 deg., respectively. Surface current velocity observed by the radars shows good agreement with drifting buoy and shipboard ADCP observations. The velocity of Soya Warm Current reaches its maximum, which is about 1 m/s, in summer, and becomes weak in winter. The surface transport across the strait shows a significant correlation with the sea level difference along the strait.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
• /
• pp.34-37
• /
• 2006

When tsunami waves propagate across open ocean they are steered by Coriolis force and refraction due to gentle gradients in the bathymetry on scales longer than the wavelength. When the wave encounters steep gradients at the edges of continental shelves and at the coast, the wave becomes non-linear and conservation of momentum produces squirts of surface current at the head of submerged canyons and in coastal bays. HF coastal ocean radar is well-conditioned to observe the current bursts at the edge of the continental shelf and give a warning of 40 minutes to 2 hours when the shelf is 50-200km wide. The period of tsunami waves is invariant over changes in bathymetry and is in the range 2-30 minutes. Wavelengths for tsunamis (in 500-3000 m depth) are in the range 8.5 to over 200 km and on a shelf where the depth is about 50 m (as in the Great Barrier Reef) the wavelengths are in the range 2.5 - 30 km. It is shown that the phased array HF ocean surface radar being deployed in the Great Barrier Reef (GBR) and operating in a routine way for mapping surface currents, can resolve surface current squirts from tsunamis in the wave period range 20-30 minutes and in the wavelength range greater than about 6 km. There is a trade-off between resolution of surface current speed and time resolution. If the radar is actively managed with automatic intervention during a tsunami alert period (triggered from the global seismic network) then it is estimated that the time resolution of the GBR radar may be reduced to about 2 minutes, which corresponds to a capability to detect tsunamis at the shelf edge in the period range 5-30 minutes. It is estimated that the lower limit of squirt velocity detection at the shelf edge would correspond to a tsunami with water elevation of less than 5 cm in the open ocean. This means that the GBR HF radar is well-conditioned for use as a monitor of small and medium scale tsunamis, and has the potential to contribute to the understanding of tsunami genesis research.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.654-659
• /
• 2018

본 연구에서는 연안 환경에 대한 대표적인 지상 원격 관측 기기인 Ocean Radar를 이용하여 장기파랑관측을 수행하였다. 지상에 설치한 기기로부터 이루어지는 원격 관측은 소수의 현장 기기 개수로는 관측할 수 없는 넓은 범위의 해역을 통시에 관측할 수 있고 또한 높은 빈도의 지속적인 관측이 가능한 장점이 있다. 장기관측을 위한 Ocean Radar는 과거 지진해일에 의한 피해가 발생하고, 원자력 발전소가 위치한 한국 동해안의 삼척지역에 대해 장기관측을 수행하였으며, 원격관측의 적용성을 검토하기 위해 수압식 파고계를 설치하여 각각의 조사자료를 비교하였다. 원격파랑관측은 연구대상해역 전면에 독일 Helzel사에서 개발된 Array type의 HF-RADAR인 WERA (WavE RAdar)를 2개소에 설치하여 자료를 취득하였으며, 장기간 연속된 관측된 자료의 취득률을 분석해본 결과, Ocean Radar 가 설치된 두 Site의 중심에서 약 24km이며, 약 27km의 범위 내에서는 Wave 자료가 90% 이상 취득되었으며, 시계열로 분석한 결과, 결측된 시간이 전체 계측기간의 1% 미만이다. 직접관측방식인 수압식 파고계와 관측자료를 비교한 결과, RMS 편차는 20cm 이내이며, 상관계수가 0.84 ~ 0.87로 높은 상관관계를 가지는 것으로 분석되었다. 따라서, 금회적용한 Ocean Radar는 기존의 파랑 계측 장비를 대체하여 장기간 면적 파랑관측이 가능할 것으로 생각된다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제36권2_2호
• /
• pp.379-399
• /
• 2020

불법 선박 탐지는 해양 감시 체계 구축에서 중요한 요소 중 하나이다. 효과적인 해양 감시를 위해서는 광역적이고 지속적인 해상 감시 수단이 요구된다. 본 연구에서는 인공위성 SAR, HF 레이더, 무인기 그리고 AIS 통합 기반의 선박탐지 모니터링을 가능성을 검토하였다. 각 플랫폼별 시·공간 관측 특성을 고려하여 선박감시 시나리오는 HF 레이더 자료와 AIS 자료를 이용한 상시감시 시스템과 인공위성과 무인기를 활용한 이벤트 감시 시스템으로 구성되었다. 상시감시 시스템은 아직까지 HF 레이더 자료의 낮은 공간해상도로 인한 탐지 가능 선박크기 제한 및 정확도의 한계가 있다. 그러나, 인공위성 SAR 자료를 사용한 이벤트 감시 시스템은 추출된 선박 위치와 AIS 자료를 이용한 불법 선박 탐지, 그리고 SAR 영상에서 추출된 선박속도, 이동방향에 대한 정보 또는 HF 레이더 자료를 이용한 선박 트래킹 정보는 무인기 감시체계로의 전환에 주요한 정보로 활용될 수 있다. 시나리오 구성을 위한 실험을 위해 2019년 6월 25일부터 6월 26일까지 2일간 충청남도 서천군 홍원항 서측에 위치한 연도를 중심으로 통합 현장 실험을 수행하였다. 이로부터 KOMPSAT-5 SAR 영상, 무인기 영상, HF 레이더 자료 및 AIS 자료가 성공적으로 수집되었고 각각 개발된 알고리즘을 적용하여 분석되었다. 개발된 선박감시 모니터링 시스템은 다중 플랫폼으로부터 수집된 자료 및 분석 결과의 가시화 뿐만 아니라 추후 상시 및 이벤트 선박감시 시나리오를 구현에 기반이 될 것이다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제11권2호
• /
• pp.37-48
• /
• 2006

2003년 6월에 고군산군도와 비응도를 완전히 연결한 새만금 4호 방조제의 완공이 연안역 표층 $M_2$조류분포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 2002년과 2004년에 HF radar로 관측된 유동자료를 분석하였다. 분석에 사용된 자료와 유속계 계류에 의해 관측된 자료는 좋은 일치를 보였다. $M_2$조류는 관측구역 내에서 반시계방향의 회전성을 보였으며 방조제 완전 체절로 인하여 회전방향이 변경되지는 알았다. 2002년에는 방조제의 미체절 구간을 통해 서쪽으로 향하던 ebb jet가 관측되었지만, 2004년에는 이 흐름이 나타나지 않았다. 방조제 완전체절로 인하여 금강하구 입구부근에서 유속이 증가하였고, 고군산군도 및 방조제 부근에는 유속이 감소하였으며 최강 창조류의 방향이 동서방향에서 남북방향으로 변화되었고 최강 창조류 발생시각이 늦어졌다. 연도 주변해역에서도 최강 창조류 방향이 시계방향으로 변경되었으나 최강 창조류 발생시각은 오히려 빨라졌다. 이러한 $M_2$ 조류타원 특성의 변화는 방조제 체절의 영향이 연도와 말도를 잇는 지역까지 미치고 있음을 의미한다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제44권4호
• /
• pp.287-296
• /
• 2022

High-frequency (HF) radar measures sea surface currents from the radio waves transmitted and received by antenna on land. Since the data quality of HF radar measurements sensitively depend on the radio wave environment around antenna, Antenna Pattern Measurements (APM) plays an important role in evaluating the accuracy of measured surface currents. In this study, APM was performed by selecting the times when the background noise level around antenna was high and low, and radial data were generated by applying the ideal pattern and measured pattern. The measured antenna pattern for each case was verified with the current velocity data collected by drifters. The radial velocity to which the ideal pattern was applied was not affected by the background noise level around antenna. However, the radial velocity obtained with APM in the period of high background noise was significantly lower in quality than the radial velocity in a low noise environment. It is recomended that APM be carried out in consideration of the radio wave environment around antenna, and that the applied result be compared and verified with the current velocity measurements by drifters. If it is difficult to re-measure APM, we suggest using radial velocity in generating total vector with the ideal pattern through comparative verification, rather than poorly measured patterns, for better data quality.