본 논문에서는 기존에 구축되어있는 위성영상처리 시스템의 구축현황을 살펴보고, 향후 국내 기상위성 영상처리 시스템 구축에서 고려해야할 사항에 대해 살펴본다. 기존의 위성영상처리 시스템은 운영 중인 개별 위성에 대한 영상의 수집, 처리, 배포 기능을 구현한 시스템이 대부분이었다. 그러나 향후 지구환경 감시를 위한 다양한 위성들의 개발에 따른 새로운 시스템의 통합, 기존 시스템에 대한 유지보수에 대한 문제점이 지적되고 있다. 미국의 NOAA, NWS, 유럽의 ESA등에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 기존의 시스템에 대한 개선 사업을 진행 중에 있다. 이에 본 논문에서는 현재 국내외에서 개발되는 위성영상처리시스템의 구축 현황을 살펴보고, 개발 이슈 및 개발 전략에 대해 살펴보고자 한다.
본 논문에서는 국가기상위성센터에서 진행 중인 '한국형 기상 환경 위성영상처리 기본체계' 구축을 위한 위성영상처리 시스템 아키텍처를 제안한다. 위성영상처리 기본 체계는 위성영상의 수신, 처리, 저장, 배포의 기본적인 기능을 갖는다. 그런데 기존 시스템은 향후 개발될 다양한 위성 및 처리 시스템을 수용하기에는 시스템 통합과 유지보수 측면에서 문제점이 있었다. 현재 운영 중인 시스템의 문제점을 해결하고, 향후 개발될 다양한 위성 및 처리 시스템을 수용할 수 있도록 시스템 아키텍처는 설계되어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 위성영상 처리 기본 체계의 주요 아키텍처 드라이버를 변경가능성, 상호운영성, 확장성, 재사용성, 플랫폼 독립성으로 도출하고 각 아키텍처 드라이버를 달성할 수 있도록 시스템 아키텍처를 설계하였다. 이를 통해 기존 시스템이 갖고 있는 통합 시스템 관리, 시스템 간 의존성 문제, 데이터 관리의 문제를 해결할 수 있을 것이다. 또한 향후 시스템에 대한 유지보수와 새로운 시스템의 도입 시에도 쉽게 변경하고 통합할 수 있을 것으로 기대된다.
통신, 해양, 기상의 세 분야 복합 임무를 수행하는 천리안위성(Communication Ocean Meteorological Satellite: COMS)의 기상 및 해양 영상 자료 수신 및 처리에 대한 백업 지상국 운영의 특성 및 결과를 논하였다. 먼저, 기상 및 해양 영상 자료 수신 및 처리 백업을 위한 지상국 형상, 영상 자료 처리, 백업 운영 업무의 특성을 기술하였다. 그리고 성공적인 백업 운영 확인을 위해, 정규 운영 시작 이후 처음 3년 동안의 정규 운영 결과도 제시하여 하였다. 2011년 4월부터 2014년 3월까지 영상 자료 수신, 전처리, 위성 방송배포에 대해 달성된 운영 성능 결과를 통계 분석 자료로 제시하였다.
본 논문에서는 위성영상처리 소프트웨어 및 시스템의 재사용성을 높이고, 개발기간 및 유지 관리 비용을 줄일 수 있는 알고리즘 컴포넌트화를 통한 위성영상처리 프레임워크 및 시스템에 대한 구조를 제안한다. 기존 위성영상처리 소프트웨어 및 시스템은 특정 데이터 및 기능에 국한되어 제한된 구조를 갖고 있다. 또한, 각각의 시스템들은 동일 및 유사한 영상처리 알고리즘이 사용되지만 해당 알고리즘을 중복적으로 개발하는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 위성영상처리 소프트웨어 프레임워크의 요구사항을 분석하였다. 요구사항을 반영한 프레임워크 및 시스템 구조를 설계하였으며, 위성영상처리 프레임워크의 운영흐름도 함께 도출하였다.
Kim, Tae-Hoon;Jeon, Bong-Ki;Ahn, Sang-Il;Kim, Tae-Young
대한원격탐사학회:학술대회논문집
/
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
/
pp.282-285
/
2006
This paper analyzed the characteristics of the Lossy JPEG of the meteorological satellite image, and analyzed the quality of the Lossy JPEG compression, which is proper for the LRIT(Low Rate Information Transmission) to be serviced to the SDUS(Small-scale Data Utilization Station) system of the COMS(Communication, Oceans, Meteorological Satellite). Since COMS is to start running after 2008, we collected the data of the MTSAT-1R(Multi-functional Transport Satellite -1R) for analysis, and after forming the original image to be used to LRIT by each channel and time zone of the satellite image data, we set the different quality with the Lossy JPEG compression, and compressed the original data. For the characteristic analysis of the Lossy JPEG, we measured PSNR(Peak Signal to Noise Rate), compression rate and the time spent in compression following each quality of Lossy JPEG compression. As a result of the analysis of the satellite image data of the MTSAT-1R, the ideal quality of the Lossy JPEG compression was found to be 90% in the VIS Channel, 85% in the IR1 Channel, 80% in the IR2 Channel, 90% in the IR3 Channel and 90% in the IR4 Channel.
지구환경감시 위성개발에 관한 관심이 날로 증가하고 있음에도 불구하고, 위성으로부터의 정보를 빠른 시간 내에 가공하여 활용할 수 있는 영상처리기술에 대한 투자는 미미한 실정이다. 본 논문에서는 한국형 위성영상처리 기본체계 구축에 필요한 각 요소기술과 관련 산업의 관계를 정성적으로 고찰하였으며, 시스템 구축비용을 추정하여 관련 산업이외의 산업파급효과를 정량적으로 도출하였다. 또한, 한국형 위성영상처리 기본체계 구축에 소요되는 비용과 이에 수반되는 혜택에 대한 내부수익률을 산출하여 경제적 타당성을 계량적으로 분석하였다. 분석결과, 농수산업, 관광레저산업, 운송업 등이 본 체계 개발과 관련성이 높았으며, 이로 인하여 직접관련 산업을 제외하고 91억 원의 생산유발효과, 33억 원의 부가가치유발효과, 그리고 54명의 고용유발효과가 있을 것으로 분석되었다. 한편 비관적 시나리오에서도 최저수익률 5.5%을 상회하는 7%의 수익률을 보일 것으로 예측되어 투자타당성을 확보하는 것으로 확인되었다.
국내 최초의 정지궤도 관측 위성인 천리안(통신해양기상위성)이 2010년 6월 27일에 성공적으로 발사되었다. 천리안에의 기상탑재체와 해양탑재체의 원시 영상은 지상에서 처리 과정을 거쳐 사용자에게 전달되다. 한국항공우주연구원의 주도로 국내 개발된 송수신자료전처리시스템은 원시 영상에 복사 및 기하 보정을 수행하고, 전처리된 영상과 부가 자료들을 위성을 통해 사용자들에게 분배하는 기능을 수행한다. 궤도상 시험을 성공적으로 완료한 송수신자료전처리시스템은 기상위성센터, 해양위성센터, 그리고 위성운영센터에 설치되어 현재 정상 운영 중에 있다. 궤도상 시험 기간 동안 송수신자료전처리시스템의 기능과 성능에 대한 검증은 1) 영상 송수신, 2) 기상 및 해양 영상의 전처리, 그리고 3) 사용자 분배 기능으로 나뉘어 수행되었다. 이 논문은 천리안 위성 발사 후 수행된 송수신자료전처리시스템의 궤도상 시험 운영 검증 결과를 기술한다.
Recently, KARI developed in-house meteorological sensor processing system named MESIS for GOES GVAR 5-CH Imager for better KOMPSAT EOC mission operation. MESIS consists of antenna system, receiver, serial telemetry card, processing and mapping software, and 2 NT PC systems. This paper shows system requirement, system design, characteristic and test results of processing system. System operation concept and sample image are also provided. Implemented system was proven to be fully operational through lots of operations covering from RF signal reception to web publishing.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
/
pp.67-70
/
2006
KARI is developing Image Data Acquisition and Control System (IDACS) for pre-processing meteorological and ocean data acquired on geostationary orbit. This paper describes the functions and architecture of IDACS and gives its operation policy including backup operation to overcome limitation of single-configured antenna system. The COMS IDACS provides the capability to receive the raw sensor data and disseminate processed MI data to users via a satellite. From the processed image data, users can produce a set of meteorological and ocean products for a wide range of applications. Most of IDACS subsystems are being developed by Korean technologies and experience acquired from previous projects. In case of COMS geometric correction software module, as it is closely dependent on the characteristics of imagers and spacecraft bus system, it is being co-developed with overseas prime contractor who develops spacecraft bus system.
정지궤도 해색탑재체(GOCI, Geostationary Ocean Color Imager)의 주관 운영기관인 해양위성센터 (KOSC, Korea Ocean Satellite Center)는 한국해양연구원에 기반시설을 구축하였다. 또한, 해양위성센터는 수신시스템(GDAS), 전처리시스템(IMPS), 처리시스템(GDPS), 배포시스템(GDDS), 자료교환시스템(DMS), 기관간 자료교환시스템(EDES), 통합감시제어시스템(TMC) 등 GOCI 데이터의 서비스를 위한 준비를 완료하였다. 해양위성센 터에서는 매일 8번 관측되는 GOCI 데이터를 수신하고, 처리하여 배포정책에 따라 Level 1B 이후의 데이터를 사용자에게 배포하게 된다. 여기서는 해양위성센터의 시스템과 배포정책에 대한 개요를 설명하고, 사용자가 해양위성센터의 홈페이지에서 GOCI 데이터를 검색 요청하고 다운로드할 수 있는 방법을 소개한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.