• 제목/요약/키워드: Observation-error model

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UMTS 단말기 모뎀의 초기 셀 탐색 파라미터의 영향에 대한 연구 (A Study on Initial Cell Search Parameters in UMTS Terminal Modem)

  • 류동렬;김용석;옥광만;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5A호
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    • pp.267-275
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    • 2003
  • UMTS는 1) 슬롯 동기 획득, 2)코드그룹 및 프레임 동기 획득, 3) 코드 식별 과정으로 구성된 초기 셀 탐색방법을 사용한다. 단말 모뎀의 초기 셀 포착 성능은 탐색기의 관찰 구간과 임계값 등의 탐색 파라미터에 의하여 크게 영향을 받는다. 본 논문의 목적은 최소 평균 포착 시간을 구하기 위한 단계별 관찰 구간과 임계값을 구하는데 있다. 본 논문에서는 3단계 탐색과정을 상태 다이어그램을 통하여 모델링하고 이로부터 단계별 평균 검출 시간과 전체 평균 포착 시간을 유도한다. 또한 초기 발진기 오차를 고려한 셀 탐색 알고리즘을 제시하고, 모의 실험결과와 유도한 단계별 평균 검출 시간을 이용하여 적절한 각 단계별 검출 시간을 설정한다. 각 단계의 최적 임계값은 유도된 전체 평균 포착 시간으로부터 결정될 수 있으며, 결정된 파라미터를 이용하여 다중경로 페이딩 채널에서 500ms이내의 성능을 얻을 수 있었다.

기상 입력장 오차에 대한 자외선 오존 프로파일 산출 알고리즘 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Satellite BUV Ozone Profile Retrievals on Meteorological Parameter Errors)

  • 신대근;박주선;김재환
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.481-494
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    • 2018
  • 자외선 관측 자료로부터 최적 추정법을 이용해 오존 프로파일을 산출하기 위해서는 복사모델을 이용한 정확한 복사모의가 매우 중요하다. 복사모델 입력 변수는 복사 모의의 정확도를 결정하는 중요한 요소이며, 특히 온도와 지면 기압과 같은 기상 입력 변수는 각각 오존 흡수 계수와 레일리 산란을 계산하는데 사용되어 복사 스펙트럼 모의에 직접적인 영향을 준다. 따라서 그 영향을 평가하기 위해, 복사전달 모델을 이용하여 온도와 지면 기압에 대한 자외선 오존 프로파일 산출 민감도 검사가 수행되었다. 지면 기압은 기상 수치 예보모델 기반의 일 자료와 월 기후 자료에서 100 hPa 미만의 평균 오차를 보였으며, 해당 오차에 대해 계산된 오존 산출 오차는 각 층에 대해 약 0.2 DU 미만이다. 한편, 온도는 일 자료와 월 기후 자료에 대해서 지점과 고도에 따라 1~7K의 오차를 보였으며, 이에 대해 계산된 오존 산출 오차는 층별로 약 4 DU으로 나타났다. 이 같은 결과들은 위성 관측 값으로부터 산출된 연직 오존 정보를 이해하는데 도움이 될 뿐만 아니라, 알고리즘의 현업화 과정에서 기상 입력 자료의 선택 및 시스템 설계 방향 수립에 효과적으로 활용 가능할 것으로 기대된다.

MWR 관측치와 비교를 통한 GPS 가강수량 정밀도 검증 (Precision Validation of GPS Precipitable Water Vapor via Comparison with MWR Measurements)

  • 하지현;박관동;장기호;양하영
    • 대기
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    • 제17권3호
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    • pp.291-298
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    • 2007
  • The precipitable water vapors (PWVs) obtained from Global Positioning System (GPS) and Microwave Radiometer (MWR) measurements have been compared for validation of precision of the GPS PWV at Daegwallyoung station for 21 days from Sep. 30 to Oct. 20, 2006. The GPS PWV is estimated using the delay of GPS signals due to the water vapor in the atmosphere with a local mean temperature equation, called HP model, and the MWR PWV by the combinational radiance observation of two channels (23.8 and 31.4 GHz). During the co-observation period, the MWR and GPS PWV show a similar trend, and the bias between the PWVs is 1.7 mm on average. When the bias is removed, the PWV of GPS gives good agreement with that of MWR, having about 1 mm for both the standard deviation and RMS error between the GPS and MWR PWV.

천리안위성 2A호 지구정지궤도위성 궤도결정 (Orbit Determination of GEO-KOMPSAT-2A Geostationary Satellite)

  • 김용래;이상철;김정래
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제13권2호
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    • pp.199-206
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    • 2024
  • The GEO-KOMPSAT-2A (GK2A) satellite, which was launched in December 2018, carries weather observation payloads and uses the image navigation and registration system to calibrate the observation images. The calibration system requires accurate orbit prediction data and depends on the accuracy of the orbit determination accuracy. In order to find a possible way to improve the current orbit determination accuracy of the GK2A flight dynamic subsystem module, orbit determination software was developed to independently evaluate the orbit determination accuracy. A comprehensive satellite dynamic model is applied for a batch-type least squares filter. When determining the orbit, thrust firing during station-keeping maneuvers and wheel-off loading maneuvers is taken into account. One month of GK2A ranging data were processed to estimate the satellite position on a daily basis. The orbit determination error was evaluated by comparing estimates during overlapping estimation intervals.

3D-FEMWATER 모델을 이용한 대창지역의 해수침투 범위추정 (Estimation of Seawater Intrusion Range in the Daechang Area Using 3D-FEMWATER Model)

  • 김경호;박재성;이호충;연주흠
    • 한국농공학회논문집
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    • 제47권5호
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    • pp.3-13
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    • 2005
  • The present study examined the 3 dimensional space distribution characteristics of sea water intrusion using data available from previous observations. For this study, we used 3D FEMWATER, which is a 3 dimensional finite element model. The target area was around Daechang-ri, Gimje-si, Jeollabuk-do. The area is relatively easy to formulate a conceptual model and has observation wells in operation for surveying sea water intrusion. Considering the uncertainty of numerical simulation, we analyzed sensitivity to hydraulic conductivity, which has a relatively higher effect. According to the result of the analysis, the variation of TDS concentration had an error range of $-1,336{\~}+107 mg/{\iota}$. Taking note that the survey data from observation wells were collected when the boundary between fresh water and sea water in the aquifer was in equilibrium, we set the range of time for numerical simulation and estimated the spatial distribution of TDS concentration as the range of sea water intrusion. According to the result of estimation, the spatial distribution of TDS concentration calculated when 1,440 days were simulated was taken as the range of sea water intrusion. Using the result of calculation, we can draw not only vertical views for a certain section but also horizontal views of different depth. These views will be greatly helpful in understanding the spatial distribution of the range of sea water intrusion. In addition, the result of this study can be used rationally in proposing an optimal quantity of water pumping through investigating the moving route of sea water intrusion over time in order to prevent excessive water pumping and to maintain an optimal number of water pumping wells per interval.

한국형모델의 항공기 관측 온도의 정적 편차 보정 연구 (A Study of Static Bias Correction for Temperature of Aircraft based Observations in the Korean Integrated Model)

  • 최다영;하지현;황윤정;강전호;이용희
    • 대기
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    • 제30권4호
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    • pp.319-333
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    • 2020
  • Aircraft observations constitute one of the major sources of temperature observations which provide three-dimensional information. But it is well known that the aircraft temperature data have warm bias against sonde observation data, and therefore, the correction of aircraft temperature bias is important to improve the model performance. In this study, the algorithm of the bias correction modified from operational KMA (Korea Meteorological Administration) global model is adopted in the preprocessing of aircraft observations, and the effect of the bias correction of aircraft temperature is investigated by conducting the two experiments. The assimilation with the bias correction showed better consistency in the analysis-forecast cycle in terms of the differences between observations (radiosonde and GPSRO (Global Positioning System Radio Occultation)) and 6h forecast. This resulted in an improved forecasting skill level of the mid-level temperature and geopotential height in terms of the root-mean-square error. It was noted that the benefits of the correction of aircraft temperature bias was the upper-level temperature in the midlatitudes, and this affected various parameters (winds, geopotential height) via the model dynamics.

확장 칼만 필터를 이용한 LEO 위성의 궤도결정 방법 (THE ORBIT DETERMINATION OF LEO SATELLITES USING EXTENDED KALMAN FILTER)

  • 손건호;김광렬;최규홍
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제12권1호
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    • pp.133-142
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    • 1995
  • 본 논문에서는 비션형계에 적용된 확장 칼만 필터의 션형화작업을 상펴보고 이를 LEO 위성에 적용해 봄으로써 확장칼만필터의 성능을 분석하였다. 모의실험을 위해 가정한 LEO 위성의 역학모델로는 $J_2$와 대기마찰에 의한 섭동을 고려하였고 사용된 관판측치에는 관측시 스템 잡음에 해당하도록 $\sigma_r$ = 150m와 $\sigma_r$ = lOm/s의 오차를 가정하였다. 모의싱험결과 필터의 전체척인 수행능력은 가정한 관측오차내에 추정오차들이 수렴되는 결과를 보였으며 이때 상태진행잡음 Q가 공분산행렬 Po의 1/10수준에서 가장 우수한 수렴능력을 나타냈다.

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단일곡률궤적을 이용한 이동물체의 포획 알고리즘 (A Capturing Algorithm of Moving Object using Single Curvature Trajectory)

  • 최병석;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.145-153
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    • 2006
  • An optimal capturing trajectory for a moving object is proposed in this paper based on the observation that a single-curvature path is more accurate than double-or triple-curvature paths. Moving distance, moving time, and trajectory error are major factors considered in deciding an optimal path for capturing the moving object. That is, the moving time and distance are minimized while the trajectory error is maintained as small as possible. The three major factors are compared for the single and the double curvature trajectories to show superiority of the single curvature trajectory. Based upon the single curvature trajectory, a kinematics model of a mobile robot is proposed to follow and capture the moving object, in this paper. A capturing scenario can be summarized as follows: 1. Motion of the moving object has been captured by a CCD camera., 2. Position of the moving object has been estimated using the image frames, and 3. The mobile robot tries to follow the moving object along the single curvature trajectory which matches positions and orientations of the moving object and the mobile robot at the final moment. Effectiveness of the single curvature trajectory modeling and capturing algorithm has been proved, through simulations and real experiments using a 2-DOF wheel-based mobile robot.

A Study of Optimization of α-β-γ-η Filter for Tracking a High Dynamic Target

  • Pan, Bao-Feng;Njonjo, Anne Wanjiru;Jeong, Tae-Gweon
    • 한국항해항만학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.297-302
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    • 2017
  • The tracking filter plays a key role in accurate estimation and prediction of maneuvering the vessel's position and velocity. Different methods are used for tracking. However, the most commonly used method is the Kalman filter and its modifications. The ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ filter is one of the special cases of the general solution provided by the Kalman filter. It is a third order filter that computes the smoothed estimates of position, velocity, and acceleration for the nth observation, and predicts the next position and velocity. Although found to track a maneuvering target with good accuracy than the constant velocity ${\alpha}-{\beta}$ filter, the ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ filter does not perform impressively under high maneuvers, such as when the target is undergoing changing accelerations. This study aims to track a highly maneuvering target experiencing jerky motions due to changing accelerations. The ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ filter is extended to include the fourth state that is, constant jerk to correct the sudden change of acceleration to improve the filter's performance. Results obtained from simulations of the input model of the target dynamics under consideration indicate an improvement in performance of the jerky model, ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}-{\eta}$ algorithm as compared to the constant acceleration model, ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ in terms of error reduction and stability of the filter during target maneuver.

GRU기반 전력사용량 예측을 적용한 스마트 미터기 구현 (Implementation of Smart Meter Applying Power Consumption Prediction Based on GRU Model)

  • 이지영;선영규;이선민;김수현;김영규;이원섭;심이삭;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.93-99
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    • 2019
  • 본 논문에서는 효율적 에너지 관리를 위해 인공 신경망 중 하나인 GRU 모델을 사용하여 전력사용량을 예측하고 예측된 전력사용량과 실제 전력사용량의 비교를 통해 부하를 자동 제어 하는 스마트 미터기를 제안한다. 제안한 스마트 미터기를 통해 GRU 모델을 학습시키기 위해 필요한 전력사용량 데이터를 수집했다. 구현된 스마트 미터기가 전력사용량 자동측정 및 실시간 관찰 기능과 전력사용량 예측을 통한 부하 제어 기능을 가지고 있음을 보여준다. 성능평가 지표 중 하나인 Root Mean Squared Error (RMSE) 값에 약 20%의 마진 값을 이용하여 부하 자동 제어를 위한 기준 값으로 설정했다. 부하 자동 제어 기능을 가진 스마트 미터기로 인해 에너지 관리의 효율성이 증대되는 것을 확인하였다.