• 제목/요약/키워드: Orbit Correction

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인공위성 추적자료의 미분보정에 의한 궤도결정 (Orbit Determination from Tracking Data of Artificial Satellite Using the Method of Differential Correction)

  • 이병선;조중현;박상영;최규홍;김천휘
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제5권1호
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    • pp.31-43
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    • 1988
  • 인공위성의 추적자료로부터 예비궤도를 결정하고 이것을 초기값으로 해서 계산한 관측치 (C) 와 실제의 관측치(O)의 차이가 최소가 될때까지 반복계산함으로써, 어떤 시각에 있어서 실제의 궤도에 가장 가까운 접융궤도 요소를 얻어내는 미분보정의 과정을 수행했다. 추적한 인공 위성은 TIROS-N계열 위성인 NOAA - 9이고 추척자료는 컴퓨터에 의한 프로그랭 추척을 위해서 TBUS의 평균궤도요소로부터 미리 계산한 예측자료와 위성으후부터 송신되는 1.707GHz의 HRPT신호를 전파연구소의 직경 5m인 자동추적안테나로 추적해서 얻은 실제 자료를 이용했다. 예비궤도의 결정은 추적 자료에 따라 Gauss 방법과 Herrick -Gibbs 방법을 사용했고 미분보정의 과정에 있어서 미분보정행렬의 각 원소들은 Escobal(1975)의 해석적인 방법과 f, g급수를 이용한 수치적인 방법으로 각각 구해서 그 결과를 비교해 보았다. 해석적인 방법파 수치적인 방법의 결과는 거의 일치하였고 각 시간간격에 따른 예비궤도가 다름에도 불구하고 미분보정된 궤도는 같은 값으로 수령했다.

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Magnetic Field Correction Method of Magnetometers in Small Satellites

  • Lee, Seon-Ho;Rhee, Seung-Wu;Ahn, Hyo-Sung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.36-40
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    • 2003
  • The considered satellite is supposed to operate in the earth-point mode and sun-point mode in accordance with the mission requirements. The magnetic field correction is based on the orbit geometry using a set of measured magnetic field data from the three-axis-magnetometer and its algorithm excludes the earth’s magnetic field model. Moreover, the usefulness of the proposed method is investigated throughout the simulation of KOMPSAT-1.

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IGS RTS와 Ultra Rapid 실시간 성능 분석 (An Analysis on the Real-Time Performance of the IGS RTS and Ultra-Rapid Products)

  • 김민규;김정래
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.199-206
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    • 2015
  • IGS에서는 실시간 정밀 측위에 사용할 수 있도록 궤도 예측값인 IGU (IGS Ultra-rapid)와 실시간 궤도 추정값인 RTS (real-time service) 보정정보를 제공한다. IGU는 데이터 지연시간이 없지만, RTS는 5~30 초의 지연시간을 갖기 때문에 실시간으로 사용하기 위해선 지연시간만큼 예측이 필요하다. 본 논문에서는 실시간 사용 측면에서 RTS와 IGU의 성능 분석을 수행하였다. 한반도 내에서 RTS 제공 비율을 파악하기 위하여 한반도에서 관측되는 위성 대비 RTS 제공 비율을 계산하였으며 그 결과 99.3%로 나타났다. RTS의 정확도를 확인하기 위해 보정정보를 방송궤도력에 적용하여 오차를 분석하였으며 이 때 3D 궤도 RMS 오차는 0.043 m으로 나타났다. 실시간 사용 측면에서 RTS와 IGU를 비교하였는데, 실시간으로 가정하였기 때문에 IGU는 예측 정보만 이용하였고, RTS는 데이터 지연시간동안 다항식 모델로 예측을 수행하였다. RTS와 IGU를 1초 간격으로 각각 외삽, 보간을 수행하였고 그 결과 궤도 예측 성능은 비슷하였으며 시계 예측 성능은 RTS가 0.13 m 더 뛰어났다.

Evaluation of GSICS Correction for COMS/MI Visible Channel Using S-NPP/VIIRS

  • Jin, Donghyun;Lee, Soobong;Lee, Seonyoung;Jung, Daeseong;Sim, Suyoung;Huh, Morang;Han, Kyung-soo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.169-176
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    • 2021
  • The Global Space-based Inter-Calibration System (GSICS) is an international partnership sponsored by World Meteorological Organization (WMO) to continue and improve climate monitoring and to ensure consistent accuracy between observation data from meteorological satellites operating around the world. The objective for GSICS is to inter-calibration from pairs of satellites observations, which includes direct comparison of collocated Geostationary Earth Orbit (GEO)-Low Earth Orbit (LEO) observations. One of the GSICS inter-calibration methods, the Ray-matching technique, is a surrogate approach that uses matched, co-angled and co-located pixels to transfer the calibration from a well calibrated satellite sensor to another sensor. In Korea, the first GEO satellite, Communication Ocean and Meteorological Satellite (COMS), is used to participate in the GSICS program. The National Meteorological Satellite Center (NMSC), which operated COMS/MI, calculated the Radiative Transfer Model (RTM)-based GSICS coefficient coefficients. The L1P reproduced through GSICS correction coefficient showed lower RMSE and Bias than L1B without GSICS correction coefficient applied. The calculation cycles of the GSICS correction coefficients for COMS/MI visible channel are provided annual and diurnal (2, 5, 10, 14-day), but long-term evaluation according to these cycles was not performed. The purpose of this paper is to perform evaluation depending on the annual/diurnal cycles of COMS/MI GSICS correction coefficients based on the ray-matching technique using Suomi-NPP/Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) data as reference data. As a result of evaluation, the diurnal cycle had a higher coincidence rate with the reference data than the annual cycle, and the 14-day diurnal cycle was the most suitable for use as the GSICS correction coefficient.

지역 위성항법시스템 항법메시지 및 광역 보정정보 성능 분석을 위한 MATLAB GUI 기반 소프트웨어 개발 (Development of MATLAB GUI-based Software for Performance Analysis of RNSS Navigation Message and WAD-RNSS Correction)

  • 박재욱;김부겸;기창돈;김동욱
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.510-518
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    • 2023
  • 본 논문에서는 지역 위성항법시스템의 항법메시지와 광역 보정정보 성능 분석을 위해 MATLAB GUI (graphic user interface) 기반으로 개발된 소프트웨어에 대해 소개한다. 본 소프트웨어는 한반도 및 주변 지역에 서비스를 제공하는 가상의 지역 위성항법시스템의 감시국 및 기준국 배치에 따른 항법메시지와 광역 보정정보의 위성 궤도/시각 관련 성능을 분석하기 위해 개발되었다. 본 소프트웨어 구동 시 항법메시지 및 광역 보정정보가 MATLAB 파일 형식으로 출력된다. 개발된 소프트웨어의 출력을 검증한 결과, 궤도 및 시계 예측 오차가 통계적 예측에 부합하며, 파라미터 피팅 오차가 cm 수준임을 확인하였다. 또한, 광역 보정정보가 측정치 차원의 오차를 81.9% 개선함을 확인하여 유효한 항법메시지 및 광역 보정정보 성능 분석이 가능함을 확인하였다.

MSAS 보정정보 분석 및 국내 적용 시 성능 평가 (Analysis of MSAS Correction Information and Performance in Korea)

  • 정명숙;김정래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.372-382
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    • 2009
  • 자체 개발한 SBAS 보정정보 처리 프로그램을 이용하여 MSAS 궤도 보정정보의 정확도를 분석하고, MSAS 전리층 보정정보 대한 적도변이의 영향을 분석하였다. 또한 MSAS 보정정보의 일부분의 제거를 통해 보정정보의 수신지연으로 인한 정확도 저하와 그것이 Protection Level에 미치는 영향을 분석하였다. 그리고 국내에서 MSAS 보정정보를 이용하여 항공기 정밀접근 시 시스템의 무결성 및 가용성에 대해 분석했다.

DGPS 방식에 의한 위성의 정밀궤도 결정을 위한 GPS 원시 자료 전처리 (PREPROCESSING OF THE GPS RAW DATA FOR THE PRECISION ORBIT DETERMINATION BY DGPS TECHNIQUE)

  • 문보연;이정숙;이병선;김재훈;박은서;윤재철;노경민;최규홍
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제19권2호
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    • pp.163-172
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    • 2002
  • 위성에 탑재된 GPS 수신기의 관측 자료를 활용하여 저궤도위성의 정밀궤도 결정을 위해서 반드시 필요한 관측 자료 전처리에 관련된 연구를 수행하였다. 전처리 과정에서는 반송파 위상 자료와 코드 자료에 있는 사이클 슬립, 시계 오차, 불량 관측값, 이온층 지연 효과 등을 제거하거나 보정하여 일정한 간격으로 재정렬된 이중차분 자료를 생성한다. DGPS 방식을 이용하여 저궤도 위성의 정밀궤도결정을 수행하면 그 정밀도가 수 미터에서 수 센티미터 수준에 달하기 때문에 전처리 과정에서도 그 정밀도에 영향을 미치지 않을 정도로 관측 자료의 편집이 정밀하게 수행되어야 한다. 그러나 GPS수신기가 자료를 수집하는 시간간격에 따라 관측 자료를 분해할 수 있는 한계가 달라지기 때문에 자료의 수신시간간격은 전처리의 성능과 직결된다. 또한 수신기의 성능과 수신기를 탑재한 위성의 고도에 따라서 자료의 질이 달라지기도 하므로, 이 논문에서는 DGPS 방식에 의한 위성의 정밀궤도결정을 수행하기 위한 전처리 과정에서 수신시간간격, 수신기의 성능과 위성의 고도에 따른 전처리의 성능을 분석하여 시간간격과 수신기의 종류에 따라 사용할 수 있는 전처리 방법을 제안하였다.

중.고궤도 인공위성 및 폐기위성의 광학관측을 이용한 궤도 결정 (Orbit Determination Using Angle-Only Data for MEO & GEO Satellite and Obsolete)

  • 최진;김방엽;임홍서;장헌영;윤요나;김명진;황옥준
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제26권1호
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    • pp.111-126
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    • 2009
  • 인공위성 궤도 결정을 위해 한국천문연구원의 0.6m 광시야 망원경을 이용하여 중 고궤도 인공위성과 폐기위성을 관측하였다. 관측 자료는 영상처리 및 좌표 보정을 통해 장착기기에 의한 오차를 보정한다. 위성 관측 사료에서 얻은 좌표 정보는 관측 시스템의 불안정성과 끝점 결정 오차에 의해 13각초의 오차를 가진다. KODAS의 결과로 얻은 시뮬레이션 좌표와 Gauss 방법을 이용해 예비궤도 결정을 수행하고 궤도 결정에 적합한 시간 간격을 찾아보았다. 또한 미분보정을 통한 예비궤도 결정 결과의 향상을 확인하였다. 이들 결과를 평균궤도요소 형대로 변환하여 실제 관측 자료와 비교하여 에비궤도 결정을 통해서 짧은 시간동안 위성의 추적이 가능함을 확인하였으며, 미분보정을 통해 그 결과를 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

소형위성의 궤도천이 및 보정을 위한 홀 추력기의 설계 (Development of Hall-effect Thruster for Orbit Correction and Transfer of Small Satellites)

  • 선종호;강성민;김연호;전은용;최원호;이종섭;서미희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.490-495
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    • 2009
  • 소형 인공위성의 궤도천이 및 보정을 위하여 추력이 약 10 mN이고 비추력이 1500 s인 홀 방식 전기추력기를 설계하였다. 개발된 추력기는 홀 방식의 추력부, 전력공급부 및 연료 공급부로 구성되어 있고, 무게, 소모전력 및 효율은 각각 10 kg, 300 W 및 30%정도이다. 개발된 추력기 시스템에 대한 간략한 소개를 홀 방식의 추력기를 선택하게 된 배경해석과 함께 기술하였다.

Performance Analysis of Real-time Orbit Determination and Prediction for Navigation Message of Regional Navigation Satellite System

  • Jaeuk Park;Bu-Gyeom Kim;Changdon Kee;Donguk Kim
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제12권2호
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    • pp.167-176
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    • 2023
  • This study presents the performance analysis of real-time orbit determination and prediction for navigation message generation of Regional Navigation Satellite System (RNSS). Since the accuracy of ephemeris and clock correction in navigation message affects the positioning accuracy of the user, it is essential to construct a ground segment that can generate this information precisely when designing a new navigation satellite system. Based on a real-time architecture by an extended Kalman filter, we simulated orbit determination and prediction of RNSS satellites in order to assess the accuracy of orbit and clock prediction and signal-in-space ranging errors (SISRE). As a result of the simulation, the orbit and clock accuracy was at 0.5 m and 2 m levels for 24 hour determination and six hour prediction after the determination, respectively. From the prediction result, we verified that the SISRE of RNSS for six hour prediction was at a 1 m level.