• 대한원격탐사학회지
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• 제24권2호
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• pp.133-140
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• 2008

본 논문에서는 다양한 기준점 배치와 미지수 조합 모델을 이용하여 궤도모델링의 정확도를 검증하고자 하였다. 실험에 사용된 기준점의 개수는 총 152개로 전체 영상 스트립에 포함되는 지역에 대해 GPS 측량을 통해 획득하였다. 전체 스트립 영상의 길이는 춘천지역에서부터 나주지역까지 약 420km 길이에 해당한다. 궤도모델을 위해 적용된 미지수 조합은 위성의 위치와 속도, 자세를 표현하는 방정식의 계수를 미지수로 선택하여 일곱 가지 방식으로 조합하였다. 실험은 우선 모델점의 배치를 일곱 가지 경우로 결정한 후에 각 경우의 배치에 대해 일정한 개수의 모델점을 선택하였다. 그리고 각 모델점의 배치에 따라 미지수 조합 모델을 각각 다르게 적용해 본 후 그 결과를 분석해 보았다. 실험 결과 모델점의 위치에 관계없이 지리적, 시간적, 경제적 효율성을 갖는 최적의 미지수 조합을 찾을 수가 있었다.

• 항공우주기술
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• 제7권2호
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• pp.187-195
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• 2008

고해상도의 인공위성 데이터로부터 지상좌표를 해석하는 센서모델링 기술은 위성영상자료의 활용 확대 및 신뢰성 확보에 가장 중요한 연구부분으로서 이에 대한 연구과 증가되고 있다. 본 연구는 이러한 요구조건을 기본을 하여, 고해상도 인공위성에서 기본적으로 탑재되어 있는 GPS, Star-tracker, Gyro 등의 센서로부터 측정된 위성의 위치, 속도, 자세 및 시간 정보를 이용하여 위성자료로부터 지상좌표를 해석하는 direct sensor model (DSM)과 위성의 궤도 정보를 얻을 수 없는 경우나 궤도에 대한 정보가 불확실하여 물리적 센서모델로는 지형보정을 수행할 수 없는 경우에 사용될 수 있는 rational function model (RFM)의 적용하여 지상좌표를 해석하는 방법에 대해 살펴보고자 한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제16권1호
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• pp.69-78
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• 1999

인공위성의 임무분석기술 중 하나로 인공위성의 센서가 실제의 궤도상에서 감지하는 것과 거의 같은 자료를 생성하는 자세감지(attitude sensing) S/W 시스템을 개발하였다. 이 S/W 시스템은 두 개의 모듈로 구성되어 있는데, 하나의 천체력 서비스 (ephemeris service) 모듈로 4개 행성(금성, 화성, 목성, 토성)의 섭동향을 고려하여 태양과 달의 위치를 구하고 4 $\times$4 지구중력 포텐셜항을 고려하여 위성의 위치를 계산하여 준다. 또 하나는 자세감지 모듈로 위성체의 자세요소($alpha,delta$)와 태양, 지구, 달의 위치로부터 위성의 자전축에 대한 각 천제들의 시선고도각(look angle)과 이면각(digedral angle)을 산출한다. 개발된 S/W 시스템으로 무궁화 위성의 자전축과 궤도요소를 변화시키면서 모의실험한 결과를 논의하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권1호
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• pp.51-58
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• 2011

원격탐사 위성 영상의 발전으로 인해 위성에서 취득된 영상을 이용하여 DEM을 제작하는 연구가 계속 진행되고 있다. 본 논문에서는 2개 이상의 Kompsat-2 영상을 이용하여 이를 이용하여 DEM을 제작한다. DEM의 제작에 앞서 궤도-자세각 모델과 RFM 모델을 사용하여 두 장의 영상과 다중 영상에 센서모델을 수립한 경우 3차원 위치결정 정확도 비교를 수행하였다. 또한 수립된 센서모델을 이용하여 객체공간 기반의 영상정합을 수행하였으며, 제작된 DEM을 통해 사용된 영상의 개수에 따른 분석 및 센서 모델별 정확도를 판단했다. 수행결과 다중영상을 사용하여 센서모델을 한 경우 더 높은 위치 정확도가 나왔음을 확인할 수 있었다. 또한 다중영상을 사용하여 제작된 DEM이 스테레오영상을 사용한 것 보다 더 높은 정확도를 가지며, 육안으로 판단할 경우에도 큰 오차들이 줄어 더 좋은 결과를 보여줌을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1867-1870
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• 2005

The celestial navigation is one of alternatives to GPS system and can be used as a backup of GPS. In the celestial navigation system using more than two star trackers, the vehicle's ground position can be solved based on the star trackers' attitude information if the vehicle's local vertical or horizontal angle is given. In order to determine accurate ground position of flight vehicle, the high accurate local vertical angle measurement is one of the most important factors for navigation performance. In this paper, the Earth geophysical deflection was analyzed in the assumption of using the modern electrolyte tilt sensor as a local vertical sensor for celestial navigation system. According to the tilt sensor principle, the sensor measures the tilt angle from gravity direction which depends on the Earth geoid surface at a given position. In order to determine the local vertical angle from tilt sensor measurement, the relationship between the direction of gravity and the direction of the Earth center should be analyzed. Using a precision orbit determination software which includes the JGM-3 Earth geoid model, the direction of the Earth center and the direction of gravity are extracted and analyzed. Appling vector inner product and cross product to the both extracted vectors, the magnitude and phase of deflection angle between the direction of gravity and the direction of the Earth center are achieved successfully. And the result shows that the angle differences vary as a function of latitude and altitude. The maximum 0.094$^{circ}$angle difference occurs at 45$^{circ}$latitude in case of 1000 Km altitude condition.

• 한국측량학회지
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• 제29권5호
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• pp.519-525
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• 2011

High-resolution earth-observing satellites acquire substantial amount of geospatial images. In addition to high image quality, high-resolution satellite images (HRSI) provide unprecedented direct georegistration accuracy, which have been enabled by accurate orbit determination technology. Direct georegistration is carried out by relating the determined position and attitude of camera to the ground target, i.e., projecting an image point to the earth ellipsoid using the collinearity equation. However, the apparent position of ground target is displaced due to the atmosphere and satellite velocity causing significant georegistration bias. In other words, optic ray from the earth surface to satellite cameras at 400~900km altitude refracts due to the thick atmosphere which is called atmospheric refraction. Velocity aberration is caused by high traveling speed of earth-observing satellites, approximately 7.7 km/s, relative to the earth surface. These effects should be compensated for accurate direct georegistration of HRSI. Therefore, this study presents the equation and the compensation procedure of atmospheric refraction and velocity aberration. Then, the effects are simulated at different image acquisition geometry to present how much bias is introduced. Finally, these effects are evaluated for Quickbird and WorldView-1 based on the physical sensor model.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.182-185
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• 2005

Satellite cameras are calibrated before launch in detail and in general, but it cannot be guaranteed that the geometry is not changing during launch and caused by thermal influence of the sun in the orbit. Modem satellite imaging systems are based on CCD-line sensors. Because of the required high sampling rate the length of used CCD-lines is limited. For reaching a sufficient swath width, some CCD-lines are combined to a longer virtual CCD-line. The images generated by the individual CCD-lines do overlap slightly and so they can be shifted in x- and y-direction in relation to a chosen reference image just based on tie points. For the alignment and difference in scale, control points are required. The resulting virtual image has only negligible errors in areas with very large difference in height caused by the difference in the location of the projection centers. Color images can be related to the joint panchromatic scenes just based on tie points. Pan-sharpened images may show only small color shifts in very mountainous areas and for moving objects. The direct sensor orientation has to be calibrated based on control points. Discrepancies in horizontal shift can only be separated from attitude discrepancies with a good three-dimensional control point distribution. For such a calibration a program based on geometric reconstruction of the sensor orientation is required. The approximations by 3D-affine transformation or direct linear transformation (DL n cannot be used. These methods do have also disadvantages for standard sensor orientation. The image orientation by geometric reconstruction can be improved by self calibration with additional parameters for the analysis and compensation of remaining systematic effects for example caused by a not linear CCD-line. The determined sensor geometry can be used for the generation? of rational polynomial coefficients, describing the sensor geometry by relations of polynomials of the ground coordinates X, Y and Z.