A radar scattering model is developed based on an empirical rough surface scattering model, the radiative transfer model (RTM), a numerical simulation algorithm of radar scattering from particles, and experimental data obtained by ground-based scatterometers and SAR systems. At first, the scattering matrices of scattering particles such as a leaf, a branch, and a trunk, have been modeled using the physical optics (PO) model and the numerical full-wave analysis. Then, radar scattering from a group of mixed particles has been modeled using the RTM, which leads to a general scattering model for earth surfaces. Finally, the scattering model has been verified with the experimental data obtained by scatterometers and SAR systems.
본 논문에서는 한국항공우주연구원에서 개발한 우주파편 충돌위험 종합관리 시스템(KARISMA, KARI Collision Risk Management System)의 궤도결정 성능에 대한 검증을 위해 저궤도 우주물체에 대한 레이더 관측데이터를 이용한 궤도결정을 수행하였다. 레이더 관측데이터로는 운영 종료된 우리별 3호(KITSAT-3)에 대해 독일 우주운영센터(GSOC, German Space Operations Center)의 협조로 얻은 TIRA(Tracking & Imaging Radar) 시스템의 실제 레이더 관측데이터를 사용하였다. 궤도결정 결과의 비교를 위해서 동일한 관측데이터에 대한 독일 우주운영센터의 정밀궤도결정 결과와 비교를 하였으며, 그 결과 약 60m 정도의 평균 위치오차가 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 해당 결과는 관측데이터에 대한 오차보정 정보 등의 누락으로 인해 영향을 받았다. 이를 확인하기 위해 관측데이터에 대한 오차분석 및 관측오차가 큰 첫 관측데이터 아크를 배제하였다. 이 결과에서는 약 25m 정도의 평균 위치오차로 줄어듬을 확인할 수 있었다. 따라서 최종적으로 관측데이터에 대한 오차보정 정보를 적용할 경우 궤도결정 정밀도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
Monitoring and managing the condition of underground utilities is crucial for ground stability. This study aims to determine whether images obtained using ground penetrating radar (GPR) accurately reflect the characteristics of buried pipelines through image analysis. The investigation focuses on pipelines made from different materials, namely concrete and steel, with concrete pipes tested under various diameters to assess detectability under differing conditions. A total of 400 images are acquired at locations with pipelines, and for comparison, an additional 100 data points are collected from areas without pipelines. The study employs GPR at frequencies of 200 MHz and 600 MHz, and image analysis is performed using machine learning-based convolutional neural network (CNN) techniques. The analysis results demonstrate high classification reliability based on the training data, especially in distinguishing between pipes of the same material but of different diameters. The findings suggest that the integration of GPR and CNN algorithms can offer satisfactory performance in exploring the ground's interior characteristics.
An airborne radar performance can be sensitive to the variation of the Doppler center frequency and the spectral spread of the ground clutter return due to the radar platform moving and aspect angle of the scanning beam to the target. In this paper, for the performance test of the airborne pulsed Doppler radar system developed, the high-speed radar data acquisition system is implemented for acquiring the raw radar signal in real-time. Based on the various test scenarios from airborne-platform to the moving platform, the various radar target and clutter signals are collected and their spectrum is analyzed for the verification of the radar performance in the real-time flight test environments.
침수지에 대한 신속하고 정확한 지도의 제작은 홍수재해 복구와 관리 및 예방을 위한 중요한 자료로 사용된다. 타 위성영상에 비하여 기상조건에 관계없이 영상자료의 획득이 용이한 레이더 영상을 이용하여 침수지 조사와 홍수후의 농경지 복구 상태를 파악하고자 하였다. 1999년 여름 경기도 북부 지역에 발생한 홍수 사상을 사례지로 하여 C-band RADARSAT 위성영상을 이용하였고, 침수 시점인 8월 4일 영상과 그 전후 영상을 포함하여 세 시기의 영상을 이용하였다. 영상의 기하보정 및 잡음 제거 등 전처리 과정을 거친 후 세 시기의 영상에서 나타나는 여러 지표물들의 레이더반사신호의 변화를 분석하였다. 수면, 논, 밭 산림 등의 다양한 지표물의 시기별 반사신호를 분석한 결과, 침수되었던 논에서 뚜렷한 반사신호의 차이를 관찰할 수 있었다. 또한 홍수 이후의 영상인 8월 14일 영상을 함께 분석함으로써 침수되었던 논의 복구상태에 따른 차이를 구분할 수 있었고, 이러한 결과는 세 시기의 칼라합성영상에서도 쉽게 판독되었다.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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pp.969-972
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2006
The long-range High-Frequency (HF) ocean radar system has observed surface velocity field in the upstream of the Kuroshio north of Ishigaki Island and east of Taiwan since 2001. Applying a new method to extract geostrophic velocity component from the HF surface velocity data with the aid of satellite-born wind data, time series of daily surface geostrophic velocity field has been determined. Despite limited width of the study area of the HF radar, analysis of the sea surface height anomaly determined from the satellite altimetry data in a wider area can provide estimated dates of arrival of mesoscale eddies in the study area of the HF radar. Variations of the Kuroshio position and strength are studied in detail for these cases of interaction with mesoscale eddy, although number of occurrence of direct interaction with the Kuroshio in the study area is not statistically enough. For example, when an anticyclonic eddy approaches to the Kuroshio, the Kuroshio axis is found tend to move northward, keeping away from the approaching eddy from the east.
The radar cross section (RCS) of a warship is one of the most important design features in terms of her survivability in hostile environments. Ocean waves continuously changes the attitude of an objective warship to hostile radar and distorts the RCS as a result. This paper presents a dynamic RCS analysis technique and procedure that considers temporal ship motion. First, data sets are prepared for ship motions in 6 degrees of freedom, which are numerically simulated for an objective warship via frequency to time domain conversion with response amplitude operators and specified ocean wave spectra. Second, a series of RCS analysis models are transformed geometrically by referring to ship motion data sets. Finally, temporal RCS analyses are carried out with the RCS simulation code, SYSCOS. As an example, RCS analysis results are given for a virtual warship, which show that ship motions temporally change RCS values and cause RCS reduction compared with static value in terms of mean values.
In this study, radar data integrating and processing systems were designed for the data processing of various information from many kinds of radar in a single data processing system. The characteristics of the data integrating system were analyzed by the system simulation with the queueing theory. The designed data integrating systems can be divided into a centralized and a distributed type. In the system structure, we used UNIX message que as the real time processor and the queueing theory for the performance evaluation of the information flow in the systems. For the analysis of the performance of inforamtion flow in both models, queueing theory was applied to and implemented with the simulation package, OPNET system and C language. From the simulation result we could understand the system factors which effect the system performance and characteristics on the data processing.
레이더 전파고도계는 레이더 신호를 지표면으로 송신하여 반사되어 돌아오는 신호로 항공기에서 지표면까지의 거리를 측정하는 센서이다. 이러한 레이더 전파고도계의 특성 분석을 위하여 비행 시험을 통해 레이더 전파고도계와 LiDAR를 동시에 획득하여 LiDAR DSM을 레이더 전파고도계 분석을 위한 참조자료로 사용하였다. LiDAR로 획득한 지표면의 점 자료들은 격자로 보간하여 DSM을 제작하였다. 비행 시험은 2012년 6월에 수행하였으며, 레이더 전파고도계 자료에 대하여 레이더 방정식에서 거리(range) 및 RCS와 관련된 반사되는 지표면의 면적에 따른 특성 측면에서 해석하였다. 결과적으로 빔폭이 넓은 항공기용 레이더 전파고도계는 가까운 거리에 있는 최근점의 영향보다는 RCS와 관련이 있는 지표면의 면적이나 반사도에 더 많은 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있다.
이상전파에코는 대기 관측을 위해서 사용되는 레이더 전파가 온도나 습도에 의해서 발생하는 이상굴절에 의해서 발생하는 신호로, 지상에 설치된 기상레이더에 자주 발생하는 비기상에코이다. 기상예보의 정확도를 높이기 위해서는 레이더 데이터의 정확한 분석이 필수적이기 때문에 이상전파에코의 제거에 대한 연구가 수행되어 오고 있다. 본 논문에서는 다양한 레이더 관측변수를 나이브 베이지안 분류기에 적용하여 이상전파에코를 식별하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 수집된 데이터가 클래스 불균형 문제를 내포하고 있는 점을 고려하여, SMOTE 기법을 이용하였다. 실제 이상전파에코 발생 사례를 통해, 제안한 방법이 성능을 표출하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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