지구온난화에 따른 우리나라 주변 환경의 변화와 최근 중국 불법어선의 연근해 어업자원의 고갈 등으로 인해 우리나라 연근해 어족자원을 보호할 필요성이 증대되고 있으며, 지속 가능한 어업을 위해서는 어획물의 종류와 양을 정확히 파악하고 불법 어업에 대한 철저한 감시 및 관리가 필요하다. 시공간적으로 다양하게 변하는 생태 및 어장 환경 정보와 선박에 대한 정보를 통해 해양관측과 위성 원격탐사를 동시에 이용함으로써 근해와 원양 생물자원 실태를 관측하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 야간 불빛 위성 Suomi-NPP (Suomi National Polar-orbiting Partnership) 및 후속위성인 NOAA-20의 VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) DNB (Day & Night Band) 영상을 이용하여 야간 불빛을 활용하고자 한다. 이 불빛 위성 자료를 이용하여 야간에 조업하는 어선 선단의 공간 분포를 분석할 수 있다. 또한 이 불빛 위성 자료와 AIS 자료를 상호 비교하여, 불빛 위성 자료를 통해 실제 선박의 위치 정보를 검색하는 것이 가능함을 검증하고자 한다.
Won, Dae Hee;Ahn, Jongsun;Sung, Sangkyung;Lee, Chulsoo;Bu, Sungchun;Jang, Jeagyu;Lee, Young Jae
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제16권3호
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pp.437-444
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2015
Satellite selection and exclusion techniques have been applied to the global navigation satellite system (GNSS) with the aim of achieving a balance between navigational performance and computational efficiency. Conventional approaches to satellite selection based on the best dilution of precision (DOP) are excessively computational and complicated. This paper proposes a new method that applies a geometric sensitivity index of individual GNSS satellites. The sensitivity index is derived using the inner product of the line of sight (LOS) vector of each satellite. First, the LOS vector is computed, which accounts for the geometry between the satellite and user positions. Second, the inner product of each pair of LOS vectors is calculated, which indicates the proximities of the satellites to one another. The proximity can be determined according to the sensitivity of each satellite. A post-processing test was conducted to verify the reliability of the proposed method. The proposed index and the results of a conventional approach that measures the dilution of precision (DOP) were compared. The test results demonstrate that the proposed index produces results that are within 96% of those of the conventional approach and reduces the computational burden. This index can be utilized to estimate the sensitivity of individual satellites, obtaining a navigation solution. Therefore, the proposed index applies to satellite selection and exclusion as well as to the sensitivity analyses of multiple GNSS applications.
저궤도위성 통신시스템의 경우, 정지 궤도 위성 통신시스템과 달리 지상 기기 기준 상대적으로 고속 기동하여 움직이며, 지상 기기와 이루는 각도 역시 고정되지 않고 넓은 범위에서 가변적으로 되므로 지상에 존재하는 건물, 산 등과 같은 지형물의 위치 및 높이에 따라 위성 통신 시스템임에도 불구하고 다중 경로로 인한 주파수 선택적 페이딩 현상이 나타날 수 있다. 본 논문에서는 저궤도위성 통신시스템에서 발생할 수 있는 저궤도 다중 경로 페이딩 위성 채널 모델과 저궤도위성의고속기동으로 발생하는 도플러 주파수 천이에 대하여 분석하고, 이를 기반으로 다중 경로 페이딩 위성 채널 모델에 적합한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 SC-FDE(Single Carrier Frequency Domain Equalizer) 전송 방식에 대하여 효과적인 등화 기법을 제시한다. 또한, 본 논문에서는 제시된 등화 기법이 적용된 OFDM 및 SC-FDE 전송방식의 저궤도 다중경로 페이딩 위성 채널 환경에서의 성능을 모의실험을 통하여 비교 분석하였으며, SC-FDE 방식이 OFDM 방식보다 우수함을 확인하였다.
본 논문는 유전자 알고리즘의 최적화 기법을 활용하여 최적의 재방문 성능을 달성하는 위성배치 방법을 제시한다. 보편적인 위성배치 기법인 Walker 방법은 글로벌 커버리지 개념으로 한반도의 전략적 환경을 고려한 표적 중심의 위성배치에는 제한사항이 존재한다. 이러한 제한사항을 극복하기 위하여, 북한의 주요 관심지역의 표적을 설정하고 표적별 최적의 재방문 성능을 갖는 궤도 요소를 탐색하여 이를 기반으로 각 표적에 대해 유전자 알고리즘으로 최적화된 위성수를 도출하였다. 연구 결과는 지상반복궤적의 위성배치 규칙을 적용하여 최적화된 위성군이 표적별 원하는 재방문 성능을 달성함으로써 그 성능이 입증된다.
기후변화에 관한 정부간 패널 (IPCC)에 따르면, 북극의 해빙(Sea-ice) 면적은 1978년 위성관측 이래 매년 2.7%씩 감소하고 있다. 이와 같은 해빙 감소는 북극항로에 대한 관심으로 이어져 경제적인 이익을 기대하고 있다. 북동항로(Northen Sea Rout)를 이용하게 되면 기존 수에즈운하이용 경로보다 약 37% 정도 거리가 단축된다. 또한 북극에는 지구부존자원 중 천연가스의 30%과 석유의 13%가 매장되어있다고 추정된다. 우리나라는 2013년 5월 북극개발의 주도권을 가진 북극이사회 (Arctic Council)에서 정식 옵저버 자격을 획득함으로써 북극해 진출의 교두보를 마련했으며, 2030년에는 쇄빙선 없이 북극항로를 이용할 수 있을 것이라도 예상되므로 북극해 항로 개척을 통한 물류비 절감 및 자원개발의 필요성은 점점 커지고 있는 상황이다. 한국해양과학기술원에서는 북극 항로 및 자원탐사 지원을 위한 북극 해양환경정보시스템 구축을 위한 기획과제를 수행 중에 있다. 이번 발표에서는, 위성기반으로 항행안전지원을 위한 시스템 설계를 위한 초기 단계로 개념 설계의 결과를 소개하고자 한다.
Advent of the new European satellite positioning system, Galileo will result in development of new satellite receivers such as, GPS/Galileo dual mode receiver. Furthermore, a new GNSS satellite receiver would be required to be self-reconfigured to certain navigational environments like, indoor, high interference, integrity, etc. In this paper, design and implementation issue of a FPGA based flexible GNSS receiver which gets navigation solution using L1 band signals of GPS and Galileo simultaneously is addressed.
In this paper, Zero velocity UPdaTe (ZUPT) is implemented on the navigation system of Remotely Piloted Aircraft for GNSS denied environment. RPA's navigation system suffers from lack or loss of satellite signal while maintenance or ground test inside a hangar. Although some of the hangars install GPS repeaters for indoor tests, the anti-jamming equipment with array antenna blocks the repeater signal regarding them as hostile jamming signal. With ZUPT, an aircraft navigation system can be tested free from the divergence of navigation solution without line-of-sight satellites. The designed ZUPT aided centralized Kalman Filter is implemented on the Embedded GPS&INS and simulated with Captive Flight Test data. The simulation result shows stable navigation solution without GNSS updates.
Park, Dae-Soon;Kim, Jeong-Been;Lee, Je-Won;Kim, Kap-Jin;Song, Kiwon;Ahn, Jae Min
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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제2권1호
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pp.1-8
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2013
A signal system for improving the code acquisition complexity of Global Navigation Satellite System (GNSS) receiver is proposed and the receiving correlator scheme is presented accordingly. The proposed signal system is a hierarchical code type with a duplexing configuration which consists of the Zadoff-Chu (ZC) code having a good auto-correlation characteristic and the Pseudo Random Noise (PRN) code for distinguishing satellites. The receiving correlator has the scheme that consists of the primary correlator for the ZC code and the secondary correlator which uses the PRN code for the primary correlation results. The simulation results of code acquisition using the receiving correlator of the proposed signal system show that the proposed signal scheme improves the complexity of GNSS receiver and has the code acquisition performance comparable to the existing GNSS signal system using Coarse/Acquisition (C/A) code.
Conventional DLLs estimate the delay times of satellite signals individually and feed back these measurements to the VCO independently. But VDLL estimates delay times and user position directly and then estimate the feedback term for VCO using the estimated position changes. In this process, input measurements are treated as vectors and these vectors are used for navigation. First advantage of VDLL is that noise is reduced in all of the tracking channels making them less likely to enter the nonlinear region and fall below threshold. Second is that VDLL can operate successfully when the conventional independent parallel DLL approach fails completely. It means that VDLL receiver can get enough total signal power to track successfully to obtain accurate position estimates under the same conditions where the signal strength from each individual satellite is so low or week that none of the individual scalar DLL can remain in lock when operating independently. To operate VDLL successfully, it needs to know the initial user dynamics and position and prevents total system from the divergence. The suggested integration method is to use the inertial navigation system to provide initial dynamics for VDLL and to maintain total system stable. We designed the GPS/INS integrated navigation system. This new type of integrated system contained the vector pseudorange format generation block, VDLL signal processing block, position estimation block and the conversion block from position change to delay time feedback term aided by INS.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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