• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.19-25
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• 2012

정지궤도복합위성은 천리안위성에 비하여 고품질의 영상품질을 요구하며 지구센서 대신 별센서의 사용으로 인하여 고정밀의 탑재용 궤도정보생성이 요구된다. 이는 고정밀의 궤도 결정이 바탕이 되어야 한다. 천리안위성의 경우는 항공우주연구원에 설치된 추적 안테나를 이용하여 레인징을 수행하고 이를 바탕으로 궤도결정을 수행하였다. 정지궤도복합위성의 정밀한 궤도결정을 위하여 항공우주연구원에서는 축섬에 새로운 추적장비를 준비중에 있다. 본 논문에서는 대전과 축섬에 위치한 정지궤도복합위성을 가정하여 궤도결정을 수행했을 경우 궤도결정 및 예측 오차와 테이블 방식의 탑재용궤도정보 생성기의 궤도정밀도를 분석하였다. 본 논문에서는 공분산해석과 수치적인 방법을 통하여 궤도정밀도를 해석하였다. 두 해석결과를 종합하여 최종적인 궤도오차를 산출하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제28권1호
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• pp.93-102
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• 2011

Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) launched the development project of two satellite laser ranging (SLR) systems in early 2008 after the government fund approval of the SLR systems in 2007. One mobile SLR system and one permanent SLR station will be developed with the completion of the project. The main objectives of these systems will be focused on the Space Geodetic researches. A system requirement review was held in the second half of the same year. Through the following system design review meeting and other design reviews, many unsolved technical and engineering issues would be discussed and resolved. However, the design of the mobile SLR system is a corner stone of whole project. The noticeable characteristics of Korea's first SLR system are 1) use of light weight main mirror, 2) design of compact optical assembly, 3) use of KHz laser pulse, 4) use of commercial laser generator, 5) remote operation capability, 6) automatic tracking, 7) state of art operation system, etc. In this paper, the major user requirement and pre-defined specification are presented and discussed.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제32권3호
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• pp.209-219
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• 2015

The Accurate Ranging System for Geodetic Observation - Mobile (ARGO-M) was successfully developed as the first Korean mobile Satellite Laser Ranging (SLR) system in 2012, and has joined in the International Laser Ranging Service (ILRS) tracking network, DAEdeoK (DAEK) station. The DAEK SLR station was approved as a validated station in April 2014, through the ILRS station "data validation" process. The ARGO-M system is designed to enable 2 kHz laser ranging with millimeter-level precision for geodetic, remote sensing, navigation, and experimental satellites equipped with Laser Retro-reflector Arrays (LRAs). In this paper, we present the design and development of a next generation high-repetition-rate SLR system for ARGO-M. The laser ranging rate up to 10 kHz is becoming an important issue in the SLR community to improve ranging precision. To implement high-repetition-rate SLR system, the High-repetition-rate SLR operation system (HSLR-10) was designed and developed using ARGO-M Range Gate Generator (A-RGG), so as to enable laser ranging from 50 Hz to 10 kHz. HSLR-10 includes both hardware controlling software and data post-processing software. This paper shows the design and development of key technologies of high-repetition-rate SLR system. The developed system was tested successfully at DAEK station and then moved to Sejong station, a new Korean SLR station, on July 1, 2015. HSLR-10 will begin normal operations at Sejong station in the near future.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제30권1호
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• pp.49-58
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• 2013

ARGO-M is a satellite laser ranging (SLR) system developed by the Korea Astronomy and Space Science Institute with the consideration of mobility and daytime and nighttime satellite observation. The ARGO-M optical system consists of 40 cm receiving telescope, 10 cm transmitting telescope, and detecting optics. For the development of ARGO-M optical system, the structural analysis was performed with regard to the optics and optomechanics design and the optical components. To ensure the optical performance, the quality was tested at the level of parts using the laser interferometer and ultra-high-precision measuring instruments. The assembly and alignment of ARGO-M optical system were conducted at an auto-collimation facility. As the transmission and reception are separated in the ARGO-M optical system, the pointing alignment between the transmitting telescope and receiving telescope is critical for precise target pointing. Thus, the alignment using the ground target and the radiant point observation of transmitting laser beam was carried out, and the lines of sight for the two telescopes were aligned within the required pointing precision. This paper describes the design, structural analysis, manufacture and assembly of parts, and entire process related with the alignment for the ARGO-M optical system.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제35권3호
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• pp.195-200
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• 2018

The present paper describes the design of a Solid State Telescope (SST) on board the Korea Astronomy and Space Science Institute satellite-1 (KASISat-1) consisting of four [TBD] nanosatellites. The SST will measure these radiation belt electrons from a low-Earth polar orbit satellite to study mechanisms related to the spatial resolution of electron precipitation, such as electron microbursts, and those related to the measurement of energy dispersion with a high temporal resolution in the sub-auroral regions. We performed a simulation to determine the sensor design of the SST using GEometry ANd Tracking 4 (GEANT4) simulations and the Bethe formula. The simulation was performed in the range of 100 ~ 400 keV considering that the electron, which is to be detected in the space environment. The SST is based on a silicon barrier detector and consists of two telescopes mounted on a satellite to observe the electrons moving along the geomagnetic field (pitch angle $0^{\circ}$) and the quasi-trapped electrons (pitch angle $90^{\circ}$) during observations. We determined the telescope design of the SST in view of previous measurements and the geometrical factor in the cylindrical geometry of Sullivan (1971). With a high spectral resolution of 16 channels over the 100 keV ~ 400 keV energy range, together with the pitch angle information, the designed SST will answer questions regarding the occurrence of microbursts and the interaction with energetic particles. The KASISat-1 is expected to be launched in the latter half of 2020.

• 한국환경과학회지
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• 제31권10호
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• pp.815-824
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• 2022

It is necessary to understand the amount of snowfall and area of snow cover of Mt. Halla to ensure the safety of mountaineers and to protect the ecosystem of Mt. Halla against climate change. However, there are not enough related studies and observation posts for monitoring snow load. Therefore, to supplement the insufficient data, this study proposes an analysis of snow load and snow cover using normalized-difference snow index. Using the images obtained from the Sentinel2 satellite, the normalized-difference snow index image of Mt. Halla could be acquired. This was examined together with the meteorological data obtained from the existing observatory to analyze the change in snow cover for the years 2020 and 2021. The normalized-difference snow index images showed a smaller snow pixel number in 2021 than that in 2020. This study concluded that 2021 may have been warmer than 2020. In the future, it will be necessary to continuously monitor the amount of snow and the snow-covered area of Mt. Halla using the normalized-difference snow index image analysis method.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1C호
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• pp.86-93
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• 2008

Galileo 시스템은 통신 물리계층으로 직접수열/대역확산(direct sequence/spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용한다. DS/SS 시스템은 수신신호로부터 정보를 복원하기 위해 수신신호의 확산신호와 수신기에서 발생한 확산신호의 동기를 정확하게 결정하고, 유지해야 한다. 이를 위해 DS/SS 시스템은 획득과 추적 단계를 수행해 동기를 맞춘다. 이상적인 환경에서 최적 부호추적기는 EL-DLL이다(delay lock loop with early minus late discriminator). EL-DLL은 정확한 동기시점을 기준으로 확산신호의 상관함수가 정확히 대칭인 특징을 이용해 추적을 수행한다. 그러나 다중경로 신호가 수신되었을 때 상관함수의 대칭성이 왜곡되며, 이로 인해 추적이 완료되어 동기시점을 결정한 후에도 일정한 동기오차가 존재한다. 이처럼 추적기가 동기시점을 결정한 후에도 잔존하는 동기오차를 추적편이라 한다. 이상적인 환경에서 Galileo BOC(1,1) 신호로 변조된 확산신호는 정확한 동기시점에서 최고 값이 나타나며, 이 시점을 기준으로 반 칩(chip) 이른 상관시간 옵셋과 늦은 상관시간 옵셋에서 극소 값을 갖는다. 이때 다중경로신호는 항상 가시신호에 비해 늦게 수신되기 때문에 정확한 동기시점을 기준으로 반 칩 이른 상관 시간 옵셋 주변의 상관 값은 다중경로신호에 의해 크게 왜곡되지 않는 특징을 갖는다. 본 논문은 이 특징을 바탕으로 Galileo BOC(1,1)에 알맞은 추적편이 완화기법을 제안하고, 기존 기법과 제안한 기법의 추적편이 특성을 분석한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.49-54
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• 2023

GPS(Global Positioning System)는 군사 목적으로 개발되었고, 민간인 신호(GPS L1주파수 C/A 신호)를 개방하면서 많은 발전이 이루어졌다. 현재의 위성은 하루 약 2회 주기로 지구를 공전하며 위치를 측정하는데 위성 신호 3개(초기에는 시각 오차까지 계산하기 위하여 4개)이상을 수신하는데 전파 출발 시간에서부터 수신된 위성 신호의 전파 도달 시간(TOA)까지의 데이터를 삼변측량 방식을 통해 지상 수신기 3차원 위치를 결정한다. 그러나 GPS를 활용한 내비게이션의 경우 보통 5~10m의 위치 오차가 발생하며 아파트와 실내, 터널, 공장지대 및 산악 지대 등, 많은 지역이 GPS의 사각지대 또는 오차 범위 밖의 무력화 지역으로 존재하고 있다. 따라서 GPS 위성 신호의 수신이 불가능한 지역에서 현재의 위치 정보를 획득하기 위해서는 다른 방안이 제시되어야 한다. 본 연구에서는 가속도와 자이로 센서가 결합된 IMU(Inertial Measurement Unit)와 지자기 센서를 이용하여 GPS 신호 수신이 불가능한 지형에서도 위치인식이 가능하도록 시스템을 설계 하였다. 9-DOF IMU와 지자기 센서를 이용한 순간 속도 값을 계산하여 현재의 위치를 추적할 수 있는 방안을 연구 하였으며 제작과 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제18권1호
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• pp.63-70
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• 2001

IDGPS(Inverted Differential Global Positioning System)는 GPS의 위치 결정 정밀도를 향상시키는 여러 기법들 중 하나로서 주로 차량 위치 추적이나 물류 시스템에 이용된다. 본 연구에 적용된 IDGPS 기법은 사용자측에서 보내준 GPS 위치해와 위성정보, 그리고 기준국에서 생성된 오차 보정 정보를 이용해 관제국에서 사용자의 위치를 보정하는 것이다. 기준국과 사용자에서 발생한 오차들의 공간적 비상관성(spatial decorrelation)으로 인해 생길 수 있는 정밀도 보정 효과의 저하를 여러 개의 기준국을 이용한 NIDGPS(Network IDGPS)를 통해 해결하였다. 차량항법용 수신기를 사용자 수신기로서 사용하여 실험한 결과, IDGPS와 NIDGPS를 통해 단독 측위에 비해 평균적으로 2배 이상 정밀도가 향상됨을 확인할 수 있었다.

• Water Engineering Research
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• 제3권2호
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• pp.113-122
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• 2002

Accurate quantitative forecasting of rainfall for basins with a short response time is essential to predict flash floods. In this study, a Quantitative Flood Forecasting (QFF) model was developed by incorporating the evolving structure and frequency of intense weather systems and by using neural network approach. Besides using radiosonde and rainfall data, the model also used the satellite-derived characteristics of storm systems such as tropical cyclones, mesoscale convective complex systems and convective cloud clusters as input. The convective classification and tracking system (CCATS) was used to identify and quantify storm properties such as lifetime, area, eccentricity, and track. As in standard expert prediction systems, the fundamental structure of the neural network model was learned from the hydroclimatology of the relationships between weather system, rainfall production and streamflow response in the study area. All these processes stretched leadtime up to 18 hours. The QFF model will be applied to the mid-Atlantic region of United States in a forthcoming paper.