• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.53 no.12
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• pp.1211-1220
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• 2020

This research detects the features of the bright band (BB) through analysis of the vertical profile of range height indicator (RHI) and the slant range beam profile of plane position indicator (PPI) of the polarimetric radar measurements-horizontal reflectivity (ZH), differential reflectivity (ZDR), and cross-correlation coefficient (ρHV). As a result of the analysis, it is possible to clearly detect the bright band using the polarimetric radar measurements, and it is confirmed that the result is consistent by double searching for the BB using the RHI and PPI scan data at the same time. Based on these results, the accuracy of QPE (quantification of precipitation estimation) can be improved by applying the BB search method by the PPI slant range in this research to large rainfall radars that only scan PPI volumes in the field without RHI observations.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.13 no.4
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• pp.695-704
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• 2018

The rainfall cases were identified by rainfall estimation techniques which were developed by using X - band marine radar. A digital signal converter was used to convert the signal received from the marine radar into digital reflectivity information. The ground clutter signal was removed and the errors caused by beam attenuation and beam volume changes were corrected. The reflectivity showed a linear relationship with the rain gauge rainfall. Quantitative rainfall was estimated by converting the radar signal into an cartesian coordinate system. When the rainfall was recorded more than $5mm\;hr^{-1}$ at three automatic weather stations, the rain cell distribution on the marine radar was consistent with that of the weather radar operated by Korea meteorological Adminstration.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.17-17
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• 2016

이중편파 레이더는 수평 수직반사도($Z_H{\cdot}Z_V$), 차등반사도($Z_{DR}$), 교차상관계수(${\rho}_{HV}$), 차등위상차(${\Phi}_{DP}$) 등 다양한 변수 산출을 통하여 대기 수상체 구분, 우적분포에 영향이 적은 강우량 추정, 밝은 띠(BB, Bright Band)의 탐지 등이 가능하게 됨으로써 수문기상 및 재해관리 분야에 활용성이 점점 더 커지고 있다. 본 연구는 RHI, PPI에서 생산된 레이더 변수를 이용하여 BB를 탐지하고 그 특성을 평가하였다. BB는 레이더를 이용하여 상층대기를 관측할 때 수직단면에서 강수입자가 눈에서 비로 변하는 구간에서 과대하게 높은 반사도가 나타나는 층을 말한다. BB에서는 QPE가 과대 추정되기 때문에, BB의 특성 파악은 레이더의 관측전략 수립과 QPE 보정에 필수적이다. 본 연구에서는 RHI에 의한 $Z_H$의 연직단면분석, RHI와 PPI의 고도각 경사거리(slant range) 빔의 ${\rho}_{HV}$, $Z_{DR}$, $Z_H$에 의한 분석을 통하여 BB의 상단부($BB_{TOP}$), 최정점($BB_{PEAK}$) 및 하단부($BB_{BOTTOM}$)의 고도를 상호 비교 평가하였다. 분석 자료는 KICT X-밴드 레이더에 의한 관측한 2015년 10월 21일의 층상운에 의한 강우를 이용하였다. RHI에 의한 $Z_H$의 연직단면 분석결과 $BB_{top}$, $BB_{bottom}$ 및 $BB_{peak}$는 KICT 레이더 고도(MSL : 40m)를 기준으로 각각 3.26Km, 2.3Km($BB_{width}$: 0.96km) 및 2.7Km로 나타났다. 이 같은 결과는 다른 2가지 분석방법에서도 유사하게 나타나고 있으며, 이는 BB분석을 위해 다양한 변수를 통한 신뢰성 있는 BB의 특성을 파악할 수 있는 기반을 제공한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.15 no.3
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• pp.553-562
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• 2020

S-band, C-band and X-band radars are used for weather observation purposes. Since the Meteorological Administration, the Ministry of Environment, and Republic of Korea Air Force operate radars according to the purpose of observation by departments, the installation site and observation characteristics are different. From a meteorological point of view, blind observational areas in the low level with an elevation of less than 1 km around the mountainous terrain near Jirisan and Taebaeksan. Assuming a small radar installation, we simulated low-level observations. In order to monitor dangerous weather in North Korea, we analyzed the precipitation of North Korea and simulated a large radar network. Finally, a radar network for Korean Peninsula was proposed.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.46-52
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• 2009

TerraSAR-X 자료를 이용하여 고해상 X-밴드 SAR 시스템을 이용한 조간대 적용 가능성을 시험하였다 연구대상지역은 강화도 남단과 영종도를 잇는 조간대이며, 단일편파자료와 이중편파자료를 이용하였다. 연구내용은 다음과 같은 세 가지로 분류된다. 첫째, X-밴드 영상에서의 연안의 레이더 반사도 특성 연구 및 waterline 추출 정밀도를 평가하였다. 연안지역의 wateline은 HH 편광자료의 레이더 반사도 특성을 통하여 추출하였을 때 가장 신뢰도가 높았으며, TerraSAR-X 시스템의 짧은 파장과 높은 제도정밀도로 인하여 정밀한 지리좌표로의 변환이 가능하였다 연구지역의 조간대 지형 경사도는 평균적으로 수평방향으로 60m당 20cm의 고도변화를 가지므로, TerraSAR-X HH 편광자료를 이용한 waterline 추출은 정밀한 조간대 DEM 추출로 응용될 수 있다. 둘째, 이중편파자료의 편파특성을 이용한 조간대 염생식물의 산란특성 관측하였다. 조간대에서 수륙의 경계부에서 잘 관측되는 칠면초와 같은 염생식물은 해수면변화에 따른 조간대의 육지화를 모니터링 하는데 좋은 표적이 된다. TerraSAR-X 이중편파자료의 산란특성을 이용한 염생식물 관측결과는 2007년에 현장에서 취득된 실측자료와 비교하여 3dB 이내의 정밀도로 일치하였다 셋째, 단일편파 자료의 레이더 간섭기법을 이용한 조간대 DEM 작성 시도하였다. 조간대 내에서 육지화가 진행된 지역은 표면에 염생식물이 발달하였음에도 불구하고 높은 간섭긴밀도를 나타내었다. 레이더 간섭기법을 통한 DEM의 제작은 일반적인 조간대에서는 적용이 제한적이며, TanDEN-X의 적용이 필요하다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.114-114
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• 2023

기상레이더는 대류권의 기상 관측에 널리 사용되며, 기상예보를 비롯하여 항공, 농업, 수문학 등 다양한 분야에서 활용하고 있다. 기상레이더센터는 SSPA(Solid State Power Amplifier) 기반 X-Band 주파수대역(9GHz)을 사용하는 연구용 소형기상레이더 관측망을 운영하고 있다. 주로 수도권 저층 대기에서 발생하는 위험 기상현상을 1분 단위로 빠르게 관측하면서 정확한 강수 정보생산을 위한 연구를 수행하고 있다. 레이더 관측 자료는 전파를 이용하여 넓은 범위에 분포하는 눈, 비, 우박 등 대기수상체를 관측하여, 강수량 추정을 통해 강수 정보를 생산한다. 이에 따라 레이더 관측 자료의 정확성과 신뢰도를 높이기 위해서 레이더 품질관리 기술 적용은 필수적이다. 기상레이더센터는 소형기상레이더로 관측한 이중편파 자료의 효과적인 품질관리를 위한 각종 자료처리 모듈을 개발하여, 실시간 자료처리 프로그램에 적용하였다. 우선, 저층 대기 관측 시 기상에코와 더불어 강한 반사도로 나타나는 지형에코를 판별하는 모듈과 선형 또는 쐐기형태의 전파간섭에코를 비롯한 비기상에코를 효과적으로 제거하는 기술을 개발하였다. 다음으로, X-Band 주파수대역 기상레이더 관측 자료의 취약점인 강한 강수 시 발생하는 반사도 감쇠 현상을 보정하기 위한 기술도 개발하였다. 소형기상레이더 품질관리 개발과 적용을 통하여 생산된 자료는 HSR(Hybrid Surface Rainfall), 레이더 강수량 추정, 대기수상체 등 다양한 기상 산출물 생산과 동시에 기상 감시 및 연구 분야에 효과적으로 활용하고 있다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.46 no.6
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• pp.517-524
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• 2022

This paper analyzes wave measurement using X-band navigation (ship) radar, changes in radar signal due to snowfall and precipitation, and factors that obstruct wave measurement. Data obtained from the radar installed at Sokcho Beach were used, and data from the Korea Meteorological Administration and the Korea Hydrographic and Oceanographic Agency were used for the meteorological data needed for comparative verification. Data from the Korea Meteorological Administration are measured at Sokcho Meteorological Observatory, which is about 7km away from the radar, and data from the Korea Hydrographic and Oceanographic Agency are measured at a buoy about 3km away from the radar. To this point, changes in radar signals due to rainfall or snowfall have been transmitted empirically, and there is no case of an analysis comparing the results to actual weather data. Therefore, in this paper, precipitation, snowfall data, CCTV, and radar signals from the Korea Meteorological Administration were comprehensively analyzed in time series. As a result, it was confirmed that the wave height measured by the radar according to snowfall and rainfall was reduced compared to the actual wave height, and a decrease in the radar signal strength according to the distance was also confirmed. This paper is meaningful in that it comprehensively analyzes the decrease in the signal strength of radar according to snowfall and rainfall.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.114-116
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• 2018

선박용 레이더 주파수 대역에서 운영되고 어떤 레이더 물표의 탐지와 식별을 향상시키기 위한 송수신 겸용 장치(일종의 마이크로파 송수신기)로 해상의 선박에서 발사된 레이더 펄스를 수신한 후, 이 신호를 분석하여 분석된 신호에 대응되는 인식신호를 수신된 신호와 동일한 주파수의 전파에 변조시켜 응답하는 장치를 국산화 개발하였다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.29 no.4
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• pp.389-397
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• 2013

Recently high spatial resolution space-borne Synthetic Aperture Radar (SAR) systems have launched and have been operated successfully. Interferometric SAR (InSAR) processing with the space-based high resolution observations acquired by these systems can provide more detail information for various geodetic applications. Coherence is regarded as a critical parameter in the evaluating the quality of an InSAR pair. In this study, we evaluate the coherence characteristics of high-resolution data acquired by TerraSAR-X (X-band) and ALOS PALSAR (L-band) and intermediate-resolution data acquired by Envisat ASAR (C-band) over western Texas, U.S.A. Our coherence analysis reveals that the high-resolution X-band TSX (3.1 cm) data has a high coherence level (0.3-0.6), similar to that of the L-band ALOS PALSAR data (23.5 cm) in short temporal baselines. Further more, the TSX coherence values are significantly higher than those of the C-band (5.6 cm) Envisat ASAR data. The higher coherence of the TSX dataset is a surprising result, because common scattering theories suggest that the longer wavelength SAR data maintain better coherence. In vegetated areas the shorter wavelength radar pulse interacts mostly with upper sections of the vegetation and, hence, does not provide good correlation over time in InSAR pairs. Thus, we suggest that the higher coherence values of the TSX data reflect the data's high-resolution, in which stable and coherent scatters are better maintained. Although, however, the TSX data show a very good coherence with short temporal baseline (11-33 days), the coherences are significantly degraded as the temporal baselines are increased. This result confirms previous studies showing that the coherence has a strong dependency on the temporal baseline.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.178-178
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• 2019

소형레이더(X밴드 이중편파레이더)는 시공간적으로 고해상도의 자료를 제공하고 있어 도시지역에서 돌발홍수 감시에 많은 역할을 할 것으로 기대되어 왔다. 이에 한국건설기술연구원은 2013년에 수도권에서의 돌발홍수 및 악기상 감시를 위해 소형레이더를 도입하였다. 수재해플랫폼 연구단에서도 서울 지역에서의 돌발홍수 및 악기상을 감시를 위해 같은 기종의 소형레이더를 고려대학교와 연세대학교에 도입하여 소형레이더 망인 X-Net을 구축하였다. 본 연구에서는 고려대학교와 연세대학교에 도입된 소형레이더의 수문 적용성 평가를 위해 2018년에 관측된 38개의 강우사례에 대한 레이더 강우량 정확도 평가를 실시하였다.