• 제목/요약/키워드: communication ocean and meteorological satellite (COMS)

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천리안 위성의 기상센서와 해양센서를 활용한 지표면 온도 상세화 기법 (Downscaling of Land Surface Temperature by Combining Communication, Ocean and Meteorological Satellite)

  • 정재환;백종진;최민하
    • 한국습지학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.122-131
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    • 2017
  • 위성자료는 수집이 용이할 뿐만 아니라, 지점에서 관측된 자료에 비해 보다 광범위한 현상을 표현함으로써 보다 많은 연구를 활성화하고 발전시키는데 이바지하고 있다. 하지만 한반도와 같이 지형이 복잡하고 균일하지 않은 지역에서는 연구 목적이나 방법에 적절한 공간해상도의 자료를 산정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 정지궤도 위성인 천리안 위성의 GOCI와 MI에서 관측되는 자료를 융합함으로써 4 km에서 500m 까지 상세화하여 고해상도의 지표면 온도 자료를 생산하였다. 이를 12개 지점에서 관측된 ASOS 자료들과의 통계적 분석을 통해 그 활용성을 검증하였다. 그 결과 대부분의 지점에서 오차는 감소하고, 상관도가 증가하는 것을 볼 수 있었으며, 공간 분포 분석에서는 크게 비슷한 경향을 띄고 있으면서도 복잡한 지형을 보다 잘 표현하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 상세화 된 한반도의 지표면 온도 자료가 천리안 위성의 활용 범위를 보다 확장하고 다양한 연구의 기반이 될 수 있을 것으로 기대된다.

An Improved Estimation of Outgoing Longwave Radiation Based on Geostationary Satellite

  • Kim, Hyunji;Seo, Minji;Seong, Noh-hun;Lee, Kyeong-sang;Choi, Sungwon;Jin, Donghyun;Huh, Morang;Han, Kyung-Soo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.195-201
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    • 2019
  • The Outgoing Longwave Radiation (OLR) is an important satellite-driven variable for understanding the Earth's energy budget balance. The geostationary OLR retrievals require angular and spectral integration using an empirical equation for irradiance flux-to-OLR from a regression analysis, which determines the accuracy of the narrowband satellite-based OLR. We selected homogeneous pixels which is satisfied less temporal-spatial variability of cloud, on three infrared channels (6.7, 10.8, $12.0{\mu}m$) of the first multipurpose geostationary satellite in Korea, namely the Communication, Ocean and Meteorological Satellite/Meteorological Imager (COMS/MI). Multiple regression analysis was performed to retrieve OLR with improved accuracy using selected parameters based on theoretical and physical significance. This algorithm yielded retrieval with higher accuracy than broadband-based OLR retrieval: RMSE of 10.54 to $3.81W\;m^{-2}$, and bias of -8.49 to $-0.07W\;m^{-2}$.

ERROR ANALYSIS FOR GOCI RADIOMETRIC CALIBRATION

  • Kang, Gm-Sil;Youn, Heong-Sik
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.187-190
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    • 2007
  • The Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) is under development to provide a monitoring of ocean-color around the Korean Peninsula from geostationary platforms. It is planned to be loaded on Communication, Ocean, and Meteorological Satellite (COMS) of Korea. The GOCI has been designed to provide multi-spectral data to detect, monitor, quantify, and predict short term changes of coastal ocean environment for marine science research and application purpose. The target area of GOCI observation covers sea area around the Korean Peninsula. Based on the nonlinear radiometric model, the GOCI calibration method has been derived. The nonlinear radiometric model for GOCI will be validated through ground test. The GOCI radiometric calibration is based on on-board calibration devices; solar diffuser, DAMD (Diffuser Aging Monitoring Device). In this paper, the GOCI radiometric error propagation is analyzed. The radiometric model error due to the dark current nonlinearity is analyzed as a systematic error. Also the offset correction error due to gain/offset instability is considered. The radiometric accuracy depends mainly on the ground characterization accuracies of solar diffuser and DAMD.

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천리안위성 시뮬레이터를 활용한 고장대응 모의훈련시스템 개발 (Development of Operator Training System Using COMS Simulator for Provision Against Contingency Situation)

  • 이훈희;구철회;문성태;한상혁;주광혁
    • 항공우주기술
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    • 제11권2호
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    • pp.129-139
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    • 2012
  • 천리안위성의 안정적인 장기 일반운영과 예기치 못한 비상상황을 대비하기 위한 관제원 운영능력 유지를 위해 개발된 관제모의훈련시스템의 구조와 특징에 대해 설명한다. 본 논문에서 특히 교관 편의 기능을 강조한 GUI 환경의 고장주입 기능과 훈련 시나리오를 자동으로 동작시키는 스케줄러, 기존 시뮬레이터의 고장발생 기능개선 부분을 중점적으로 기술하여 훈련시스템의 차별적인 장점과 기대효과를 조명한다. 아울러 고장 복구 훈련 예제를 통하여 훈련시스템 동작과정의 이해를 돕는다.

천리안 위성 자료를 이용한 대류권계면 접힘 난류 탐지 가능성 연구 (Feasibility Study for Detecting the Tropopause Folding Turbulence Using COMS Geostationary Satellite)

  • 김미정;김재환
    • 대기
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    • 제27권2호
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    • pp.119-131
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    • 2017
  • We present and discuss the Tropopause Folding Turbulence Detection (TFTD) algorithm for the Korean Communication, Ocean, Meteorological Satellite (COMS) which is originally developed for the Tropopause Folding Turbulence Product (TFTP) from the Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES)-R. The TFTD algorithm assumes that the tropopause folding is linked to the Clear Air Turbulence (CAT), and thereby the tropopause folding areas are detected from the rapid spatial gradients of the upper tropospheric specific humidity. The Layer Averaged Specific Humidity (LASH) is used to represent the upper tropospheric specific humidity calculated using COMS $6.7{\mu}m$ water vapor channel and ERA-interim reanalysis temperature at 300, 400, and 500 hPa. The comparison of LASH with the numerical model specific humidity shows a strong negative correlation of 80% or more. We apply the single threshold, which is determined from sensitivity analysis, for cloud-clearing to overcome strong gradient of LASH at the edge of clouds. The tropopause break lines are detected from the location of strong LASH-gradient using the Canny edge detection based on the image processing technique. The tropopause folding area is defined by expanding the break lines by 2-degree positive gradient direction. The validations of COMS TFTD is performed with Pilot Reports (PIREPs) filtered out Convective Induced Turbulence (CIT) from Dec 2013 to Nov 2014 over the South Korea. The score test shows 0.49 PODy (Probability of Detection 'Yes') and 0.64 PODn (Probability of Detection 'No'). Low POD results from various kinds of CAT reported from PIREPs and the characteristics of high sensitivity in edge detection algorithm.

천리안 위성영상(MI)과 Landsat-8 위성영상(OLI, TIRS)을 이용한 화산재 정보 산출: 사쿠라지마 화산의 사례연구 (Retrieving Volcanic Ash Information Using COMS Satellite (MI) and Landsat-8 (OLI, TIRS) Satellite Imagery: A Case Study of Sakurajima Volcano)

  • 최윤호;이원진;박순천;선종선;이덕기
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권5_1호
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    • pp.587-598
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    • 2017
  • 화산재는 화산쇄설물 중 2 mm 이하의 크기를 가지는 작은 미세 암편으로 화산 분화 이후 낙하에 의해 여러 가지 피해를 가져온다. 화산재 피해는 운송업과 생산업 그리고 동 식물 및 인간의 호흡기 활동에 영향을 줄 수 있다. 따라서 이러한 화산재의 피해를 예방하기 위해서는 화산재 확산 정보가 중요하며 광범위하게 확산되는 화산재 관측은 위성을 활용하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 일본 사쿠라지마 화산의 두 번의 분화 사례를 연구하였으며 정지궤도 위성인 천리안 위성(Communication, Ocean and Meteorological Satellite: COMS)의 기상 탑재체(Meteorological Imager: MI) 영상과 극궤도 위성인 Landsat-8의 Operational Land Imager (OLI), Thermal InfraRed Sensor (TIRS) 영상을 활용하여 화산재 확산 정보를 산출하였다. COMSMI 영상으로부터 화산재 화소를 추출하여 화산재의 확산 방향과 속도를 분석하였으며, Landsat-8 영상에 대하여 그림자 측정법을 적용하여 화산재 높이를 산출하였다. 또한 본 연구에서 산출된 결과를 도쿄 화산재 주의보센터(Volcanic Ash Advisories center: VAAC)와 비교하였다. 비교 결과, 화산재 확산의 방향은 두 연구에서 모두 유사한 방향으로 산출되었으나 화산재 속도는 화산재주의보센터에서 제공되는 속도에 비해 약 4배 느리게 산출되었다. 또한, 화산재 높이는 화산재 주의보센터 정보에서는 단일 값으로 제공되지만 본 연구에서는 화산재 확산위치에 따라 다르게 관측됨을 확인하였다. VAAC의 경우 화산 분화의 빠른 대응을 위해 분화구 주변 지역에 대해 대략적 값을 산정하지만 본 연구에서는 화산재 확산이 중요하기 때문에 실제 화산재 확산이 관측된 다양한 영상으로부터 화산재가 확산된 전체 지역에 대한 정보를 산출하였기 때문에 차이가 발생하였을 것으로 판단된다. 대규모 분화가 발생할 경우 한반도에 미치는 영향을 확인하기 위해서는 화산재 확산 관측이 중요하다. 본 연구를 통해 서로 다른 특성을 지니는 위성영상을 활용하여 화산재가 확산된 전체 영역에 대해 다양한 정보를 산출하는데 활용될 수 있을 것이다.

Auto-compatibility Analysis for Ka-band payload of COMS

  • 박재우;이성팔;백명진
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.41-47
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    • 2007
  • 2009년 발사예정인 우리나라가 개발한 최초의 정지궤도위성 COMS에는 기상센서, 해양센서 및 Ka대역 통신탑재체등 세개의 탑재체가 실리며 해양센서 및 기상센서의 측정데이타를 전송하기위한 L대역 통신중계기가 있다. 또한 S대역의 원격 측정 및 원격명령서브시스템과 Ka대역 비콘등이 있다. Ka대역 통신탑재체는 스위칭 중계기로서 부품의 우주인증 및 재난통신서비스에 활용될 전망이다. 또한 Ka대역 비콘은 지상국 안테나의 포인팅 및 강우감쇠 실험을 포함한 Ka대역 전송실험에 활용될 예정이다. 본 논문은 L대역 센서데이타 전송용 중계기 및 S 대역 원격명령/측정 서브시스템의 RF 복사가 Ka 대역 중계기 및 비콘에 어떤 영향을 주며, Ka밴드 비콘이 L 대역 및 S 대역 중계기에 어떤 영향을 주는지 조사하였다. 중계기들의 상향/하향 링크시 출력, 안테나들의 기하학적 위치 및 거리 및 중계기들에 포함되어 있는 필터들의 rejection 그리고 편파에 의한 degradation factor등을 포함하여 coupling factor를 고려하여 상호 호환성을 고려하였다. 분석결과 L대역 및 S대역 중계기에 의한 Ka대역 탑재체에 대한 영향은 미미한 것으로 계산되었으며, Ka대역 비콘의 영향도 무시할 정도임을 밝혔다.

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비대칭 태양전지판 형상의 천리안위성 휠배치와 휠모멘텀조정에 관한 연구 (Study on the wheel allocation and the wheel momentum off-loading for COMS having asymmetric solar array configuration)

  • 박영웅;최홍택
    • 항공우주기술
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    • 제12권2호
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    • pp.57-63
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    • 2013
  • 정지궤도에서 운용되는 많은 위성들이 통신방송을 목적으로 하고 있기 때문에 전력 요구량이 크고 이에 따라 대용량의 태양전지판이 필요하다. 최근에는 정지궤도에 통신방송 이외에 기상을 비롯한 지구환경 관측을 목적으로 하는 위성들이 개발되는 추세이다. 이러한 관측 위성의 탑재체는 감지기의 열환경 조건이 매우 중요하기 때문에 열원으로 작용되는 태양전지판을 제거하고 대신에 자세 안정도를 확보하기 위해 붐을 사용한다. 다른 방법으로 모멘텀 용량이 큰 휠을 장착하여 비대칭 태양전지판 형상으로 인해 태양에 의한 외란을 휠이 흡수하는 자세제어 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 완벽한 비대칭 태양전지판 형상의 천리안위성에서 사용하고 있는 휠배치와 그에 적합한 휠모멘텀조정에 관하여 분석하고 현재 운용되고 있는 텔레메트리를 통해 그 결과를 검증하였다.

통신해양기상위성 Ka 통신탑재체 개발 공동 및 용역 개발 참여기관 제품보증 연구 (A study on Sub-contractor Product Assurance for development of Ka band Communication Payload System of COMS)

  • 정철오;이성팔
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.6-11
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    • 2009
  • It is anticipated that quality assurance for the Ka band Communication Payload System(COPS) development program of the communication, Ocean & Meteorological Satellite(COMS) may be a core technical factor to be concerned in order to avoid any failure, and to assure its final performance during the mission lifetime in space. Those can be managed and verified and assessed by performing the Quality Assurance (QA) and risk management which helps to prevent and to reduce the critical fails. This paper introduces the Product Assurance (PA) system and procedures for controlling and monitoring sub-contractors which were participated in Ka band Communication Payload System (COPS) development. Also this paper shows Quality Assurance (QA) procedures and detailed their processes for assured the product performed by local companies from site survey for selecting companies to delivery of their equipment.

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통신해양기상위성의 Ka 통신탑재체 개발 제품보증 연구 (A study on Product Assurance for development of Ka band Communication Payload System of COMS)

  • 정철오;이성팔
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.22-27
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    • 2008
  • It is anticipated that quality assurance for the Ka band Communication Payload System(COPS) development program of the Communication, Ocean & Meteorological Satellite(COMS) may be a core technical factor to be concerned in order to avoid any failure, and to assure its performance during the mission lifetime in space. Those can be managed and verified and assessed by performing the Quality Assurance (QA) and risk management which helps to prevent and reduce the critical fails. This paper introduces the Product Assurance (PA) system and procedures for Ka band Communication Payload System which was established and performed during the Qualification Model (QM) manufacturing phase. In this paper, we present detailed process for the products manufactured by local companies according to PA procedures operated through whole phases from design to test of equipment. Also this paper shows Quality Assurance (QA) procedures and detailed their processes for assured the product quality manufactured by local companies.

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