• 제목/요약/키워드: lunar topography

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딥러닝 기반 스타일 변환 기법을 활용한 인공 달 지형 영상 데이터 생성 방안에 관한 연구 (A Study for Generation of Artificial Lunar Topography Image Dataset Using a Deep Learning Based Style Transfer Technique)

  • 나종호;이수득;신휴성
    • 터널과지하공간
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    • 제32권2호
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    • pp.131-143
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    • 2022
  • 달 현지 탐사를 위해 무인 이동체가 활용되고 있으며, 달 지상 관심 지역의 지형 특성을 정확하게 파악하여 실시간으로 정보화 하는 작업이 요구된다. 하지만, 정확도 높은 지형/지물 객체 인식 및 영역 분할을 위해서는 다양한 배경조건의 영상 학습데이터가 필요하며 이러한 학습데이터를 구축하는 과정은 많은 인력과 시간이 요구된다. 특히 대상이 쉽게 접근하기 힘든 달이기에 실제 현지 영상의 확보 또한 한계가 있어, 사실에 기반하지만 유사도 높은 영상 데이터를 인위적으로 생성시킬 필요성이 대두된다. 본 연구에서는 가용한 중국의 달 탐사 Yutu 무인 이동체 및 미국의 Apollo 유인 착륙선에서 촬영한 영상을 통해 위치정보 기반 스타일 변환 기법(Style Transfer) 모델을 적용하여 실제 달 표면과 유사한 합성 영상을 인위적으로 생성하였다. 여기서, 유사 목적으로 활용될 수 있는 두 개의 공개 알고리즘(DPST, WCT2)를 구현하여 적용해 보았으며, 적용 결과를 시간적, 시각적 측면으로 비교하여 성능을 평가하였다. 평가 결과, 실험 이미지의 형태 정보를 보존하면서 시각적으로도 매우 사실적인 영상을 생성할 수 있음을 확인하였다. 향후 본 실험의 결과를 바탕으로 생성된 영상 데이터를 지형객체 자동 분류 및 인식을 위한 인공지능 학습용 영상 데이터로 추가 학습된다면 실제 달 표면 영상에서도 강인한 객체 인식 모델 구현이 가능할 것이라 판단된다.

우주과학자에게 필요한 달의 지형과 지질 (Basic Lunar Topography and Geology for Space Scientists)

  • 김용하;최성희;유용재;김경자
    • 우주기술과 응용
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    • 제1권2호
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    • pp.217-240
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    • 2021
  • 본 논문은 다가오는 달 유인 탐사시대를 대비하여 달의 지형 및 지질학적 기초 지식을 우주과학자들에게 소개한다. 달 지형 용어에 대한 학술적 기원을 간단히 정리하였으며, 현재 통용되는 한글 용어를 확장하여 새로운 지형 용어들을 제안하였다. 특히, 일반인도 꼭 알아야 할 대표적인 달의 지형으로 1 대양(폭풍의 대양), 10대 바다(비의 바다, 평온의 바다, 고요의 바다, 감로주의 바다, 풍요의 바다, 위난의 바다, 증기의 바다, 인식의 바다, 습기의 바다, 구름의 바다), 6대 충돌구(티코, 코페르니쿠스, 케플러, 아리스타쿠스, 스테비누스, 랑그레누스)를 제안한다. 달의 지형으로 고원(highland), 바다(maria), 산맥(mountains), 충돌구(crater), 함몰 용암굴/열구(rille, rima), 지구대(graben), 돔(dome), 용암동굴(lava tube), 주름 능선(wrinkle ridge), 참호(trench), 절벽(rupes), 그리고 달의 표면 흙을 표토(regolith)로 사용할 것을 제안한다. 또한, 달의 내부 구조 표준 모델과 대표적 암석을 소개하였다. 지구의 지질 시대구분은 발견 화석과 방사성 동위원소를 이용한 절대연령 측정을 기준으로 하는 반면, 표준적인 달의 지질 시대 구분은 대표적인 충돌구 형성을 기준으로 선-넥타리스 기(Pre-Nectarian), 넥타리스 기(Nectarian), 임브리움 기(Imbrian), 에라토스네스 기(Erathostenesian), 코페르니쿠스 기(Copernican)로 나뉜다. 마지막으로 인간의 달 활용에 획기적인 계기가 되는 최근의 달 표면 물 발견에 대한 내용을 정리하였으며, 향후 한국지질자원연구원에서 개발될 물 채취 장치의 개념도 소개하였다.

Baseline Design and Performance Analysis of Laser Altimeter for Korean Lunar Orbiter

  • Lim, Hyung-Chul;Neumann, Gregory A.;Choi, Myeong-Hwan;Yu, Sung-Yeol;Bang, Seong-Cheol;Ka, Neung-Hyun;Park, Jong-Uk;Choi, Man-Soo;Park, Eunseo
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제33권3호
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    • pp.211-219
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    • 2016
  • Korea's lunar exploration project includes the launching of an orbiter, a lander (including a rover), and an experimental orbiter (referred to as a lunar pathfinder). Laser altimeters have played an important scientific role in lunar, planetary, and asteroid exploration missions since their first use in 1971 onboard the Apollo 15 mission to the Moon. In this study, a laser altimeter was proposed as a scientific instrument for the Korean lunar orbiter, which will be launched by 2020, to study the global topography of the surface of the Moon and its gravitational field and to support other payloads such as a terrain mapping camera or spectral imager. This study presents the baseline design and performance model for the proposed laser altimeter. Additionally, the study discusses the expected performance based on numerical simulation results. The simulation results indicate that the design of system parameters satisfies performance requirements with respect to detection probability and range error even under unfavorable conditions.

달 기지 건설을 위한 달 현지 자원 및 지형의 공간 분포 분석 (Geographic Distribution Analysis of Lunar In-situ Resource and Topography to Construct Lunar Base)

  • 홍성철;김영재;서명배;신휴성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.669-676
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    • 2018
  • 달의 과학적 기술적 경제적 가치가 증대됨에 따라 세계 주요 우주국들은 달 자원 개발 및 달 기지 건설을 위한 로드맵을 수립하여 달 탐사 사업을 단계적으로 수행하고 있다. 또한 달 표면에 전초기지를 건설하기 위해서는 막대한 양의 자원을 지구로부터 수송해야하므로, 달 표면에 존재하는 자원을 활용하는 현지 건설기술(Lunar In Situ Construction Technology)이 개발 중이다. 하지만 달 지형과 자원은 달 내부의 지각 및 화산활동과 달 외부로부터의 태양광, 운석 충돌 등으로 인해 지역별로 다양한 특성을 지닌다. 이에 본 논문에서는 달 자원의 공간적 분포분석을 통해 현지 건설기술의 적용을 위한 고려사항을 제시하였다. 더불어 달 기지 건설을 위해서는 달 착륙선의 안정적인 착륙과 로버의 이동 용이성을 고려해야 하므로, 달 건설 후보지역 선정을 위한 지형조건을 함께 제시하였다. 현재 달 궤도선으로부터 주로 관측되는 달 지형 및 자원 정보는 낮은 공간해상력과 함께 달 표면에 국한되는 제약점이 있다. 향후 전개될 로버 중심의 달 탐사는 달 현지 건설기술 개발과 달 기지 건설후보지 선정에 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

Preliminary Characterization of Secondary Illumination at Shackleton Crater Permanently Shadowed Region from ShadowCam Observations and Modeling

  • Prasun Mahanti;Mark Southwick Robinson;David Carl Humm;Robert Vernon Wagner;Nicholas Michael Estes;Jean-Pierre Williams
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제40권4호
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    • pp.131-148
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    • 2023
  • Lunar permanently shadowed regions (PSRs) never see direct sunlight and are illuminated only by secondary illumination - light reflected from nearby topography. The ShadowCam imaging experiment onboard the Korea Pathfinder Lunar Orbiter is acquiring images of these PSRs. We characterize and discuss the nature of secondary illumination for the Shackleton PSR from ShadowCam radiance-calibrated images. We also use modeling to understand the magnitude and direction of the secondary illumination. Results from our analysis highlight the non-homogeneous, dynamic, and complex nature of PSR secondary lighting. Knowledge of the direction of the secondary illumination is crucial for reli-able interpretation of contrasts observed in ShadowCam images. This preliminary analysis of the floor of Shackleton crater from images acquired over multiple secondary illumination conditions does not reveal indications of exposed surface ice, even though temperatures are constantly below 110K.

달 표면온도 예측을 위한 집중계 해석방법과 하부 열유속 모델의 적용 (Lumped System Analysis on the Lunar Surface Temperature Using the Bottom Conductive Heat Flux Model)

  • 김택영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.66-74
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    • 2019
  • 달 표면 전체에 걸쳐 열물성치를 확보하는 대신 단위 면적당 열질량을 이용하여 달 표면온도를 정확히 예측할 수 있는 개선된 집중계(Lumped System Model, LSM) 해석방법을 제시하였다. 최근에 발표된 연구에 기초하여 표토층 최상단의 단위 면적당 열 질량이 균일하다고 가정하고, 하부면 전도열유속 방정식을 이론적인 근거 하에 도입함으로써 DLRE 측정온도와 상당한 정도 잘 일치하는 달 표면의 온도지도를 구하였다. LSM 온도예측은 태양복사가 약한 황혼, 새벽 및 고위도 지역을 제외하면 DLRE 측정과 잘 일치하며, 이러한 지역에서의 온도 불일치는 하부 전도열유속 모델의 한계에 기인한다. 표면 지형과 열물성치가 매우 불균일한 지역에서 나타나는 비정상온도 영역을 제외하고 LSM 분석으로 생성된 달 표면 온도지도는 DLRE 측정 결과와 유사하다.

Seasonal Changes of Water Properties and Current in the Northernmost Gulf of Aqaba, Red Sea

  • Manasrah, Riyad;Zibdah, Mohammad;Al-Ougaily, Firas;Yusuf, Najim;Al-Najjar, Tariq
    • Ocean Science Journal
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    • 제42권2호
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    • pp.103-116
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    • 2007
  • Seasonal changes of tide signal(s), temperature, salinity and current were studied during the years 2004-2005 in the northernmost Gulf of Aqaba, which is under developmental activities, to obtain scientific bases for best management and sustainability. Spectrum analysis revealed permanent signals of tide measurements during all seasons, which represented semidiurnal and diurnal barotropic tides. The other signal periods of 8.13, 6.10-6.32, 4.16 and 1.02-1.05 h were not detected in all seasons, which were related to shallow water compound and overtides of principle solar and lunar constituent and to seiches generated in the Red Sea and the Gulf of Aqaba. Spatial and temporal distribution of temperature, salinity and density showed significant differences between months in the coastal and offshore region and no significant differences among the coastal sites, between the surface and bottom waters and between coastal and offshore waters. Therefore, the temporal and spatial variation of water properties in the northernmost Gulf of Aqaba behave similarly compared to other parts. The coastal current below 12 m depth was weak $(3-6\;cms^{-1})$ and fluctuated from east-northeastward to west-southwestward (parallel to the shoreline), which may be related to the effect of bottom topography and/or current density due to differential cooling between eastern and western parts in the study area, and wind-induced upwelling and downwelling in the eastern and western side, respectively. The prevailing northerly winds and stratification conditions during summer were the main causes of the southward current at 6 and 12 m depths with average speed of 28 and $12cms^{-1}$ respectively.

崔溥 《漂海錄》 行程與其拍攝意義研究 (A study on the deeds of Choi Bu and its filming significance)

  • 최창원
    • 산업진흥연구
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    • 제7권1호
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    • pp.75-80
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    • 2022
  • 崔溥(公元1454~1504),字淵淵,號錦南。曾任李氏朝鮮弘文館副校理(五品官員),1487年赴濟州島執行公務,期間因其父亡故,故於1488年閏正月初三回家奔喪,卻不幸在途中遭遇暴風雨,所乘船舶受損,致其在海上漂流了近半月之久。後其在「大唐國浙江台州府臨海縣界」(今三門縣)登陸後經陸路到達杭州,後於杭州乘船沿京杭大運河經水路至北京。明朝弘治皇帝親自接見並賞賜了崔溥後,從北京走陸路過山海關,經鴨綠江返回了自己的國家。崔溥在中國滯留了4個半月,136天,行程將近9000里地。回國後,他用漢文寫出了《漂海錄》一書,這部以日記體形式的著作共5萬余字,一定程度上記錄了明朝弘治初年中國京杭運河流域的地理,城市,民俗等方面內容,為後世研究明朝時期的政制,司法,運河,城市,地志,民俗以及海防提供了重要的文獻記錄。

한대(漢代) 이전에 형성된 천체력(天體曆) 기년(紀年) 원리 고찰의 필요성에 대한 소론(小論) (Discussion on the Necessity of the Study on the Principle of 'How to Mark an Era in Almanac Method of Tiāntǐlì(天體曆)' Formed until Han dynasty)

  • 서정화
    • 동양고전연구
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    • 제72호
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    • pp.365-400
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    • 2018
  • 10천간 12지지를 합성한 60개의 서수부호(序數符號)로 각각의 연월일시를 표현하였던 간지(干支) 책력(冊曆)에서의 그 기호는, 동양의 전통 의학(醫學) 분야에서 발병과 치료에 영향을 미치는 요인의 표식으로 쓰였을 뿐만 아니라, 여러 술수(術數) 분야에서의 길흉화복(吉凶禍福) 예단 지표로도 사용되었다. 이 간지력(干支曆) 부호를 기준으로 삼은 많은 술수 이론들이 한대(漢代) 이전까지 상당부분 갖추어졌던 것에 반해, '그것이 그렇게 된' 근원적 원리에 대한 이후의 책력학적 논의는 찾아보기 어렵다. 세성(歲星)(목성)이 황도대의 12개 '자리[차(次)]' 중에서 어느 곳에 있는 것인지로 그 한 해의 연명(年名)이 정해지는 천체력 기년 방식에는, 크게 세성기년법(歲星紀年法) 태세기년법(太歲紀年法) 간지기년법(干支紀年法) 등이 있다. 태세기년법과 명칭만 다를 뿐 실제로는 동일한 기년법이라 할 수 있는 간지기년법에서는 다시 세 가지 이상의 방식이 존재하며, 그 중 하나가 한대(漢代) 이래로 현재까지 중국과 우리나라 등지에서 끊김 없이 사용되고 있는 것이다. 2018년 올해의 간지 연명이 무술(戊戌)이 된 것은 순전히 '우연'에 의한 것이었다. 따라서 본 논의에서 필자는, 연월일시의 간지 부호를 가지고 고유 이론들을 구성하는 각종 전통 술수 분야에서 이에 대한 자각의 필요성을 역설(力說)하였다. 만 12년에 조금 못 미치는 목성의 1주천(周天) 주기 때문에, 천여 년에 한 번씩 약 85년 동안만 '황도대에서의 세성(歲星) 위차(位次)'와 '12지지(地支) 부호(符號)의 연명(年名)'이 서로 부합되는 상황이 펼쳐지는데, 최근의 수십 년이 그 시기가 됨을 확인하였다. 아울러서 28수(宿)를 바라보는 적절한 방법에 대해서도 함께 논하였다. 간지 책력이 각종 술수는 물론 전통 의술의 이론적 기반과도 결부된 것이니 만큼, 고대(古代) 천체력(天體曆)의 근원적 이론에 대한 심도 있는 연구는, 동양 전통 학문과 문화의 계승 발전 차원에서도 결코 소홀히 넘길 수 없는 일이다.