• 제목/요약/키워드: meteorological information receiver system

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보급형 천리안 위성 기상정보 수신시스템을 위한 FPGA 기반 기상정보 데이터 수신회로 개발 (Development of FPGA-based Meteorological Information Data Receiver Circuit for Low-Cost Meteorological Information Receiver System for COMS)

  • 류상문
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.2373-2379
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    • 2015
  • 우리나라 최초의 정지궤도 기상위성인 천리안 위성은 고속/저속 전송자료 서비스(HRIT/LRIT: High/Low Rate Information Transmission)를 통해 기상정보를 무료로 제공하고 있다. 본 논문은 천리안 위성의 기상정보를 수신할 수 있는 개인용 PC 기반 보급형 기상정보 수신시스템을 구축하는데 필수적인 기상정보 데이터 수신회로 개발을 소개한다. 기상정보 데이터 수신회로는 HRIT/LRIT 서비스 데이터 유닛에 대해 물리 계층과 데이터 링크 계층에 대응하는 작업을 수행한다. 이를 위해 기상정보 데이터 수신회로는 Viterbi 디코더, Sync. word 감지회로, Derandomizer, Reed-Solomon 디코더 등을 포함하고 수신된 기상정보 데이터를 호스트 PC에 제공하기 위해 PCI Express 전송 방식을 지원한다. 개발된 기상정보 데이터 수신회로는 FPGA(field programmable gate array)를 이용하여 구현되었으며 시뮬레이션과 실제 하드웨어를 통하여 그 기능이 검증되었다.

COMS 센서 데이터 송수신 채널 시스템 설계 (Channel Design of COMS Sensor Data Transmitter and Receiver System)

  • 김영완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.444-451
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    • 2007
  • 본 논문에서는 통신해양기상위성(COMS)의 기상 및 해양 과학 관측 센서 데이터 서비스를 제공하는 지상 지구국 채널 시스템의 설계 요소를 해석하고, 소형 사용자 단말 장비의 적합한 설계를 위한 채 널 설계 파라미터를 제안한다. 통신해양기상위성의 해양 관측 데이터는 S/L-band를 사용하여 지상으로 전송되며, 기상 관측 데이터는 지상으로 전송되고, 전송된 데이터는 지상국에서 수신 처리되어 COMS 위성을 통하여 사용자에게 제공된다. 디지털 방식으로 전송되는 센서 데이터는 양방향 소형 단말기의 채널을 통하여 수신되므로 센서 데이 터 전송 방식에 대한 요소 기술적 분석과 전송 채널 모델링을 통한 채널 열화 요소를 분석하여 최적의 센서 데이터 송수신 채널 시스템을 해석하고 설계한다.

정지기상위성을 이용한 국제시각비교시스템의 개발 (Development of an International Time Comparison System via GMS)

  • 이창복;이동두;정낙삼;장익수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1238-1246
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    • 1992
  • 정지기상위성의 거리측정신호를 이용한 시각비교 시스템을 개발하였다. 이 시스템을 이용한 당 연구원 세슘원자시계와 GMS 신호와의 시각비교측정결과 10 ns 정도의 시각비교 정밀도를 나타내었다. 또한 보다 높은 정확도의 시각비교를 위해 운반가능한 GMS 수신기를 이용하여 일본 통신연구소의 GMS 수신기와 한국표준과학연구원의 GMS 수신기사이의 지연시간을 교정하였다.

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한글 NAVTEX시뮬레이터 설계 및 구현에 관한 연구 (A Study on Design and Implementation of Hangul-NAVTEX Simulator)

  • 이헌택;김기문
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.819-830
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    • 1999
  • NAVTEX system is an international automated direct-printing service, broadcast on 5181kHz and 490kHz, for the promulgation of navigational and meteorological warnings and urgent information to ships. With our government's adoption of the international convention for SAR(Search and Rescue) in 1993, various trials for the installation of NAVTEX system have been executed by the government committee, relating laboratory and experts. An important consideration of the installation for NAVTEX system is the availability that could broadcast messages written in korean letter. Also, the receiver which can process the signal demodulated from the two frequencies, 518kHz and 490kHz, should be developed and supplied in domestic. In this paper, the code table and algorithm for conversions between NAVTEX characters and Korean Letters are studied, and signal processing techniques of code conversion are developed. Circuit design and implementation of the NAVTEX simulator using the Direct Digital Synthesizer are discussed, code conversion algorithm and signal processing technique of the NAVTEX transmission are programmed in its circuits. For evaluating the its functional characteristics, receiving module which has I-Q channel structure is designed. From the measurements of simulator, the characteristics show the frequency stability of the $(\pm)2Hz$ and Spurious free dynamic range is -63dBc. And the simulator can generate simultaneously wanted signal and several interfere signals. So, its capability is valuable for designers of the transmitting system and NAVTEX receiver, for provider as testing facilities of the type approval.

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위성항법 지상국 감시제어시스템 품질 감시 기법 분석 (Quality Monitoring Method Analysis for GNSS Ground Station Monitoring and Control Subsystem)

  • 정성균;이상욱
    • 한국항공운항학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.11-18
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    • 2010
  • GNSS(Global Navigation Satellite System) Ground Station performs GNSS signal acquisition and processing. This system generates error correction information and distributes them to GNSS users. GNSS Ground Station consists of sensor station which contains receiver and meteorological sensor, monitoring and control subsystem which monitors and controls sensor station, control center which generates error correction information, and uplink station which transmits correction information to navigation satellites. Monitoring and control subsystem acquires and processes navigation data from sensor station. The processed data is transmitted to GNSS control center. Monitoring and control subsystem consists of data acquisition module, data formatting and archiving module, data error correction module, navigation determination module, independent quality monitoring module, and system maintenance and management module. The independent quality monitoring module inspects navigation signal, data, and measurement. This paper introduces independent quality monitoring and performs the analysis using measurement data.

기상자료기반 다중선형회귀분석에 의한 농업용 저수지 월단위 저수율 예측 및 저수지 가뭄지수(RDI) 추정 (Forecasting Monthly Agricultural Reservoir Storage and Estimation of Reservoir Drought Index (RDI) Using Meteorological Data Based Multiple Linear Regression Analysis)

  • 이지완;김진욱;정충길;김성준
    • 한국지리정보학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.19-34
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    • 2018
  • 본 논문의 목적은 농업용 저수지 저수율 계측자료와 기상인자와의 다중선형회귀분석을 통해 저수율 예측 월단위 회귀식을 산정하는데 있다. 2002년부터 2016년까지의 한국농어촌공사 저수지 3,067개에 대한 저수율 관측자료와 기상청 63개 지점 관측자료를 수집하여 저수율 예측 다중선형 회귀식을 도출하였으며, 개발된 월별 회귀식에 대한 $R^2$는 0.51~0.95로 분석되었다. 또한 회귀식의 적용성 평가를 위해 9개 대표저수지에 대해 관측값과 비교한 $R^2$는 0.44~0.81로 나타났다. 회귀식을 이용하여 평년(1976-2005) 대비 저수지 가뭄지수(Reservoir Drought Index, RDI)를 산정하여 ROC 분석을 수행한 결과, 극심한 가뭄의 경우 2년(2015~2016) 평균 적중률은 0.64로 겨울의 적중률이 0.70으로 가장 높았고, 여름의 적중률이 0.58로 가장 낮게 나타났으며, 봄과 가을의 적중률은 각각 0.59, 0.68로 분석되었다. 본 연구에서 도출한 회귀식은 가용한 관측자료 및 1~3개월의 장기 기상전망자료 기반의 월단위 저수율 전망자료 생산이 가능하므로, 이를 기반으로 농업가뭄 전망정보의 생산이 가능할 것으로 판단된다.

위성항법 지상국 시스템 요구사항 분석에 관한 연구 (A Study on Requirement Analysis of GNSS Ground Station System)

  • 신천식;이상욱;김재훈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.48-55
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    • 2007
  • 본 논문은 위성항법지상국시스템 개발을 위하여 시스템 요구사항 정의, 시스템 구성, 시스템에 대한 주요 파라미터별 요구사항 도출 및 분석 결과를 기술한 논문이다. 위성항법 지상국 시스템은 항법 위성인 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 감시하는 신호감시국과 처리된 위성항법 데이터를 갈릴레오 위성으로 송신하는 상향링크국, 신호감시국 및 상향링크국을 구성하는 장비들에 대한 감시 및 제어기능을 수행하는 감시 및 제어시스템으로 이루어진다. 신호감시국은 항법 수신기와 원자시계, 기상정보처리 및 항법데이타 처리를 담당하는 서브시스템으로 구성되며 항법 수신기는 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 수신할 수 있는 복합 수신기 형태가 된다. 신호감시국은 항법 정보에 대한 보정정보처리을 위해 위성항법 제어센터인 GCC(GNSS Control Center)와 인터페이스 될 수 있어야 한다.

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장기예보자료를 활용한 장기 가뭄전망정보 산정 및 평가 (Estimation and assessment of long-term drought outlook information using the long-term forecasting data)

  • 소재민;오태석;배덕효
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권10호
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    • pp.691-701
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    • 2017
  • 본 연구에서는 장기예보자료 기반의 장기 가뭄전망정보를 산정하고, 2015년 가뭄사상을 대상으로 활용성을 평가하였다. 이를 위해 ASOS 59개 지점의 관측강수량, GloSea5의 미래예측 및 과거재현 자료를 활용하였으며, 다양한 지속기간(3, 6, 9, 12개월)에 대한 SPI를 산정하였다. 또한 예보선행시간(1~6개월)에 따른 SPI와 관측자료 기반의 SPI 간의 ROC (Receiver Operating Characteristic)및 통계적 분석(상관계수, 평균제곱근 오차)을 수행하여 전망정보의 활용성을 평가하였다. ROC 분석결과, SPI(3)는 2개월, SPI(6)은 3개월, SPI(9)는 4개월, SPI(12)는 5개월까지 ROC score 약 0.70 이상으로 산정되었다. 예보선행시간별 상관계수 및 평균제곱근오차의 경우, 2개월 선행시간 SPI(3)은 0.60, 0.87, 4개월 선행시간 SPI(6)은 0.72, 0.95, 5개월 선행시간 SPI(9)는 0.75, 0.95, 6개월 선행시간 SPI(12)는 0.77, 0.89로 상관계수는 높게, 평균제곱근오차는 낮게 산정되어 활용성이 있는 것으로 판단된다.

베이지안 네트워크 및 의사결정 모형을 이용한 위성 강수자료 기반 기상학적 가뭄 전망 (Meteorological drought outlook with satellite precipitation data using Bayesian networks and decision-making model)

  • 신지예;김지은;이주헌;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권4호
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    • pp.279-289
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    • 2019
  • 가뭄재해는 다른 재해와 다르게 광범위한 공간에 걸쳐서 충분한 강우가 발생하기 전까지 오랜 기간 동안 발생되는 특성이 있다. 위성 영상은 시공간적으로 지속적인 강수량 관측을 제공할 수 있다. 본 연구는 위성 영상 기반의 강수자료를 활용하여 기상학적 가뭄 전망 모형을 개발하였다. PERSIANN_CDR, TRMM 3B42와 GPM IMERG 영상을 활용하여 강수 자료를 구축한 뒤, 표준강수지수(SPI)를 기반으로 기상학적 가뭄을 정의하였다. 과거의 가뭄 정보와 물리적 예측 모형 기반의 가뭄 예측 결과를 결합할 수 있는 베이지안 네트워크 기반 가뭄 예측 기법을 이용하여 확률론적 가뭄 예측 결과를 생산하였으며, 가뭄 예측결과를 가뭄 전망 의사결정 모형에 적용하여 가뭄 전망 결과를 도출하였다. 가뭄 전망 정보는 가뭄 발생, 지속, 종결, 가뭄 없음의 4단계로 구분하였다. 본 연구의 가뭄 전망 결과는 ROC 분석을 통하여 물리적 예측 모형인 다중모형 앙상블(MME)을 활용한 가뭄 전망 결과와 전망 성능을 비교하였다. 그 결과, 2~3개월 가뭄 전망에 대한 가뭄 발생 및 지속의 단계에서는 MME 모형보다 높은 전망성능을 보여주었다.