대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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pp.220-223
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2008
A camera system for the satellite application performs the mission of observation by measuring radiated light energy from the target on the earth. As a development stage of the system, the signal level analysis by estimating the number of electron collected in a pixel of an applied CCD is a basic tool for the performance analysis like SNR as well as the data path design of focal plane electronic. In this paper, two methods are presented for the calculation of the number of electrons for signal level analysis. One method is a quantitative assessment based on the CCD characteristics and design parameters of optical module of the system itself in which optical module works for concentrating the light energy onto the focal plane where CCD is located to convert light energy into electrical signal. The other method compares the design\ parameters of the system such as quantum efficiency, focal length and the aperture size of the optics in comparison with existing camera system in orbit. By this way, relative count of electrons to the existing camera system is estimated. The number of electrons, as signal level of the camera system, calculated by described methods is used to design input circuits of AD converter for interfacing the image signal coming from the CCD module in the focal plane electronics. This number is also used for the analysis of the signal level of the CCD output which is critical parameter to design data path between CCD and A/D converter. The FPE(Focal Plane Electronics) designer should decide whether the dividing-circuit is necessary or not between them from the analysis. If it is necessary, the optimized dividing factor of the level should be implemented. This paper describes the analysis of the electron count of a camera system for a satellite application and then of the signal level for the interface design between CCD and A/D converter using two methods. One is a quantitative assessment based on the design parameters of the camera system, the other method compares the design parameters in comparison with those of the existing camera system in orbit for relative counting of the electrons and the signal level estimation. Chapter 2 describes the radiometry of the camera system of a satellite application to show equations for electron counting, Chapter 3 describes a camera system briefly to explain the data flow of imagery information from CCD and Chapter 4 explains the two methods for the analysis of the number of electrons and the signal level. Then conclusion is made in chapter 5.
최근 인터넷 사용자 수의 증가와 새로운 서비스의 등장으로 각 응용의 요구 대역폭이 증가하였다. 따라서 Internet 트래픽은 폭주하게 되었고, 고속의 백본(backbone) 네트워크가 필요하게 되었다. 이러한 요구는 IP packet switching과 wavelength switching 모두를 동시에 수행하면서 대용량의 대역폭을 지원할 수 있는 GMPLS(Generalized Multi-protocol Label Switching) 기반의 OXC(Optical cross-connects)에 의해 만족될 수 있다. 이러한 요구를 위해서는 Core망에 많은 수의 파장 변환기가 필요하고, 구축 및 운용비용(cost-effective)이 효율적일 뿐만 아니라 최적의 트래픽 전송제한을 받는 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 GMPLS망에서 개선된 Lightpath setup을 위한 GMPLS의 RSVP-TE 시그널링을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 setup 시그널링이 블로킹 되었을 때, edge router까지 PathErr 메시지를 전송하는 것이 아니라 파장 변환을 수행할 수 있는 최단거리에 위치한 람다 라우터를 찾고, 그 노드로부터 setup 시그널링을 다시 수행한다. 본 알고리즘은 Lightpath setup 시그널링의 블로킹 확률을 줄일 수 있으며, 적절한 파장 변환기 수를 산출하여 core망에서 람다 라우터의 효율적인 배치도 구현할 수 있을 것으로 사료된다.
선관측에 기초한 DOAS와 같은 광투과 분석방식의 계측능과 기상인자와의 관계를 평가하기 위해, 서울시의 반포지역을 중심으로 약 14개월(1999. 6${\sim}$2000. 8) 동안 확보된 3대 기준성 오염물질(SO$_2$, NO$_2$, O$_3$)과 주변 환경변수와의 관계를 여러 가지 통계적 방식으로 분석하였다. 본 연구 결과에 의하면, DOAS의 계측능은 오염물질간 또는 기상인자간에서도 비교적 뚜렷한 경향성을 갖는 것이 확인되었다. 그리고 이러한 경향성은 계절과 같은 시간적 요인에 따라복잡하게 변화할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 SO$_2$나 NO$_2$,와 같은 항목의 경우, 여러 가지 요인의 차이에도 불구하고 계측능이 일정한 수준을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 반면 O$_3$의 경우, 기상조건의 변화에 상대적으로 민감한 변화를 보였다. 기상인자들간의 관계를 비교한 결과, 풍향, 풍속, 일사량과 같은 요인들이 성능에 민감한 영향력을 행사할 가능성이 큰 것으로 나타났다. 마지막으로 두 기기간의 농도차이를 조절하는 요인들을 상관분석을 통해 비교한 결과, 풍속, 일사량, 기온 등의 요인이 증가할수록 계측기간의 농도차가 줄어들었다. 반대로 오염물질의 농도가 증가하는 방향으로 흐를 경우, 계측기간의 오차는 상대적으로 증폭되는 방향으로 변화하였다. 따라서 DOAS로부터 계측된 자료를 해석하기 위해서는 기상인자를 포함하는 주변 환경인자의 변화에 대한 해석을 동시에 수행하는 것이 중요할 것으로 사료된다.
본 논문에서는 원 영상을 푸리변환한 후 위상 변조 XOR 연산으로 암호함으로써 정보의 손실에 강하며 한 개의 광 경로만으로 간단히 복호화 할 수 있는 위상 암호화 시스템을 제안하였다. 영 삽입된(zero-padded) 원 영상에 무작위 위상 영상을 곱하여 푸리에 변환된 데이터 값을 키 데이터와 위상 변조 XOR 연산으로 암호화한다. 이렇게 생성된 암호화 데이터와 키 데이터를 최종적으로 위상 변조하여 위상 암호화 영상과 위상 키 영상을 만든다. 위상 변조된 암호화 영상과 키 영상은 비가시성과 비선형성으로 인해 높은 정보보호의 특성이 있으며 또한, 푸리에 영역의 암호화로 인해 절단에 의한 정보의 손실에도 영상을 복호화 할 수 있다. 복호화 과정은 암호화 영상과 키 영상의 단순곱을 푸리에 변환한 후 영차 성분(zero-order component)을 공간 필터링함으로써 간단히 구현할 수 있으며, 복호화 시스템은 2공구조의 단일 경로의 구조를 바탕으로 하므로 부피가 상대적으로 작을 뿐만 아니라 외부 충격이나 기온 변화와 같은 환경적인 영향을 받지 않고 복호화를 수행할 수 있다. 제안한 암호화 과정과 복호화 시스템의 구현 가능성 및 타당성을 컴퓨터 모의실험을 통해 확인하였다.
지난 수 십 년간 통신 기술의 발전과 웹 서비스의 팽창은 인터넷 사용자 수의 폭발적인 증가와 화상회의, 가상 증감 현실, 인터넷 게임 등 실시간 멀티미디어 멀티캐스트 서비스의 급격한 증가를 초래했다. 고밀도 파장분할다중화기술에 기반한 DWDM(Dense-Wavelength Division Multiplexing) 기술은 인터넷 사용자의 증가와 그에 따른 대역폭 요구를 수용하기 위한 방안으로 국가나 글로벌 영역 범위의 차세대 인터넷망 구현을 위한 백본망 기술로 여겨지며, 이러한 DWDM 전달망에서는 멀티캐스트 연결 요구에 대해 최적의 경로를 선택하고 선택된 경로에 효율적으로 파장을 할당하는 멀티캐스트 RWA(Routing and Wavelength Assignment) 문제가 파장 대역폭의 효율적인 활용 측면에서 매우 중요하게 다루어지고 있다. 주어진 파장 수 환경에서 최대한 많은 수의 멀티캐스트 연결을 달성하는 문제는 일반적으로 Non -deterministic Polynomial-time-complete 문제로 여겨지는 데, 본 논문에서는 가상소스를 기반으로 노드의 능력에 따른 차등화로 우선 순위를 적용하여 휴리스틱하게 멀티캐스트 라우팅 경로를 효율적으로 선정하는 DVS-PMIPMR (Differentiated Virtual Source-based Priority Minimum Interference Path Multicast Routing) 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 같은 조건에서 더 많은 수의 멀티캐스트 라우팅 패스의 연결이 가능함을 시뮬레이션 및 성능분석 증명한다.
3D 프린터와 반도체 레이저를 사용하여 정렬하기 쉽고 저렴한 교육용 마흐젠더 간섭계를 제작하는 방법을 제안하였다. 간섭계는 $165mm{\times}120mm{\times}57mm$ 크기의 몸체, 거울 마운트, 레이저 홀더, 광분할기 등으로 구성된다. 레이저 경로는 고무 밴드, 작은 금속 막대 및 나사로 구성된 4개의 거울 마운트로 조정하였다. 간섭무늬는 최종 단계에서 렌즈에 의해 확대되었다. 슬라이드 글라스의 굴절률은 간섭계 팔 중 하나에 삽입된 슬라이드 글라스가 회전하는 동안 이동하는 간섭무늬의 수를 계수함으로써 측정되었다. 굴절률을 구하는 식을 광경로차와 회전 각도의 함수로 찾았으며, 간섭계 실험에서 유리의 굴절률을 계산하는데 사용하였다. 간섭계의 한 팔에서 유리를 회전시키면 교실에서 움직이는 간섭무늬를 관찰하기 위해 고가이지만 사용되었던 정밀 스테이지가 필요 없게 된다. 따라서 이 논문에서 제안 된 3차원 프린터로 제작한 마흐젠더 간섭계는 경제성과 성능 때문에 교육에 매우 유용할 것으로 기대된다. 학생들이 3차원 프린터로 제작한 간섭계를 사용하여 유리의 굴절률과 빛의 파장을 측정하는 등의 정성적 및 정량적 연구를 수행 할 수 있을 것이다.
Min Jee-Eun;Ryu Joo-Hyung;Shanmugam P.;Ahn Yu-Hwan;Lee Kyu-Sung
대한원격탐사학회:학술대회논문집
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대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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pp.671-674
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2005
Atmospheric correction over the ocean part is more important than that over the land because the signal from the ocean is very small about one tenth of that reflected from land. In this study, the Spectral Shape Matching Method (SSMM) developed by Ahn and Shanmugam (2004) is evaluated using Landsat imagery acquired over the highly turbid Saemangeum Coastal Area. The result of SSMM is compared with COST model developed by Chavez (1991 and 1997). In principle, SSMM is simple and easy to implement on any satellite imagery, relying on both field and image properties. To assess the potential use of these methods, several field campaigns were conducted in the Saemangeum coastal area corresponding with Landsat-7 satellite's overpass on 29 May 2005. In-situ data collected from the coastal waters of Saemangeum using optical instruments (ASD field spectroradiometer) consists of ChI, Ap, SS, aooM, F(d). In order to perform SSMM, we use the in-situ water-leaving radiance spectra from clear oceanic waters to estimate the the path radiance from total signal recorded at the top of the atmosphere (TOA), due to the reason that the shape of clear water-leaving radiance spectra is nearly stable than turbid water-leaving radiance spectra. The retrieved water-leaving radiance after subtraction of path signal from TOA signal in this way is compared with that estimated by COST model. The result shows that SSMM enabled retrieval of water-leaving radiance spectra that are consistent with in-situ data obtained from Saemangeum coastal waters. The COST model yielded significantly high errors in these areas.
The aspherical lens was designed to be able to array a focal point. For this reason, it has very curved surface. The aspherical lens is fabricated by injection molding or diamond turning machine. With the aspherical lens, tool marks and surface roughness affect the optical characteristics, such as transmissivity. However, it is difficult to polish free form surface shapes uniformly with conventional methods. Therefore, in this paper, the ultra-precision polishing method with MR fluid was used to polish an aspherical lens with 4-axis position control systems. A Tool path and polishing mechanism were developed to polish the aspherical lens shape. An MR polishing experiment was performed using a generated tool path with a PMMA aspherical lens after the turning process. As a result, surface roughness was improved from $R_a=40.99nm$, $R_{max}=357.1nm$ to $R_a=4.54nm$, $R_{max}=35.72nm$. Finally, the MR polishing system can be applied to the finishing process of fabrication of the aspherical lens.
디지털 위상추적 신호처리방식은 개회로 구성의 광섬유 자이로스코프를 위한 방식이면서도 개회로 방식 신호 처리의 한계로 지적되고 있는 다이내믹 레인지의 한계 및 광원의 세기변화 또는 신호처리상에서의 이득 변화에 대한 의존성 등의 단점을 해결할 수 있는 것으로 발표되었다. 본 논문에서는 디지털 위상추적 방식 신호처리기의 성능을 제한하는 요소로서 신호처리기의 구현 과정에서 도입될 수 있는 위상변조신호에 내포된 고조파 성분 및 이의 크기, 위상차, 변조진폭 변화, 신호 경로의 대역폭 제한, mixer의 구현방법 등을 찾아낸 후 각 요소의 영향을 정량적으로 분석하였다. 마지막으로 $1{\mu}rad$급의 분해능을 갖춘 신호처리기가 가져야할 조건을 계산함으로서 디지털 위상추적 신호처리기의 구현과정에서의 주의 사항을 제시하였다.
한국 측지 VLBI 시스템 건설 프로젝트는 2008년 11월에 공식적으로 시작되었으며, 2011년 말까지 완료하는 것을 목표로 하고 있다. 프로젝트의 공식 명칭은 한국 측지 VLBI 시스템(Korea VLBI system for Geodesy)이며 주목적은 한국측지 기준점을 유지 관리하는 것이다. KVG의 경우 수소 메이저 주파수 표준이 위치한 관측실은 안테나와 수십 m 떨어진 분리된 건물에 있다. 따라서 KVG는 위상 변동 효과가 축소된 기준신호를 안테나로 전달하는 라운드 trip 시스템을 갖출 것이다. KVG의 라운드 trip 시스템은 metal이나 광케이블을 모두 사용할 수 있을 뿐만 아니라 K5/VSSP32 샘플러를 이용하여 위상 변동을 직접적으로 측정하는 것도 가능하도록 설계되었다. 여기서는 라운드 trip 시스템의 기본원리와 KVG를 위한 새로운 타입의 라운드 trip 시스템을 소개할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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