• 제목/요약/키워드: orbital errors

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Accuracy Analysis of Code-based PPP-RTK Positioning Utilizing K-SSR Correction Messages Outside the Reference Network

  • Yoon, Woong-Jun;Park, Kwan-Dong;Kim, Hye-In;Woo., Seung;Park, Junpyo
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제6권2호
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    • pp.79-86
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    • 2017
  • Precise Point Positioning-Real Time Kinematic (PPP-RTK) refers to a technology that combines PPP with network-RTK in which a user does not directly receive observed data from a reference station but receives State-Space Representation (SSR) messages corrected for error components from a central processing station through Networked Transport of RTCM via Internet Protocol (NTRIP) or Digital Multimedia Broadcasting (DMB) for purposes of positioning. SSR messages, which refer to corrections used in PPP-RTK, are generated by a central processing station using real-time observed data collected from reference stations and account for corrections needed due to the ionosphere, troposphere, satellite orbital errors, satellite time offsets, and satellite biases. This study used a type of SSR message provided in South Korea, known as Korea-SSR (K-SSR), to implement a PPP-RTK algorithm based on code-pseudorange measurements and validated its accuracy within the reference station network. In order to validate the accuracy of the implemented algorithm outside of the network, the K-SSR was extrapolated and applied to positioning in reference stations in Changchun, China (CHAN) and Japan (AIRA). This also entailed a quantitative evaluation that measured improvements in accuracy in comparison with point positioning. The results of the study showed that positioning applied with extrapolated K-SSR correction data was more accurate in both AIRA and CHAN than point positioning with improvements of approximately 20~50%.

Development of Mandibular Movements Measuring System Using Double Stereo-Cameras

  • Park, Soon-Yong;Park, Sung-Kee;Cho, Chang-Hyun;Kim, Mun-Sang;Park, Mi-Gnon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1183-1188
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    • 2005
  • In this paper, we propose a 3D automated measuring system which measures the mandibular movements and the reference plane of the jaw movements. In diagnosis and treatment of the malocclusions, it is necessary to estimate the mandibular movements and the reference plane of the jaw movements. The proposed system is configured with double stereo-cameras, PC, two moving pattern plates(MPPs), two fixed pattern plates(FPPs) and one orbital marker. The virtual pattern plate is applied to calculate the homogeneous transformation matrices which describe the coordinates systems of the FPP and MPP with respect to the world coordinates system. To estimate the parameters of the hinge axis, the Euler's theorem is applied. The hinge axis points are intersections between the FPPs and the hinge axis. The coordinates of a hinge axis point with respect to the MPP coordinates system are set up to fixed value. And then, the paths of the jaw movement can be calculated by applying the homogeneous transformation matrix to fixed hinge axis point. To examine the accuracy of the measurements, experiments of measuring the hinge axis points and floating paths of them are performed using the jaw motion simulator. As results, the measurement errors of the hinge axis points are within reasonable boundary, and the floating paths are very similar to the simulator's moving path.

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SPOT 3중 입체위성영상을 이용한 수치지형표고 정확도 개선 (A Study on the Improvements of Positioning Accuracy of Digital Elevation Model Using SPOT Satellite Triplet Images)

  • 조봉환;이용웅;신대식
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 한국지형공간정보학회 1995년도 학술발표회 개요집
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    • pp.99-119
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    • 1995
  • 위성영상을 이용한 대부분의 연구는 대상지역에 대한 2장의 스테레오영상(stereo-pair)을 입체적으로 해석하여 3차원 위치를 결정하거나 영상 상판 기법을 적용한 입체매칭을 통하여 수치지형표고를 추출하였다. 그러나 스테레오 영상을 이용하여 위성의 위치 및 자세를 모델링하거나 위치정보를 얻고자 할 경우에는 기준점의 미세한 오차량에도 크게 영향을 받기 때문에 그 결과에 대한 안정성을 기대하기가 어려웠다. 또한 두 화상중 하나의 화상에 노이즈(noise), 그림자, 또는 구름이 존재할 때 그 지역에 대한 수치지형모델의 생성이 불가능하거나 정확도가 저하되는 것이 문제로 지적되어 왔다. 이러한 경우에 다중의 입체영상을 분석하므로써 문제점을 해결할 수 있으며 본 연구에서는 동일지역에 대한 3장의 SPOT 위성영상을 입체적으로 해석하여 수치지형 표고모델의 정확도를 개선하였다.

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화성 근접 탐사를 위한 우주선의 궤도전파 소프트웨어 (AN ORBIT PROPAGATION SOFTWARE FOR MARS ORBITING SPACECRAFT)

  • 송영주;박은서;유성문;박상영;최규홍;윤재철;임조령;김한돌;최준민;김학정;김병교
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제21권4호
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    • pp.351-360
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    • 2004
  • 향후 우리나라의 화성 근접 탐사 임무를 대비한 우주선의 궤도전파 소프트웨어의 개발 및 검증을 실시하였다. 이를 위해 화성 주위를 비행하는 우주선의 동력학 모델에 대한 연구가 선행 되었으며, 탐사우주선의 모든 위치 정보는 화성 중심 좌표계를 사용하여 나타내었다. 정밀한 탐사 우주선의 위치 계산을 위하여 화성의 세차 및 장동 운동에 의한 영향도 고려하였다. 화성의 작용권구 안으로 진입한 탐사 우주선은 화성 주위에서의 다양한 섭동에 의한 영향을 받게 되는데 본 연구에서는 정밀한 동력한 모델의 계산을 위해 가능한 모든 섭동들을 고려하였다. 특히 화성의 비대칭 중력장에 의한 영향을 계산하기 위해 Jet Propulsion Laboratory(JPL)의 Mars50c 모델을 적용하였고 화성 대기 항력에 의한 영향의 경우 Mars-GRAM 2001 모델을 사용하여 계산하였다. 태양을 비롯한 다른 행성의 위치를 계산하기 위해서 JPL의 DE405 정밀 천체력을 이용하였고 화성 위성들(포보스와 다이모스)의 천체력 계산은 해석적인 방법으로 하였다. 개발 소프트웨어의 성능 검증을 위하여 Mars Global Surveyor의 화성 지도 작성을 위한 초기 궤도 요소를 사용하였으며, Satellite Tool Kit(STK)의 Astrogator모듈을 이용하여 산출된 결과와 본 논문에서 개발한 소프트웨어의 결과 값과 비교 하였다. 비교 결과 우주선의 모든 위치성분(반경방향, 궤도 진행방향 그리고 진행수직방향)은 화성 근접 탐사 우주선이 화성 주위를 12번 공전(약 1화성일)하는 동안 최대 ${\pm}5m$ 이내의 오차를 보여 주었다. 이는 본 연구를 통해서 개발된 소프트웨어의 성능에 대한 신뢰도가 매우 높다는 것을 의미한다. 따라서 개발된 알고리즘과 소프트웨어는 향후 우리나라의 화성 근접 탐사를 위한 우주선의 임무 설계시 활용 될 수 있다.

3차원 CT 영상을 이용한 두개악안면 분석을 위한 계측점의 제안 (A proposal of landmarks for craniofacial analysis using three-dimensional CT imaging)

  • 장혜숙;백형선
    • 대한치과교정학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.313-325
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    • 2002
  • 3차원 CT에서는 환자의 움직임에 의한 오차와 상의 확대나 왜곡을 감소시킨 실측치를 얻을 수 있으며 두개안면부의 입체적인 영상을 구성할 수 있고 원하는 조직이나 구조물의 관찰이 용이하다 디지털 영상 기술이 빠르게 발전하고 있고 치료의 범위가 더욱 넓어지면서 두개악안면 구조의 3차원적인 분석법의 개발은 시급한 과제가 되었다. 이에 본 연구에서는 Vworks 프로그램$^{TM}$ (Cybermed Inc., Seoul, Korea)과 건조두개골을 이용하여 3차원 CT 영상의 오차와 확대율을 평가하고Vmorph-proto프로그램 $^{TM}$ (Cybermed Inc., Seoul, Korea)을 이용하여 정상인과 비대칭 환자의 3차원 CT영상에서 지정이 용이하고 반복재현성이 높은 계측점을 설정하고자 하여 다음과 같은 결론을 얻었다 ; 1. 건조두개골의 실측치와 Vworks 프로그램을 이용하여 구성한 3차원 CT영상에서 의 계측치를 비교한 결과 평균오차가 0.99mm, 확대율이 1.04%로 나타났다. 2. 3차원 CT영상에서 경조직 계측점으로 Supraorbitale, Lateral orbital margin, Infraorbitale, Natron, ANS, A point, Zygomaticomaxilla, Upper incisor, Lower incisor, B point, Pogonion, Menton, PNS, Condylar inner margin, Condylar outer margin, Porion, Condylion, Gonionl, Gonion2, Gonion3, Sigmoid notch, Basion 등이 임상적으로 유용하다고 판단되었다. 3. 3차원 CT영상에서 연조직 계측점으로 Endocanthion, Exocanthion, Soft tissue Nasion, Pronasale, Alare lateralis, Upper nostril point, Lower nostril point, Subnasale, Upper lip point, Cheilion, Stomion, Lower lip center, Soft tissue B, Pogonion, Menton, Preaurale 등이 임상적으로 유용하다고 판단되었다. Vworks 프로그램으로 3차원 CT영상을 구성하고 계측하는 것이 임상적으로 유용하다고 판단되었다. 또한 위에서 제안된 연조직 및 경조직 계측점들은 3차원 CT영상에서 반복 재현성이 높고 지정이 용이하며 해부학적 특징을 나타내주는 점들로 두개악안면 구조의 3차원적인 진단과 술전, 술후의 예측과 비교에 유용하게 사용될 것으로 사료되는 바이다.

'계절별 낮과 밤의 길이'에 대한 초등 예비교사의 인식: 글과 그림에서 드러나는 설명 유형을 중심으로 (The Elementary School Pre-Service Teachers' Perceptions of Seasonal Length of Day and Night: Focus on the Types of Explanations in Written and Drawn Description)

  • 신윤주;안유민
    • 과학교육연구지
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    • 제44권1호
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    • pp.1-14
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    • 2020
  • 이 연구에서는 '계절별 낮과 밤의 길이'에 대한 초등 예비교사들의 인식을 규명하기 위하여 수도권 소재 교육대학교 4학년 재학생 30명이 글과 그림으로 설명한 내용을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 예비교사들이 글 설명에서 가장 많이 사용한 용어는 남중고도, 자전축, 공전 순으로 나타났으며, 글 설명보다 그림 설명에서 오개념이 많이 드러났다. 둘째, 글과 그림 설명을 종합하여 예비교사들의 인식을 분석함으로써 공전과 관련하여 자전축이 기울어져서 지구와 태양 사이의 거리가 가까워진다거나, 지구의 공전 궤도 반지름 변화에 의해 계절 변화가 생긴다는 등 과학적 오류를 포함하는 설명 유형을 확인하였다. 또한 지구의 자전과 관련하여 계절별 남중고도는 변화하나 태양이 뜨고 지는 위치는 변화하지 않는다는 등의 설명 유형도 나타났으며, 지구의 공전과 자전 모두와 관련하여 과학적 오류를 포함하는 사례도 일부 나타났다. 분석 결과를 바탕으로 과학 지식을 활용하여 특정 현상의 설명 체계를 구성해 보는 경험의 부족, 자연 현상에 대한 관찰 및 관측 경험의 부족, 인지적 갈등을 유발하는 다른 설명 체계에의 노출 부족 등의 문제를 논의하였다. 이상의 논의를 토대로 초등 교사 양성 프로그램의 과학 영역에서 예비교사들의 이해를 제고할 수 있는데 구체적이고 실질적인 도움이 될 수 있기를 기대한다.

SPOT 4 영상의 기하보정을 위한 시선 벡터 조정 모델 (Line-of-Sight (LOS) Vector Adjustment Model for Restitution of SPOT 4 Imagery)

  • 정형섭
    • 한국측량학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.247-254
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    • 2010
  • SPOT 4 위성영상의 기하 왜곡을 보정하기 위하여 새로운 접근방법을 연구하였다. 우주공간에서 위성과 지구의 관계를 정립함으로서 새로운 조건 방정식을 유도하였다. 초기 위성에 대한 정보가 어떤 일정한 변화에 의해 왜곡이 있다고 가정하고, LOS(Line-Of-Sight) 벡터를 변화시켜 위성영상의 기하를 보정하는 LOS 벡터 조정 모델을 연구하였다. 본 모델을 증명하기 위하여 관측각이 큰 SPOT 4 위성영상을 대상으로 실험하였다. 또한, 정확한 실험을 위하여 GPS로부터 측량한 10개의 지상기준점(GCPs)과 25개의 검사점(check points)을 사용하였다. SPOT 4 위성영상에 주어진 초기 위성정보(위성 위치, 속도, 자세, 관측각 등)를 그대로 이용하여 계산한 위성영상 기하는 총 35개의 지상기준점과 검사점에 대하여 거의 일정한 변화량을 지녔으며, 이를 통해 SPOT 4 위성영상에 시선벡터조정모델을 적용할 수 있음을 확인하였다. 시선벡터조정모델을 적용하여 영상에 고르게 분포하는 지상기준점을 2점에서 10점까지 변화시키면서 검사점의 오차를 계산하였고, 25개 검사점 오차는 모두 1픽셀 미만이었다. 새로운 접근 방법인 이 모델은 2점 이상의 지상기준점을 이용하여 SPOT 4 영상 기하를 효과적으로 보정하였으며, 또한 SPOT 영상과 촬영방식이 동일한 고해상 위성영상에 대해서도 좋은 결과를 얻을 것으로 기대한다.

레이더 측량기법 적용을 위한 다목적실용위성 5호 궤도 분석 (Analysis of KOMPSAT-5 Orbit for Radargrammetry)

  • 이훈열;장소영
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.351-358
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    • 2008
  • 2010년 발사 예정인 다목적실용위성 5호 (KOMPSAT-5, KOrea Multi-Purpose SATellite-5)는 기상상태와 태양고도에 제약을 받지 않고 영상 획득이 가능한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 시스템이 탑재된다. 본 연구에서는 SAR를 이용한 레이더 측량기법 (radargrarnrnetry)을 적용하기 위하여 KOMFSAT-5의 예상 궤도와 영상 모드를 분석하여 최적의 영상 조합을 제시하였다. 임의의 지상점에서 가장 가까운 위치에 있는 궤도로부터 패스번호를 부여하였고, 충분한 고도해상도를 얻기 위해 시차(parallax)에 따른 도민감도는 0.5이상을 선택하였으며, 레이더 영상의 기하왜곡을 고려하여 고도민감도가 0.8이하가 되는 영상 조합을 최적 조건으로 제시하였다. 예를 들어, 인접한 패스간의 거리가 약 95 km인 적도에서는 기하학적 모델을 이용하여 패스번호 3-9와 5-3의 두 쌍이 최적의 영상조합으로 제시되었다. 또한 임의로 선택한 대전과 남극 세종기지 지점에서는 STK 소프트웨어를 통해 궤도를 계산하였다. 대전에서는 5-4, 7-5, 8-5의 세 영상 조합을, 남극 세종기지에서는 8-6, 9-7, 10-7, 11-8, 12-8, 13-9, 14-9, 15-9, 15-10, 15-11의 열 쌍의 영상 조합이 레이더 측량기 법에 최적임을 제시하였다.