• Title/Summary/Keyword: 레이더그램

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실시간 Z-R관계식을 이용한 레이더 강우산정기법의 문제점 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Quantitative Precipitation Estimation with Real-time Z-R Relationships)

  • 김광섭;김종필;임태경
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1121-1124
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    • 2009
  • 면적강우량은 수치예보모형(NWP; Numerical Weather Prediction)이나 분포형 강우유출모형 등에서 가장 중요한 입력변수이다. 기상레이더는 광범위한 시공간분해능을 지닌 강우관측기기로서 널리 이용되고 있다. 레이더 반사도 자료를 이용한 강우추정에 대한 연구는 Z-R 관계식을 이용한 방법, 지상우량계와 연계한 통계적인 방법 등 다양하게 전개되어 왔다. 일반적으로 많이 사용되는 Marshall and Palmer(1948)가 제시한 Z-R 관계식은 층운형 강우에는 비교적 타당한 결과를 얻을 수 있지만 적운형 강우에 대해서는 그러하지 못하다. 또한 지상우량계와 연계한 방법은 주로 geostatistic 기법(ordinary kriging, co-kringing, kriging with external drift 등)을 사용하지만, 배리오그램(variogram)을 작성해야 되는 등 계산절차가 복잡하고 시간이 많이 걸려 실무에 적용하여 실시간으로 강우정보를 제공하기에는 다소 무리가 따른다. 따라서 본 연구에서는 지상우량계로 관측된 강우량과 레이더 추정강우 사이의 보정계수를 이용한 실시간 Z-R 관계식으로 레이더강우를 추정할 경우 발생될 수 있는 문제점들을 제시하고 개선방안을 모색하여 보다 정확한 레이더 강우를 추정하고자 하였다. 연구 대상지역은 부산레이더 반경 240km 이내 지역이며, 강우사상으로는 2002년 8월 31일 (태풍 "루사")의 레이더 반사도 자료를 이용하였다. 또한, 지상관측 강우량자료는 AWS(Auto Weathering System) 중에서 부산레이더 관측범위 내에 존재하는 68곳의 1시간 누적강우량을 사용하였다. 연구 결과, 기존의 실시간 Z-R 관계식을 이용할 경우 단순히 지상우량계와 레이더 강우 사이의 보정계수를 사용하면서 물리적인 범위를 벗어나 과대 추정되는 결과를 발생시켰다. 본 연구에서는 이렇게 과대 추정되는 부분을 제한함으로써 보다 현실적이고 타당한 면적강우량을 산정할 수 있었다.

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위상정합 레이더에 대한 EA효과 분석용 타이밍 신호발생기 ((An Implementation of Timing Signal Board to Analyze the EA Effect for Coherent Radar Systems))

  • 신현익;임중수;김환우
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제39권2호
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    • pp.116-122
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    • 2002
  • 위상정합(coherent) 레이더에 대한 EA 효과를 다양하게 분석할 수 있는 타이밍 (timing) 신호 발생기를 설계 및 제작하였다. 제작한 신호발생기는 EA 장비 및 위상정합 레이더에 필요한 각종 타이밍 신호 및 모의 표적신호를 실시간으로 발생하며, 모의 표적신호 발생기능은 레이더에 대한 EA 효과를 쉽게 확인할 수 있도록 하여준다. 타이밍신호의 모든 파라미터는 프로그램에 의해 변경 가능하기 때문에, 다양한 형태의 시험 시나리오를 쉽게 구성할 수 있다.

펄스 레이더의 다단 Stagger PRI 신호분리 알고리즘 (The Algorithm for Deinterleaving of Multi-Step Stagger PRI Signals of Pulse Radars)

  • 임중수
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.159-163
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    • 2013
  • 본 논문에서는 전자정보시스템을 사용하여 펄스 레이더에서 송신되는 다단 스태거(stagger) PRI(pulse repetition interval) 신호를 정확하게 분석하는 새로운 방법을 제안하였다. 기존의 PRI 신호분석 방법은 레이더 펄스신호 하드웨어 추적기(tracker)를 이용하여 신호도착시간(time of arrival)의 1차 차분을 이용하여 PRI 패턴을 분석하였으나 본 논문에서는 펄스신호들의 도착시간(TOA)의 1차 차분, 2차 차분과 PRI 히스토그램을 이용하여 다단 스태거 PRI 신호를 분석하는 알고리즘을 개발하였다. 본 연구는 펄스 레이더의 다단 스태거 PRI 신호식별에 매우 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

멀티채널 GPR 장비를 이용한 도로하부 공동의 크기 변화 분석 (Analysis of the under Pavement Cavity Growth Rate using Multi-Channel GPR Equipment)

  • 박정준;김인대
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.60-69
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    • 2020
  • 연구목적: 공동 성장과정 모니터링은 일반 및 관찰등급을 대상으로 공동의 규모 및 토피의 변화를 주기적으로 관찰하여 공동의 크기 변화를 관측하는 것으로서, 일반 및 관찰등급 공동을 비파괴적인 방법으로 평가하여 체계적인 공동관리방안 수립을 위한 것이다. 연구방법: GPR탐사 장비를 활용하여 취득한 노면영상 및 주변현황 영상을 시험 대상 공동조사서에 표기되어 있는 주변 현황과 GPR 탐사 레이더그램에서 해당위치의 심도별 평면과 종단 및 횡단면을 분석한다. 최초 발견 공동의 노면영상에 나타난 거리와 주변 표식을 활용하여 정확한 위치를 선정하고, 해당위치의 레이더그램을 호출하여 시험 공동을 분석한다. 연구결과: 일반 및 관찰등급의 공동 30개소에서 모니터링 시험을 실시한 결과, 9개소가 복구가 완료되었으며, 시험공동 21개소에서 규모의 변화가 나타났고, 13개소에서 규모 및 등급의 변화가 동시에 발생하였다. 결론: 노면하부 공동은 매설관의 손상, 시공불량, 지하수 유출에 의한 토사유출, 폐기물, 지반진동 등의 다양한 원인으로 발생되나, 장기적인 모니터링을 통한 시험 결과, 지하수 및 국지성 호우 등의 환경적 외부 요인이 주된 영향임을 판단 할 수 있다.

포구 속도 측정을 위한 X-band CW 도플러 레이더 개발 (X-band CW Doppler Radar Development for Measurement of Muzzle Velocity)

  • 김재헌;고영목;남궁성원;장용식;박용석;나극환;최익권
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.460-470
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    • 2009
  • 본 논문에서는 포구 속도 측정을 위한 X-band CW(Continuous-Wave)도플러 레이더 구현에 관해 기술하였다. 본 논문에서의 레이더 구성품은 마이크로웨이브 송수신부, 신호 처리부, 전원부이며, 레이더의 운용 및 시험을 위하여 운용/분석 프로그램을 제작하였다. 레이더 송신 주파수는 중심 주파수 $f_0$에서 ${\pm}3\;MHz$ step의 5개 채널로 가변되며, 송신 출력은 25 dBm이다. 레이더의 최소 유효 수신 전력은 -117 dBm이다. 이러한 레이더의 기능은 비행 중인 탄자의 도플러 주파수를 획득하고 정밀 속도 점을 계산하여 최초 포구 이탈 순간의 속도를 추정한다. 레이더의 성능 평가는 현재 화포 시험에 적용되는 기준 장비를 사용하여 155 mm 화포 사격 시험을 통해 삼각대장착, 포신 장착의 두 가지 방법으로 비교 실시하였다. 기준 장비와의 비교 결과, 동등 성능임을 확인할 수 있었다.

국지 우량계 보정 방법을 이용한 레이더 강우 조정 (Adjustment of Radar Precipitation Estimation Based on the Local Gauge Correction Method)

  • 김광호;이규원;강동환;권병혁;한건연
    • 한국지구과학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.115-130
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    • 2014
  • 우리나라에서 악기상으로 인한 재해 유발 가능성이 높아짐으로써, 방재 및 수자원 관리 대책이 필요하다. 국지성 강한 강우에 대한 방재를 위해서는 강우량을 정량적으로 관측 및 예측해야 한다. 본 연구에서는 레이더 강우추정 오차의 지구통계학적 유효반경을 LGC 방법에 적용하여 레이더 추정강우를 조정하는 기법을 개발하였다. 지구통계적 방법을 이용하여 레이더 강우의 실제오차에 대한 유효반경을 결정하였고, LGC 방법을 기반으로 여름철 집중호우 네 사례의 레이더 강우를 조정하였다. 여름철 집중호우 사례의 레이더 1시간 누적강우량과 총누적강우량의 오차는 조정 후 각각 약 40%와 60% 이상 개선효과를 보였다. 그러므로, 여름철 국지적으로 강한 강우 현상의 레이더강우를 예측하는데 있어서 본 연구에서 개발된 조정 알고리즘을 이용하는 것은 적절한 것으로 판단된다.

스트리밍 처리에 의한 레이더 신호 특성 추출 (Feature Extraction of Radar Signals Using Streaming Process)

  • 김관태;주영관;전중남
    • 융합정보논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.31-38
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    • 2020
  • 전자전의 레이더 신호식별은 신호수신기가 생성한 PDW(Pule Description Word)를 분석해서 펄스반복 간격(PRI, Pulse Repetition Interval)을 인식하는 기술이다. 일반적으로 여러 개의 PDW를 수집해 한 번에 처리하는 배치처리 방식으로 PRI를 식별한다. 본 논문에서는 스트리밍 프로세스에 기초한 신호 특성 추출 알고리즘을 제안한다. 이 기술은 신호수신기에서 PDW를 생성할 때마다 PDW 군집이 형성되는지 조사하고, 레이더 펄스의 도착시간 차이(difference of TOA(Time of Arrival)) 히스토그램을 만들고, 집중도를 기반으로 프레임 PRI를 구하고, 스태거 단계 수를 결정한다. 실험에 의하여 군집의 크기가 증가함에 따라 안정된 인식 결과를 도출한다는 것을 입증했다.

저고도 계측레이더 시뮬레이터 개발 (Development of a Simulator for Low-angle Tracking Radar)

  • 채규수;임중수;김민년
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.831-833
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    • 2009
  • 본 논문에서는 추적레이더의 추적 상태를 모의하는 시뮬레이터 개발에 관한 것이다. 먼저 저고도 추적 레이더의 연구내용을 분석 하였고 이를 바탕으로 Matlab을 이용한 추적오차 계산용 수치해석 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서는 고도 오차를 계산 할 때 안테나 빔 폭과 지면의 반사계수를 고려하여 좀 더 정밀한 시뮬레이터를 제시 하였다. 제시된 시뮬레이션 결과들이 이론적인 예측 결과와 잘 일치함을 볼 수 있다.

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레이더 기반 선박충돌사고 데이터를 이용한 물표 추출에 관한 연구 (A Study on Target Extraction Using Radar-based Ship Collision Accident Data)

  • 이기석;김봉학;박헌제;손남선;박한솔
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.178-180
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    • 2022
  • 선박충돌사고를 재현하고 분석하기 위해서는 레이더 기반 선박충돌사고 데이터에서 물표 정보를 정확하게 확보하는 것이 매우 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 HSV 색공간과 OpenCV 라이브러리를 이용하여 물표 정보를 추출하는 방법을 분석하였고, 실제 상황에 적용한 프로그램도 개발하였다.

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유한 상태 머신 기반 레이더 신호의 펄스 반복 주기 검출 알고리즘 (A Detection Algorithm for Pulse Repetition Interval Sequence of Radar Signals based on Finite State Machine)

  • 박상환;주영관;김관태;전중남
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권7호
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    • pp.85-91
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    • 2016
  • 레이더 시스템은 방사 신호의 탐지를 회피하기 위해 펄스 반복주기(PRI, Pulse Repetition Interval)와 PRI 패턴을 변조하고 있으며, 반대로 레이더 신호 탐지 시스템은 다양한 노력을 기울여 PRI와 PRI 패턴을 감지하려고 한다. 일반적으로 레이더 신호의 PRI 패턴을 검출하기 위해 펄스열의 도착시각에 대한 히스토그램 또는 자기 상관관계 기법으로 펄스 변조를 검출하고 있다. 본 논문에서는 유한 상태 머신 개념을 도입하여 펄스 반복주기를 검출하는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 PRI 순서와 PRI 패턴을 찾을 수 있는 특징이 있다.