• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2008.05a
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• pp.1-4
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• 2008

근년 일본, 캐나다, 호주, 미국, EU(주로 노르웨이, 영국) 등에서 인공위성을 이용한 해양 안전의 확보를 위한 연구개발이 진행되고 있으며, 일부 실해역 적용의 분야도 도출되고 있는 실정이다. 9.11테러 이후, 국제해사기구에서도 해상보안의 문제는 주요 이슈로 대두되어, 해상보안에의 활용 기술 개발이 먼저 시작되었다. 그 외, 밀입국 선박 감시 덴 해양오염 모니터링이 주요 활용분야이다. 간단하게 요약하면 다음과 같다. -노르웨이: Norwegian Defence Hesearch Establishment(NDRE)에서 주도적으로 선박 탐지 실험 및 기술 개발을 실시. 주로, ESA의 위성을 활용. 국가 보안의 목적으로는 적용을 하고 있음. -캐나다: 캐나다에서 소유하고 있는 RADARSAT을 이용하여 가장 많은 실험을 실시함. 영상을 처리하고 결과에 대한 평가를 수행하기 위한 시스템(Ocean Monitoring Workstation, OSM)을 개발하여 보급에 주력. -호주: 주로 캐나다의 위성 및 시스템의 적용을 하고 있음 영해 및 환경 감시의 역할을 수행. Coastwatch조직을 만들어 해상 감시활동을 하고 있음. -영국: 데이터 취득 후, 2.5시간 이내에 선박의 위치를 전송하는 인터페이스를 개발함. 일본의 경우, 다른 선진국에 비해서는 다소 늦게 시작되었다. 2003년 발간된 '재해 등에 대응한 인공위성이용기술에 관한 종합보고서'를 시작으로 정보수집위성 4기 및 지구관측위성을 이용한 해양 감시 활동이 시작되었다. 또한, 제 3기 과학기술기본계획(2006-2012)내에 해양 불법침입 탐지 기술 개발 항목이 반영되어 있다. 유럽의 해상보안서비스(MARISS)의 사용자 워크숍이 ESA ESRIN(이탈리아 프라스카티)에서 2008년 1월 22일 열렸다. 실질적인 내용은, '해상보안을 위한 우주 시스템'에 관한 것으로 인공위성 이용하는데 있어 설계안 및 데이터 이용 컨셉을 제시하는 것이었다. 여기서 중요한 것은 국가간의 협력이 절대적으로 필요하며, 기존의 시스템과의 통합에 있어 신뢰성을 어떻게 확보하는가에 있다고 할 수 있다. 또한, 보안과 환경모니터링의 기능이 분리되어 진행되고 있는 부분에 대한 정보 통합 방향도 제기되었다. 국내에서도 AIS와 SAR정보의 결합에 관한 검토는 이루어졌으며, 이를 바탕으로 EU와 같은 시스템의 구축(조직과 연구개발)을 위한 실질적인 검토가 필요하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.306-307
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• 2018

본 논문에서는 해양관측부이 보호 및 해상 관측 등을 위해 사용되고 있는 국내외 영상감시 시스템 및 기술 현황을 살펴보고, 차세대 해상용 통신 네트워크 및 인공위성을 통한 해양 공공시설의 안전감시 시스템이 가져야 할 요구사항과 이에 대한 국내외 기술개발 현황을 살펴본다. 또한, 선박 인식 및 추적, 나아가 충돌 예측 등을 수행하여, 해상사고를 예방할 수 있는 해양관측부이용 감시시스템의 개발에 관한 내용을 다룬다. 이를 위해 개발하는 시스템은 해양관측부이에 장착되어 저전력으로 동작하며, 해수에 강한 트레일 감시카메라를 개발하여 적용한다. 추가적으로 AIS정보를 활용한 충돌 예방 경고 모듈이 탑재되고, LTE-M 등과 같은 차세대 해상이동통신 및 위성망 M2M 네트워크를 응용한 통신 모듈을 기반으로 육상 알람 기능을 제공한다. 이를 통해 시스템의 신뢰성을 확보하고, 대형 선박과의 해상사고(선박추돌사고 및 기름유출 등)와 소형선박에 의한 시설물 훼손(Vandalism)의 발생 가능성을 인지할 수 있는 종합적인 데이터를 수집하여 사고의 예방 및 재난 상황 등을 예측함으로써 중요시설의 안전 및 해양환경 보호에 기여하고자 한다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.36 no.2_2
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• pp.379-399
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• 2020

The detection of illegal ship is one of the key factors in building a marine surveillance system. Effective marine surveillance requires the means for continuous monitoring over a wide area. In this study, the possibility of ship detection monitoring based on satellite SAR, HF radar, UAV and AIS integration was investigated. Considering the characteristics of time and spatial resolution for each platform, the ship monitoring scenario consisted of a regular surveillance system using HFR data and AIS data, and an event monitoring system using satellites and UAVs. The regular surveillance system still has limitations in detecting a small ship and accuracy due to the low spatial resolution of HF radar data. However, the event monitoring system using satellite SAR data effectively detects illegal ships using AIS data, and the ship speed and heading direction estimated from SAR images or ship tracking information using HF radar data can be used as the main information for the transition to UAV monitoring. For the validation of monitoring scenario, a comprehensive field experiment was conducted from June 25 to June 26, 2019, at the west side of Hongwon Port in Seocheon. KOMPSAT-5 SAR images, UAV data, HF radar data and AIS data were successfully collected and analyzed by applying each developed algorithm. The developed system will be the basis for the regular and event ship monitoring scenarios as well as the visualization of data and analysis results collected from multiple platforms.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2855-2857
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• 2005

디지털 선박(Digital Ship)이란 항해의 안전과 효율적 운행을 위해 항해, 조정, 상태감시 등 선박운행에 대한 전반적인 내용들을 컴퓨터를 통해서 구현하고 위성통신을 통해서 육상에서도 제어할 수 있는 완전 자동화 및 네트워크화 된 시스템을 의미하며 궁극적으로 무인화된 선박을 지향한다. 또한 통한항해시스템이란 선박의 경제적이고 안전한 운항을 위해 전자해도와 레이더를 이용하여 선박의 항로를 계획하고 감시하며 최적 항로 분석, 충돌/좌초방지 및 자동항법시스템과 연계한 자동항해 기능을 수행한다. 본 논문은 디지털 선박을 위하여 항해정보시스템과 항해 장비 통합장치 및 통신서버를 기반으로 한 전자해도와 레이더, 자동항법장치(autopilot) 및 각종 항해센서의 다기능 표시장치의 기능과 인터페이스 방안을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2001.10a
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• pp.745-748
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• 2001

Digital-ship is the next-generation ship with an one-man bridge system which consists of INS(Intelligent Navigation System), AIS(Automatic Identification System), and IMIT(Integrated Maritime Information Technology). INS implements the functions is related of the ship's navigation, and supports in the digital GIS environments optimal route planning, stranding and a collision avoidance among the ship, an economic navigation, and an integrated control of ship's engine. AIS prevents the ship's collision by means of transmitting periodically the own ship's information to the other ship or the shore control center. IMIT systems supports the integrated fiat-form in ships, the communication between a ship and a control center of the land using the INMARSAT, OrbComm, Ocean Observation Satellite, and etc. The satellite communication in ships can monitor the ship at an earth control renter. This paper deals with the method for system implementation of digital-ship and the detailed sub-system.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.9 no.2
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• pp.91-99
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• 2001

오늘날 위성항법, 위성통신을 이용한 항공항법감시의 새로운 변화 가운데 국제민간항공기구(ICAO)에서 VDL(VHF Digital Link) Mode 4로 채택된 STDMA (Self-organized Time Division Multiple Access)에 관심이 증대되고 있다. 해양분야에서는 선박위치 자동인식시스템(AIS) 및 선박운행관리시스템(VTS)에서 2002년부터 적용될 예정이고, 항공분야에서는 향후 몇 년후에는 ADS-B, SMGCS에서 응용될 가능성이 높다. 본 연구에서는 STDMA를 이용한 SMGCS구현을 위한 기술개발로서 사전에 측지된 기준국으로부터 실시간으로 GPS 보정값을 생성, 전송하도록 하는 실시간 DGPS기술과 동기신호에 따라 시분할 다중접속을 구현한 소프트웨어 기반의 TDMA기술을 구현하였으며 이를 연구원내에서 차량이동 실험을 수행하여 다수의 이동국간에 측위값을 상호전송함으로써 각각의 위치를 실기간으로 파악할 수 있음을 보였다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.17 no.1
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• pp.131-139
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• 2009

The existing vessel monitoring system using the ground surveillance radar has a difficulty in monitoring ships continuously due to the limited range of detecting ships. For resolving this problem, we carry out a research on ship detection which is to be the core technology of vessel monitoring system for ocean monitoring using SAR imagery. There are two different methods of detecting ships in SAR imagery: detection of the ship target itself and detection of the ship wake. In this paper, we mainly focus on algorithms which detect the ship itself, and also present the accuracy test after extracting positional and directional figures of the ships. After rectifying input SAR imagery using polynomial transformation, we use Wiener filter to remove speckle noises. A labeling technique and morphological filtering in conjunction with Otsu's method are used to automatically detect the ships based on the image processing domain. For ground truth data, information from a radar system is used, which allows assessing the accuracy of the proposed method. The results show that the proposed method has the high potential in automatically detecting the ships and its positional/directional figures in a fast way.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.15 no.2
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• pp.103-112
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• 2012

We demonstrate the preliminary results of ship detection application using synthetic aperture radar (SAR) and automatic identification system (AIS) together. Multi-frequency and multi-temporal SAR images such as TerraSAR-X and Cosmo-SkyMed (X-band), and Radarsat-2 (C-band) are acquired over the West Sea in South Korea. In order to compare with SAR data, we also collected an AIS data. The SAR data are pre-processed considering by the characteristics of scattering mechanism as for sea surface. We proposed the "Adaptive Threshold Algorithm" for classification ship efficiently. The analyses using the combination of the SAR and AIS data with time series will be very useful to ship detection or tracing of the ship.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.31 no.8
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• pp.645-652
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• 2007

As a method to improve the present operational and safe function in navigation this paper developed an efficient and economical integrated system of ship's information. This system is, systematically and comprehensively, to monitor, save, analyse, and display information on navigation and environment around own ship in real time by connecting one user to another through an on-board LAN or data communication via satellite so that many users on board can obtain simultaneously and easily the information in real time not only in the wheelhouse and engine room but also in many robins and ship's offices. And it consists of four(5) components; data distribution program, database of navigational and engine-related information, multi-functional monitoring program, ship management program and other application program.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.258-260
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• 2018

해양관측부이는 해상에서 일어나는 기상현상, 해양의 변화 등을 관측하는 중요시설물로 주로 원거리 해상에서 운영되고 있다. 이러한 해양관측부이는 원거리에서 운영됨에 따라 Vandalism, 선박운항 부주의 등에 의하여 파손, 유실 등의 사고가 빈번하게 발생하게 되는데, 해양관측부이가 선박 충돌 등으로 인해 손상되면 운영여건 특수성에 의해 복구 및 교체 작업에 많은 시간과 비용이 발생하게 되며, 정위치 이탈 시 2차사고의 발생 위험성이 있다. 본 연구에서는 이러한 해양관측부이의 보호를 위하여 위성전송 파노라마 카메라 및 항로표지용 AIS 등의 장치를 활용하여 접근하는 선박을 감시하고, 상대 선박에는 위험경보를 인식하여 사고를 예방하며, 불가항력적인 사고 발생 시 운영자에게 이를 신속하게 알려 조기에 필요한 조치를 취하게 할 수 있는 방법과 시스템을 개발하였으며, 해당 시스템을 효율적으로 활용할 수 있는 방안을 제시하고, 개발한 시스템의 유용성을 검증한다.