• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.19-24
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• 2010

통신해양기상위성(COMS)은 통신, 해양, 기상 탑재체를 장착하고 3개의 임무를 수행하는 복합 정지궤도 위성이다. COMS는 기상탑재체 MI와 해양 탑재체 GOCI가 관측 후 전송하는 원시 데이터를 지상국에 전송하고 지상국에서 처리된 기상 데이터를 최종 사용자국에 중계하는 기능을 갖는 기상해양자료송수신계(MODCS)가 있다. 여기서 시스템 관점에서 관측 데이터 SD 신호와 중계 신호를 전송하는 L-대역 송신 안테나는 MI 탑재체와 기상탑재체와 함께 COMS 위성의 지구패널에 장착시 안테나 합성 이득을 예측하도록 요구되어진다. 우선 주어진 요구 사항에 대해 L-대역 송신 안테나 설계 및 해석이 수행된다. 설계된 안테나를 지구패널에 장착 후 3가지 다른 해석 방법을 사용하여 합성이득 해석이 수행된다. 얻어진 안테나 이득들은 3가지 다른 해석 방법 사이에 매우 유사한 결과를 제공하는 것을 확인하였으며 최종적으로 0.5 dB 이하의 안테나 이득 열화가 추정되어진다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제16권3호
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• pp.261-279
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• 2000

오늘날 저궤도 및 정지궤도 인공위성에 탑재하여 운용되고있는 원격탐사 장비는 관련기술의 급속한 발전에 힘입어 현재 그 수요가 계속 증가하고있는 추세이다. 2000년까지 약 15개 국가에서 위성탑재 원격탐사 시스템 보유계획을 갖고있으며 운용되는 인공위성이 수십개에 이를것으로 예상된다. 국내에서도 우주개발 계획에따라 탐사위성이 계속 발사될 예정이며 응용분야또한 광범위하여 파급효과 또한 클것이다. 원격탐사 정보를 사회 제반 분야에 효과적으로 응용한다는 것은 잠정적 수요자가 지구 원격탐사시스템의 정보, 임무 및 동작특성과 접한다는 것을 의미하나 현재 국내상황으로볼 때 이와관련된 내용들이 더 보충되어야할 필요성이 있는 것이 사실이다. 이를위하여 본 총설에서는 현재 운용되고있거나 계획도어있는 미국, 러시아 및 기타국가의 지구원격탐사 시스템의 정보 활용에 대하여 살펴보려하며 내용의 범위는 대중적 정보수요가 있는 응용분야, 임무 및 시스템으로 국한하였다. 아울러 본 총설의 많은 부분은 참고문헌을 편술한 내용을 참고로 하였음을 밝혀둔다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_1호
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• pp.1025-1032
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• 2018

적설은 강수의 한 형태로 지표면에 쌓인 눈으로 정의되며 빙권의 가장 큰 단일 구성 요소로서 지구 표면과 대기 사이의 열 교환이나 전 지구 또는 지역적인 측면에서 지구의 에너지 수지 균형을 유지하는 중요한 역할을 하는 등 지구 표면 온도를 조절하는데 영향을 미친다. 그러나 적설은 인간의 접근이 어려운 지역에 주로 분포하기 때문에 위성을 활용한 적설 탐지가 활발히 수행되고 있으며 산림 지역의 적설 탐지는 구름과 적설의 구분 다음으로 중요한 과정이다. 따라서 본 연구는 기존 극 궤도 위성에서 산림 지역 적설 탐지에 활용하는 Normalized Difference Snow Index(NDSI) 및 Normalized Difference Vegetation Index(NDVI)를 정지궤도 위성에 적용하였으며, 산림 지역 외 영역은 적설의 분광 특징을 활용한 $R_{1.61{\mu}m}$ anomaly 기법 및 NDSI를 활용하여 적설 탐지를 수행하였다. 본 연구에서 산출한 Snow Cover 자료와 Visible Infrared Imaging Radiometer(VIIRS) Snow Cover 자료를 활용해 간접 검증을 수행한 결과, Probability of Detection(POD)는 99.95%, False Alarm Ratio(FAR)는 16.63 %로 나타났다. Himawari-8 Advanced Himawari Imager(AHI) RGB 영상을 추가로 활용해 정성적 검증 또한 수행하였으며 수행 결과, VIIRS Snow Cover가 미탐지한 영역과 본 연구가 오탐지한 영역이 혼합되어 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_3호
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• pp.979-995
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• 2023

산불은 예측이 어려운 재해이기 때문에 실시간 모니터링을 통해 빠르게 대응하는 것이 중요하며, 정지 궤도 위성 영상은 광역을 짧은 시간 간격으로 모니터링할 수 있어 산불 탐지 분야에 활발히 이용되고 있다. 기존의 위성 영상 기반 산불 탐지 알고리즘은 밝기 온도의 통계량 분석을 통한 임계값 기반으로 이상치를 탐지하는 방향으로 진행되어 왔다. 그러나 강도가 약한 산불을 탐지하기 어렵거나, 적절한 임계값 설정의 어려움으로 일반화 성능이 저하되는 한계점이 있어 최근에는 기계학습을 이용한 산불 탐지 알고리즘들이 제시되고 있다. 현재까지는 random forest, VanillaConvolutional neural network (CNN), U-net 구조 등의 비교적 간단한 기법이 적용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 정지궤도 위성인 Advanced Himawari Imager를 이용하여 동아시아와 호주를 대상으로 State of the Art (SOTA)딥러닝 기법을 적용한 산불 탐지 알고리즘을 개발하고자 하였다. SOTA 모델은 EfficientNet과 lion optimizer를 적용하여 개발하고, Vanilla CNN 구조를 사용한 모델과 산불 탐지 결과를 비교하였다. EfficientNet은 동아시아와 호주에서 0.88 및 0.83의 F1-score를 기록함으로써 CNN (동아시아: 0.83, 호주: 0.78)에 비해 뛰어난 성능을 입증하였다. EfficientNet에 불균형 문제 해결을 위한 weighted loss, equal sampling, image augmentation 기법 적용 시, 동아시아와 호주에서 각각 0.92와 0.84의 F1-score를 기록함으로써 적용 전(동아시아: 0.88, 호주: 0.83)에 비하여 성능이 향상되었음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 제시된 SOTA 딥러닝 기법의 산불 탐지에의 적용 가능성과 딥러닝 모델의 성능 향상을 위해 고려해야 할 방향은 향후 산불탐지 분야에 대한 딥러닝 적용에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_3호
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• pp.953-966
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• 2022

에어로솔(aerosol)은 대기 질을 악화시키는 등 인체 건강에 악영향을 끼치므로 에어로솔의 분포 및 특성에 대한 정량적인 관측이 필수적이다. 최근 전 지구 규모에서의 주기적이고 정량적인 정보 획득 수단으로 위성관측 Aerosol Optical Depth (AOD) 영상이 다양한 연구에 활용되지만 광학센서 기반의 위성 AOD 영상은 구름 등의 조건을 가진 일부 지역에서 결측을 가진다. 이에 본 연구는 위성자료의 결측복원을 위하여 격자형 기상자료와 지리적 요소를 입력변수로 하여 Random Forest (RF) 기반 gap-filling 모델을 생성한 이후, gap-free GK-2A/AMI AOD hourly 영상을 산출하였다. 모델의 정확도는 -0.002의 Mean Bias Error (MBE), 0.145의 Root Mean Square Error (RMSE)로, 원자료의 목표 정확도보다 높으며 상관계수 0.714로 복원 대상이 대기변수인 점을 감안하면 상관계수 측면에서도 충분한 설명력을 갖춘 모델이다. 정지궤도 위성의 높은 시간 해상도는 일변화 관측에 적합하며 대기보정을 위한 입력, 지상 미세먼지 농도 추정, 소규모 화재 또는 오염원 분석 등 타 연구를 위한 자료 활용 측면에서 중요하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권8호
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• pp.16-23
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• 2010

본 논문에서는 위성통신시스템에서 임의의 전파를 발사하는 미지의 송신원의 위치를 파악하기 위한 효율적인 추정 알고리즘을 제안한다. 정지궤도 위성 시스템에 대하여 불법적으로 전파를 발사하는 미지의 지구국 위치를 추정하는 방법의 하나로써 시간 차이와 주파수 차이를 이용하는 교차 모호 함수(cross ambiguity function; CAF)를 주로 사용한다. 그러나 현실성이 있는 지구국 위치의 계산을 위해서는 엄청난 계산량을 필요로 하는 CAF가 요구되므로, 정확한 위치의 계산이 매우 힘들다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 CAF에서 추정하는 시간 차이와 주파수 차이의 특성을 이용하여 계산상의 효율성은 크게 증대되면서도 추정 성능 저하가 전혀 없는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 또한, CAF 계산 알고리즘의 분해능이 추정 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션한 결과를 제시함으로써 향후 실제 시스템 구축 및 활용에 기여하였다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제7권2호
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• pp.33-39
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• 2009

1968년 미국의 피터 글레이저 박사가 정지궤도에 위성을 띄워 태양 에너지를 직접 받아 전기로 변환하여 지구로 송전하는 거대한 태양광위성의 개념을 소개한 바 있다. 이에 대해 미국, 일본, 유럽 등에서는 우주태양광 발전을 미래의 새 에너지원으로 주목하여 활발한 기초 연구와 개념 설계 그리고 최근에는 본 사업의 실현을 위한 구체적인 방안까지 발표하고 있는 실정이다. 현재 우주태양광발전 기술은 계속 개발 중으로 미국과 일본에 서는 2030 년경에 실용화할 계획으로 있다. 본 논문에서는 그린에너지와 새 에너지원으로 주목받고 있는 우주 태양광발전에 대한 선진국의 기술 동향 및 국내의 추진 전략에 대하여 기술하였다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제18권
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• pp.185-209
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• 2003

이 논문은 21세기 우주개발로 인하여 제기되는 국제우주법의 장래 과제를 분석한 것이며 따라서 1967년 우주조약을 비롯한 기존의 5개 국제우주조약들과 '연성법'(soft law)으로서의 우주법인 5개의 UN결의들은 간략하게 소개하고 lex ferenda로서 제기되는 문제들을 중심으로 연구하였다. 21세기 국제우주법의 lex ferenda로 제기되는 문제는 다음과 같다. 첫째. 우주의 정의 및 경계획정문제와 지구정지궤도(GSO)의 성격과 활용의 문제가' 외기권 우주의 평화적 이용에 관한 위원회'(COPUOS)의 법률소위원회를 중심으로 어떻게 진행되고 있는가 하는 문제를 검토하였고, 둘째. 대기권 상공과 외기권 우주를 비행할 수 있는 새로운 우주운송수단으로 등장하고 있는 우주항공기(Aerospace Vehicle)가 기존의 항공법과 우주법의 관계에서 어떠한 법의 적용을 받아야 하는가의 문제를 검토하였다. 셋째. 그리고 통신위성을 이용하면서 발생하는 저작권법(copy right law) 및 지적재산권(intellectual property) 등의 문제 그리고 우주보험을 포함한 우주의 상업적 이용에서 발생하는 법규범의 문제를 검토하였고, 넷째. 우주활동으로 인해 발생하는 우주잔해(space debris)와 우주환경문제를 다루었다. 마지막으로 그리고 기타 국제우주법관련문제 특히 우주활동을 원활하게 수행하기 위한 '우주물체'(space objects)와 그와 관련된 용어들의 정확한 개념 정의를 명확하게 할 필요성과 우주의 상업적 이용과 우주의 오로지 평화적인 목적을 위하여 중요한 역할을 할 국제민간항공기구(ICAO)나 국제해사기구(IMO)와 같은 장래의 국제민간우주기구(International Civil Space Organization) 등의 설립문제를 검토하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_1호
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• pp.1767-1772
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• 2021

장기간에 걸친 전 지구적인 위성관측 지표면 알베도 자료는 전 지구 기후 및 환경의 변화 감시에 활발히 이용되고 있으며 그 활용도와 중요성이 크다. 우리나라의 경우 정지궤도위성 천리안위성 1호(Communication, Ocean and Meteorological Satellite, COMS) MI(Meteorological Imager) 센서와 천리안위성 2A호(GEO-KOMPSAT-2A, GK-2A) AMI (Advanced Meteorological Imager) 센서의 세대교체를 통해 지속적인 지표면 알베도 산출물의 확보가 가능하다. 그러나 COMS/MI 및 GK-2A/AMI의 지표면 알베도 산출물은 센서 및 알고리즘의 차이로 인해 산출물 간의 차이가 존재한다. 따라서 COMS/MI와 GK-2A/AMI 지표면 알베도 산출 기간을 확장하고 지속적인 기후변화 감시 연계성 확보를 위해 두 위성 산출물 간의 오차 분석이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 COMS/MI 및 GK-2A/AMI 지표면 알베도 자료의 중복기간을 대상으로 지상관측자료 AERONET (Aerosol Robotic Network)와 타 위성자료 GLASS (Global Land Surface Satellite)와 함께 비교 분석하였다. 오차 분석 결과 AERONET과의 검증에서 COMS/MI의 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error, RMSE)가 0.043로 GK-2A/AMI의 RMSE인 0.015보다 높게 나타났다. 또한 GLASS와 비교하였을 때 COMS/MI의 RMSE는 0.029로 GK-2A/AMI의 0.038보다 낮게 나타났다. 이러한 오차특성을 이해하고 COMS/MI 및 GK-2A/AMI의 지표면 알베도 자료를 사용할 때 장기간 기후변화 감시에 적극적으로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.667-667
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• 2004

위성망과 같이 DBP(Delay Bandwidth Product)가 큰 고속망에서 전송 지구국의 버퍼는 일시적인 막힘 현상에 의한 전송 효율이 저하되는 것을 방지하기 위하여 큐 현상을 충분히 소화하도록 설계되어야 한다. 뿐만 아니라 버퍼의 어떠한 상태 하에서도 막힘 없는 유연한 전송 패킷의 흐름과 수많은 연결 트래픽 간의 공정성을 보장하고 접속 서비스의 특성에 따라서 정의되는 QOS를 충족시키는 기술이 중요하다. 기존의 버퍼알고리즘들은 여러 네트워크 환경의 다양한 변화에 적절히 대응하지 못하여 위성망과 같은 특수한 네트워크에 적합하지 않다. Floyd에 의해 제안된 RED(Random Early Detection) 알고리즘은 기존의 버퍼 알고리즘과 비교하여 뛰어난 버퍼관리 성능을 보여왔다. 하지만 RED 알고리즘 방식은 TCP 패킷의 연결 수나 네트워크의 변화에 적절히 대응하지 못하여 위성망과 같이 다수의 사용자가 동시 다발적으로 발생할 수 있는 환경에서는 적합하지 못하다. 본 논문에서는 입력 비율에 따라 향상된 버퍼 활용도를 가진 TARED(Target Adaptive REB) 알고리즘이 위성망을 포함한 네트워크 환경에서 향상된 성능을 보이고 제안된 TARED 알고리즘을 이용하면 입력 비율에 따른 버퍼의 점유 레벨의 오버플로우나 언더플로우가 없이 전체 시스템의 성능을 향상시킴과 동시에 네트워크의 적응능력과 시스템의 안정화에 우수함을 보일 수 있었다.