• 제목/요약/키워드: 측지계

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IMU/Range 시스템의 필터링기법별 위치정확도 비교 연구 (A Comparison on the Positioning Accuracy from Different Filtering Strategies in IMU/Ranging System)

  • 권재현;이종기
    • 한국측량학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.263-273
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    • 2008
  • 위치 센서를 기반으로 하는 디지털 지도의 구축과 이로부터의 도로의 추출과 같은 생성물의 정확도는 센서의 위치 정확도에 좌우되며, 센서의 위치결정을 위하여 GPS, 토탈스테이션, 레이저거리계 등 다양한 거리측정시스템들이 사용되어 왔다. 일반적으로 거리측정시스템들은 주위 다양한 환경에 따라 신호단절 및 감퇴의 문제점과 낮은 시간해상도를 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 관성 장치와 같은 자동 항법 장치를 이용하여 상호 보완 및 통합하여 IMU/Range 통합 시스템을 구성 할 수 있다. 본 논문에서는 항법 및 측지분야에서 성공적으로 사용되어 왔던 선형필터인 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter, EKF)의 문제점을 지적하고, 비선형 변환과 선택된 시그마 포인트를 이용한 시그마 포인트 칼만 필터(sigma point Kalman filter, SPKF)와 비가우시안 가정과 샘플링 방식의 파티클 필터(Particle filter, PF) 등 두가지 비선형 필터를 구현하고, 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 확장 칼만 필터의 경우와 비교하였다. 시뮬레이션의 거리측정시스템으로 GPS와 토탈스테이션이 사용되었고 IMU의 경우, 정밀도 레벨에 따른 일반적인 3가지 센서(IMU400C, HG1700, LN100)가 선택되었다. 모든 IMU와 거리측정시스템에 대해서 샘플링 기반의 비선형 필터인 SPKF와 PF가 EKF에 비해 통계 결과에서 향상된 위치 결과를 보여 주었으며 특히 거리측정시스템의 갱신간격이 길어질수록(1초$\rightarrow$5초) 비선형 필터의 우수성이 나타났다. 따라서 저가형 위치센서의 경우, 비선형 필터를 적용하여 센서 위치의 정확도를 높일 수 있는 것으로 판단된다.

협동교전능력을 위한 자료융합 구조와 비선형 통계적 트랙 융합 기법 (Structure of Data Fusion and Nonlinear Statistical Track Data Fusion in Cooperative Engagement Capability)

  • 정효영;변재욱;이새움;김기성;김기선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권1호
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    • pp.17-27
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    • 2014
  • 협동교전능력과 네트워크 중심의 교전에 대한 관심과 더불어 분산형 추적 시스템에 대한 연구는 중요하다. 이러한 분산형 추적 시스템 연구에 있어서 네트워크의 거대화에 의해 비선형 시스템에서의 추적 필터와 자료융합기술 개발이 불가피하다. 따라서 본 논문에서는 협동교전능력 응용을 위해 측지좌표계 기반의 분산형 추적 시스템에 적합한 트랙 융합구조에서 비선형 시스템 환경 하에 운용할 수 있는 비선형 자료융합 기법의 문제를 정립하고 그에 적용 가능한 기법들을 소개하고 성능을 비교 분석한다. 비선형 시스템에서는 최적의 트랙 융합 기법을 구현하는데 있어서 상호 공분산을 구할 수 없다는 것이 가장 큰 문제점이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 크게 간소화 기법과 근사화 기법의 두 가지 접근법이 있다. 간소화 기법에서는 sample mean과 Millman formula의 두 가지 추정치 융합 기법을 유도할 수 있고, 근사화 기법에서는 해석적 선형화 기법과 통계적 선형화 기법의 두 가지 추정치 융합 기법을 유도할 수 있다. 소개된 네 가지 융합 기법을 모의 실험한 결과 각 플랫폼의 추정치 공분산 정보만을 이용하여 필터의 매 단계에서 최적의 플랫폼을 선택할 수 있는 Millman formula 추정치 융합 기법과 적은 복잡도로 보다 정확히 플랫폼들의 상관 공분산을 근사화 할 수 있는 BCS 융합기법이 효율적임을 확인할 수 있다.

VLBI 안테나 기준점 결정을 위한 3D Circle Fitting 알고리즘의 비교 분석 (A Comparative Analysis of 3D Circle Fitting Algorithms for Determination of VLBI Antenna Reference Point)

  • 김혁길;황진상;윤홍식;정태준
    • 한국측량학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.231-244
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    • 2015
  • VLBI 안테나의 기준점을 정확하게 결정하는 것은 서로 다른 우주측지기술들을 연계하는 콜로케이션을 수행하기 위한 필수적인 사항이다. 본 연구에서는 VLBI 안테나의 기준점을 정확하게 산출할 수 있는 3D circle fitting 방법에 대한 비교와 분석을 수행하였다. 이를 위하여 평면상의 관측점 평행이동과 정규직교 좌표계 설정을 기반으로 하는 방법론과 unitary 좌표변환을 활용하는 방법론을 제시하고, 비교 대상 방법별로 fitting 정확도를 평가하였다. 각 방법의 3D circle fitting 정확도를 향상시키기 위하여 관측점과 fitting 모델 사이의 잔차로써 직교거리를 산출하고, 과대오차를 소거하는 반복계산 과정을 수행하였다. 연구의 결과, unitary 좌표변환을 기반으로 하는 3D circle fitting 방법론이 VLBI 안테나의 방위각과 앙각축에 대한 최적의 방정식을 결정하는데 가장 적합한 것으로 나타났다. 상기 방법으로 결정된 두 축의 교차점을 VLBI 안테나의 기준점으로써 계산하였고, 이러한 결과는 향후 VLBI 관측성과의 국가기준점 연계를 위한 다양한 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

한국우주전파관측망(KVN)의 영상모의실험 (IMAGING SIMULATIONS FOR THE KOREAN VLBI NETWORK(KVN))

  • 정태현;이명현;노덕규;김현구;손봉원
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권1호
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    • pp.1-12
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    • 2005
  • 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network: KVN)은 우리나라 최초의 초장기선 전파간섭계로 새로운 천문우주 연구 분야 및 측지, 지구물리 등의 연구를 위하여 3기의 21m 최첨단 밀리미터파 전파 안테나를 이용하여 우주를 바라보는 새로운 영역을 개척할 예정이다. 전파간섭계의 성능은 안테나 배열 및 관측 대상 천체의 적위, 그리고 천체와 크기 및 형태에 따른 의존성이 매우 크다. 본 연구는 현재 설정되어있는 KVN관측소 및 시스템 자료를 근거로 단일 점광원, 다중 점광원, 원형광원 2개, Cygnus A의 5개 모델 영상에 대하여 가상관측을 수행하였다. 적위에 따른 KVN의 UV 궤적 분포로부터 가장 이상적이라고 여겨지는 적위 60도인 천체에 대하여 22GHz의 관측 파장으로 12시간 동안 가상관측을 수행하여 얻어진 UV데이터를 가지고 간섭계 표준 영상처리를 하였다. 그 결과 22GHz에서 예상되는 KVN의 빔 크기에 의해 분해가 되지 않는 모델들의 RMS 대비 최대밝기 강도(Jy/Beam)가 대략 점광원의 징우 l0000:1, 지름 6mas(milli arcsecond) 원형 광원의 경우 5000:1 정도로 매우 높은 반면, 빔 크기보다 큰 모델에서는 115:1 및 34:1정도로 현저하게 감소하였으며 영상의 복원 정도도 이와 같은 결과를 보였다. 이것은 KVN이 상대적으로 적은 기선의 개수로 인하여 UV평면을 충분히 채우지 못하며, 동시에 짧은 기선이 부족하여 넓은 분포를 가지는 천체들에 대한 영상화능력이 떨어지기 때문이다. 그러나 각 모델과 CLEAN 영상과의 픽셀 좌표비교에서는 12mas 원형광원을 제외하고는 정확하게 일치함을 보였다. 그러므로 KVN의 주요한 관측 대상은 콤팩트한 천체들이 적당할 것이며, 이러한 천체들에 대하여 KVN은 위치측정에 우수한 성능을 보였다.

초음파로 측정된 내장지방두께의 복부 비만지표로서의 유용성 (The Usefulness of Visceral Fat Thickness Measured by Ultrasonography as an Abdominal Obesity Index)

  • 김용균;한만석
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제31권3호
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    • pp.249-258
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    • 2008
  • 목적 : 복부비만 특히 내장지방의 과잉축적은 대사증후군 발생에 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 내장지방의 정확한 평가는 중요하며, 초음파 측정법은 간편하고, 안전하게 내장지방을 평가할 수 있는 방법으로 보고되고 있다. 본 연구는 초음파에 의해 측정된 복부 내장지방두께와 신체계측지표 및 대사증후군 관련인자와의 연관성을 확인하고, 대사증후군 예측을 위한 내장지방두께 기준을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2008년 1월부터 4월까지 대전 D 건강검진센터에 내원한 건강검진자 중 400명(남자 200명, 여자 200명)을 대상으로 하였다. 초음파 검사로 제대 바로 위에서 내장지방 및 피하지방두께를 측정하였고, 신체계 측지표로 체질량지수, 허리둘레, 허리둘레/키 비를 측정하였으며, 대사증후군 관련인자로 혈압, 고밀도콜레스테롤(HDL-C), 중성지방(TG), 공복혈당(FBS)을 측정하였다. 초음파 측정지표와 신체계측지표 및 대사증후군 관련인자와의 상관관계를 분석하였으며, ROC곡선을 이용하여 대사증후군 예측을 위한 내장지방두께를 산출하였다. 결과 : 내장지방두께는 허리둘레(r=0.683/남, r=0.604/여), 허리둘레/키 비(r=0.633/남, r=0.595/여) 및 체질량지수(r=0.621/남, r=0.534/여)와 남녀 모두에서 유의한 상관관계가 있었으며, 수축기혈압(r=0.229/남, r=0.232/여), 이완기혈압(r=0.285/남, r=0.254/여), 고밀도콜레스테롤(r=-0.254/남, r=-0.326/여), 중성지방(r=0.475/남, r=0.411/여), 공복혈당(r=0.158/남, r=0.234/여)과 남녀 모두에서 유의한 상관관계가 있었다. 대사증후군 예측을 위한 내장지방두께의 cut-off value는 남자 4.58cm (민감도 89.2%, 특이도 71.2%), 여자 3.50cm (민감도 61.2%, 특이도 80.8%)이었으며, 내장지방두께가 남자에서 6cm, 여자에서 5cm 이상부터 대사중후군 위험성이 급격히 증가하였다. 결론 : 초음파로 측정된 내장지방두께는 신체계측지표 및 대사증후군 관련인자와 남녀 모두에서 유의한 상관 관계가 있었으며, 대사증후군 예측을 위한 내장지방두께 기준은 남자 4.58cm, 여자 3.50cm 이었다. 초음파로 측정된 내장지방두께는 복부비만의 유의한 지표가 될 수 있을 것으로 생각된다. 다만 임상에서 복부 비만 지표로 활용되기 위해서는 측정방법의 표준화가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

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