• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.189-191
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• 2014

보다 편리하고 안전한 항해를 위해 GPS 뿐만 아니라 GLONASS 등 다양한 위성항법시스템이 항해장비 및 통신장비에 이용되고 있다. 특히 항만을 포함한 연안에서는 위성항법시스템 단독으로 제공하는 위치 항법 시각정보 보다 더 정확하고 신뢰할 수 있는 정보를 얻기 위해 보강시스템 개념의 DGPS 서비스를 제공하고 있다. 위성항법시스템의 다원화는 현재 연근해는 물론이고 육상에서도 제공하고 있는 DGPS 서비스를 DGNSS 서비스로 확장해야 하는 필요를 낳았다. 본 논문은 현재 구축된 해양보정시스템에 대해서 살펴보고, 해양 DGPS 인프라가 다중 위성항법시스템을 위한 서비스를 위해서 고려해야 할 사항에 대해 분석한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.410-411
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• 2022

미국에서 운영하고 있는 위성항법시스템, GPS는 항해용으로 이용하고 있는 필수적 PNT 인프라이다. 이런 이유로 우리나라를 비롯해 전 세계 대다수의 국가가 해사안전 확보를 목적으로 GPS 측위정확도 향상 및 신뢰도 보장을 위해 GPS 의사거리 보정정보를 다양한 방법으로 선박에 제공하고 있다. 본 논문은 현재 제공되고 있는 GPS 의사거리 보정정보의 특성을 분석함으로써 현재 규정된 보정정보 유효기한의 적절성에 대해 알아본다. 또한 분석한 결과를 통해 GPS 의사거리 보정정보의 변화량 제공의 필요성에 대해 논하고, 관련한 최근 기술동향에 비추어 앞으로의 전망에 대해 살펴본다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.343-344
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• 2012

본 논문에서는 국토해양부 해양교통시설과의 연구개발과제인 '광역보정시스템(WA-DGNSS) 구축기술개발' 과제의 현재까지 진행사항과 주요 연구결과에 대하여 설명한다. 본 연구개발과제에서는 전국토에 균일한 정확도, 가용성 및 무결성 성능을 보장할 수 있는 광역보정시스템의 핵심알고리듬을 개발하고 지상기반 데모시스템 구축을 완료하여 최종 년도에는 의사위성을 통한 실시간 데모를 실시할 예정이다. 또한 미래 다중 GNSS에 대비하여 GLONASS 및 Galileo를 포함하는 광역보정시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 본 과제에서 개발된 연구 결과들은 알고리즘 설명서 및 핵심기술권고사항으로 문서화되어 2014년부터 진행될 위성기반 광역보정시스템(SBAS)의 개발에 직접적으로 활용될 예정이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.166-168
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• 2023

기존 eLoran 수신기는 보정기준국(인천·평택항 반경 30km 이내에서만 이용 가능하며 ASF 맵보정 정보를 저장하는데 한계가 있음. 자체 오차정보를 보정하는 기능을 가진 eLoran/GPS 통합수신기의 알고리즘 및 성능 분석을 통해 더 넓은 해역에서 eLoran 서비스를 백업항법시스템으로 이용하기 위한 기반 마련

• 해양환경안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.815-821
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• 2021

본 논문은 지상파 기반의 측위·항법·시각(PNT, Positioning, Navigation, and Timing) 서비스의 대표격인 eLoran(enhance LOng RAnge Navigation) 시스템의 시각동기 성능 모니터링 시스템의 설계에 관한 것으로서, GNSS(Global Navigation Satellite System)의 신호 취약성에 따른 시각동기시스템의 한계에 대해 설명하고, 이에 대한 백업시스템으로 대표적 지상파항법시스템인 eLoran 시스템의 시각동기 성능모니터링 시스템에 대해 중점적으로 다룬다. eLoran 시스템을 이용한 시각동기 서비스 및 이에 대한 성능감시를 위한 보정기준국(dLoran, differential Loran) 관점에서의 시각동기 성능모니터링 시스템의 구성과 그 요구성능에 대해 설명한다. 또한 eLoran 테스트베드 환경 내 시각동기 모니터링 시스템의 장기 시범운영을 통해서, eLoran 시각동기서비스의 성능을 분석한다. 시각동기 성능모니터링 시스템을 이용한 성능 분석결과 보정 전 43.71 ns, 보정 후 22.52 ns (rms)의 시각정밀도를 나타내었으며, 이를 통해서 정밀시각 동기원으로 eLoran 서비스가 충분히 GPS 백업 시각동기시스템으로 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.167-171
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• 2009

정지궤도에서는 세계 최초의 해양관측위성으로 개발된 정지궤도 해양위성(GOCI, Geostationary Ocean Color Imager)은 통신해양기상위성(COMS, Communication, Ocean and Meterological Satellite)의 탑재체로서 2009년말 발사 예정이다. 정지궤도 해양위성의 복사보정은 센서의 전기적 특성에 의한 잡음을 제거하기 위한 암흑전류 교정(Dark Current Correction)을 먼저 수행한 다음, 주운영지상국인 해양위성센터(KOSC, Korea Ocean Satellite Center)에서 수신된 위성의 원시자료의 Digital Number(DN)를 실제 해양원격탐사에서 이용하는 물리량인 복사휘도(Radiance, $W/m^2/{\mu}m/sr$)로 변환하는 복사보정을 수행한다. 정확도 높은 복사보정을 수행하기 위해서는 기준광원의 복사휘도와 센서의 물리적 특성을 정확하게 알아야 한다. 정지궤도 해양위성 궤도상 복사보정(on-orbit radiometric calibration)에서는 태양이 기준광원이기 때문에, 기준 태양복사모델(Thuillier 2004 Solar Irradiance Model)에서 지구-태양간 거리 변화(1년 주기)를 보정한 태양의 방사도 (Irradiance)를 이용하고, 태양입사각에 대한 태양광 확산기의 감쇄 특성 변화를 고려하여 센서에 입력되는 복사휘도를 계산한다. 센서의 물리적 특성으로 인한 복사보정의 오차를 줄이기 위해 우주방사선 및 우주먼지(space debris)로 인해 위성 운용기간 중 그 특성이 저하되는 태양광 확산기(solar Diffuser)의 특성변화를 모니터링하기 위한 DAMD(Diffuser Aging Monitoring Device)를 이용한다. 정지궤도 해양위성 주관운영기관인 한국해양연구원의 해양위성센터에서는 정지궤도 해양위성 복사보정을 수행하기 위한 S/W를 통신해양기상위성 자료처리시스템 개발사업의 일환으로 개발하였으며, 관련 성능 시험을 수행하고 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.283-285
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• 2015

위성항법보정시스템 이용 분야의 현황을 파악 및 분석하여 지상파 DMB 등으로 활용분야를 확대하여 해양교통 분야 및 육상의 다양한 분야에서 이용할 수 있는 방안을 연구함.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_2호
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• pp.1529-1539
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• 2023

바다의 색을 관측하여 해양환경을 관측하는 천리안 해양위성 2호(Geostationary Ocean Color Imager-II, GOCI-II)의 자료는 지상국 시스템에서 다양한 보정과정을 거쳐 Raw~Level 2 (L2)로 생산되는데, 각 처리 단계에서 발생하는 품질 정확도는 단계별로 누적되어 위성자료의 오차가 점차 증폭된다. 이에 GOCI-II의 Level-1A/B (L1A/B) 자료에서 발생할 수 있는 광학적 품질 및 위치보정 성능 오차를 측정할 수 있도록 GOCI-II 지상국 시스템을 개선하였다. 신규로 구축된 광학적 품질 및 위치보정 성능 평가 모듈(Radiometric and Geometric Performance Assessment Module, RGPAM)은 시험 운영을 통해 성능 측정, 측정 결과의 표출 및 저장 등 기능들이 정상 운영됨을 확인하였다. RGPAM을 통해 측정된 성능들은 향후 GOCI-II 검출기의 감도 저하에 따른 실시간 복사보정 모델 개선, 위성 L1A/B 자료의 품질 일관성 확인 및 이슈사항에 대한 재보정 방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.29-30
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• 2011

GNSS 시스템의 다원화에 따른 DGPS RSIM 기능도 DGNSS 체제로 기능적, 시스템적 고도화가 필요한 시점이 도래하고 있다. 이와 관련하여 차세대 DGNSS RSIM 아키텍처를 미국 해양경비대(USCG) NAVCEN에서 제안하였는데, 이 차세대 DGPS RSIM 아키텍처의 기본 요구조건은 PC 플랫폼 기반의 신규 신호 및 기술에 대한 충분한 유연성을 확보할 수 있고, 기존 사용자 수신기와 기존 기준국 시스템과의 충분한 호환이 가능해야 한다는 것이다. 그러나 위의 제시된 아키텍처는 DGPS RSIM 시스템의 소프트웨어 응용에 초점이 맞추어져 있어서 GNSS 다원화에 따른 DGNSS 기준국 기능 고도화에 한계가 있다. 그러므로 본 논문에서는 소프트웨어 DGNSS RSIM 개발을 위한 후속연구로서, 현재 운영 중인 GPS/GLONASS를 중심으로 보정정보 생성 및 그 측위정확도 성능분석에 중점을 두고자 한다. 기 설계된 DGNSS 소프트웨어 RSIM 아키텍처에 대해 설명하고, 설계된 아키텍처와 통합보정정보 생성 및 처리 기법이 적용된 GPS/GLONASS 통합보정시스템을 구현하여, 향후 소프트웨어 DGNSS RSIM을 위한 측위정확도 측면에서의 성능을 분석한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_2호
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• pp.1259-1268
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• 2021

'천리안 해양위성 2호(2nd Geostationary Ocean Color Imager: GOCI-II)는 천리안 해양위성 1호(GOCI)의 후속위성으로 1개의 근자외 채널(380 nm), 8개의 가시광 채널(412, 443, 490, 510, 555, 620, 660, 680 nm), 3개의 근적외 채널(709, 745, 865 nm)의 총 12개 파장대에서 다분광 관측을 하며, 1시간 간격의 시간 해상도로 한반도 주변 동북아 해양, 1일 간격으로 반구(full disk)영역의 해양 환경 자료를 생산한다. 해색 자료처리의 첫 단계로 대기 상층 복사휘도에서 해수표면 반사도를 계산하는 대기보정을 수행하며, GOCI-II의 표준 대기보정은 GOCI 대기보정 방법에 이론적인 기반을 두고 있으며, GOCI-II에 새로 추가된 밴드 중 620, 709 nm를 이용하여 탁도가 높은 해역에서의 대기보정 성능을 향상시켰다. 본 연구에서는 GOCI-II 지상국 시스템에 구현 되어있는 대기보정 알고리즘을 우선 소개하고, 현장 측정 원격반사도 자료를 이용하여 초기단계 검증을 수행하였다. 검증은 1차적으로 대양에서 수집된 현장 자료와의 비교를 통해 수행하였으며 여기서의 대기보정 정확도는 대양 대기보정 정확도 요구범위인 청색 파장대 오차율 5% 이내의 범위를 만족시켰다. 그러나 연안의 해양관측타워에 설치된 무인 관측장비인 AERONET-OC로 수집된 원격반사도 자료를 이용한 추가적인 검증결과에서는 대양과 달리 높은 오차율을 보여주었다. 연안에서의 대기보정 정확도는 추후 추가적인 근적외 파장대 대리교정을 통해 보완이 가능할 것으로 보이며, 지속적인 검보정 활동을 통해 수집된 현장자료들을 이용할 경우 연안뿐 아니라 전체적인 대기보정 성능 향상이 가능할 것으로 기대된다. 이후 검보정 활동을 통해 개선된 대기보정은 주기적으로 GOCI-II 지상국 시스템에 반영하여 재처리 및 재 배포를 수행할 예정이다.