• 한국전자파학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.366-374
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• 2018

항공기 탑재 SAR(Synthetic Aperture Radar)의 경우 요동의 발생은 필수적이며, 요동 보상 이후 완전히 제거되지 않은 잔여 오차에 의한 품질 저하를 개선하기 위한 자동 초점(Autofocus: AF) 기법은 반드시 필요하다. 본 논문에서는 스포트라이트 모드(spotlight mode)로 획득한 실제 SAR 영상에서 견고한 성능 개선이 가능한 최소 엔트로피(Minimum-Entropy: ME) 기반의 자동초점 기법을 제시한다. AF의 반복 적용 시마다 위상 오차 추정치가 단조 감소 조건을 만족하는지를 확인하고 이를 어긋날 경우, 조건을 만족하도록 위상 오차 추정 크기를 조정하는 기법을 제안한다. 실제 SAR 원시데이터에 제안한 방식을 적용하고 성능 비교를 수행하여 제안한 방식의 우수함을 보이도록 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.195-207
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• 2017

항공기 레이다에서는 고해상도 SAR 영상에서 지상의 이동 표적을 탐지하는 SAR-GMTI 모드의 운영이 점점 필수적으로 되고 있다. SAR는 고해상도 영상을 위하여 광대역 파형을 필요로 하는 반면, GMTI는 도플러 추출을 위하여 협대역의 파형을 필요로 하기 때문에 일반적인 LFM 파형은 사용에 어려움이 있다. 본 논문에서는 최근 들어 SAR-GMTI 모드의 파형으로 연구되고 있는 FJB(Frequency Jump Burst) 파형의 특성을 분석하였고, FJB 파형을 사용한 펄스압축과 SAR 영상생성을 위한 방법들을 구현하였으며, 시뮬레이션을 통하여 펄스압축과 SAR 영상에서 단일 LFM을 사용할 경우와 성능에서 거의 차이가 없음을 보였다. FJB 파형은 SAR와 GMTI 처리를 동일한 파형으로 수행할 수 있기 때문에 본 결과를 적용하면 항공기 레이다에서 SAR-GMTI 모드의 처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

• 한국측량학회지
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• 제36권1호
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• pp.17-24
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• 2018

DEM (Digital Elevation Model) is a useful dataset which represents the earth surface. Beside many applications, production and frequent update of DEM is a costly task. Recently global satellite based DEMs are available which has huge potential for application. To check the accuracy, this study compares two global DEMs: AW3D30 (Advanced Land Observing Satellite World 3D 30m) and SRTM30 (Shuttle Radar Topography Mission Global 30m) with reference resampled LiDAR DEM 30m in a test area around Chuncheon, Korea. The comparison analysis was based on statistics of each DEM, their difference, profiles, slope, basin and stream orders. As a result, it is found that SRTM30 and AW3D30 were much similar but inconsistent in the test area compared to the LiDAR30 DEM. In addition, SRTM30 shows less difference with LiDAR30 compared to the AW3D30 DEM. But, DEMs should be very carefully examined for area which has temporal or season changes. For basin and stream analysis, global DEMs can be used only for regional scale analysis not local large scales.

• 대한원격탐사학회지
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• 제10권2호
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• pp.49-62
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• 1994

Look direction bias in a single look SAR image can often be misinterpreted in the geological application of radar data. This paper investigates digital processing techniques for SAR image data integration and compensation of the SAR data look direction bias. The two important approaches for reducing look direction bias and integration of multiple SAR data sets are (1) principal component analysis (PCA), and (2) wavelet transform(WT) integration techniques. These two methods were investigated and tested with the ERS-1 (VV-polarization) and CCRS*s airborne (HH-polarization) C-SAR image data sets recorded over the Sudbury test site, Canada. The PCA technique has been very effective for integration of more than two layers of digital image data. When there only two sets of SAR data are available, the PCA thchnique requires at least one more set of auxiliary data for proper rendition of the fine surface features. The WT processing approach of SAR data integration utilizes the property which decomposes images into approximated image ( low frequencies) characterizing the spatially large and relatively distinct structures, and detailed image (high frequencies) in which the information on detailed fine structures are preserved. The test results with the ERS-1and CCRS*s C-SAR data indicate that the new WT approach is more efficient and robust in enhancibng the fine details of the multiple SAR images than the PCA approach.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.235-244
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• 2014

항공기 능동 위상 배열(AESA) 레이더에 적용할 수 있는 레이더 안테나 부배열 채널 구성 및 보정에 대한 내용을 기술하였다. 설계된 부배열 채널 구조의 성능시험을 위하여 디지털 빔 형성이 가능한 12개 부배열 채널을 갖는 AESA 레이더 시연기(demonstrator)를 설계하고 제작하였다. 제작한 부배열 채널에서는 채널 간 크기 및 위상 오차가 필수적으로 발생하게 된다. 본 논문에서는 부배열 채널 간 발생하는 오차를 보정하는 방법을 제안하였다. 오차 보정후 채널의 신호 레벨과 모노펄스 기울기를 측정하여 보정된 효과를 확인하였다. 채널 보정 후 부배열 채널로 형성된 디지털 모노펄스 채널을 검증하기 위하여 별도로 구성된 아날로그 모노펄스 채널과 성능을 비교하였다. AESA 레이더 시연기의 성능 확인을 위하여 지상에서 원전계(far field) 시험을 수행하였다. 표적 모의 장치를 이용하여 단일 표적을 생성하고, 동일한 파형 및 탐색 조건하에서 탐지 및 추적시험을 수행하였다. 설계된 12개 부배열 채널 신호로 구성한 디지털 모노펄스 채널의 표적 탐지 추적 성능이 기존 아날로그 모노펄스 채널의 성능과 유사함을 확인하였다. 또한, 부엽으로 입사하는 재머 신호에 대하여 부배열 채널에서 적응 빔 형성(adaptive beam-forming) 기능이 효과적으로 동작함을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권1호
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• pp.16-22
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• 2012

본 연구에서는 X-band 파장 대역에서 얼음의 두께를 측정하기 위해 중심주파수가 9.5 GHz (X-band)인 안테나를 사용하여 지상용 마이크로파 산란계를 구축하였고, 얼음에서의 후방산란을 측정하였다. 산란계로 측정된 얼음에서의 레이더 후방산란은 공기/얼음 경계면과 얼음/물 경계면에서 매우 강했으며, 두 경계면 사이의 거리와 얼음의 굴절률을 이용하여 두께 산출이 가능함을 확인하였다. 얼음 두께 측정을 위한 현장탐사는 춘천호의 유입지류인 지암천의 하류에서 수행되었다. 탐사 측선을 따라 얼음에서의 후방산란을 측정한 후 얼음의 두께를 산출하였으며, 크리깅 보간법을 사용하여 지암천 하류의 얼음두께 지도를 제작하였다. 얼음의 두께는 대부분 50 cm로 나타났으며, 하천의 유속이 빠른 지점에서는 얼음의 두께가 30 ~ 40 cm로 얇았다. 유속이 일정한 곳에서 주변보다 얼음 두께가 얇은 지점이 관찰되었는데, 이는 얼음 내에 마이크로파 산란에 영향을 미치는 매개물이 존재하거나 낚시를 위해 인위적으로 얼음을 뚫은 후 다시 얼었기 때문인 것으로 판단되었다. 본 연구는 향후 X-band SAR 시스템과 항공기 탑재 산란계 시스템의 활용분야 확대에 기여할 것으로 기대된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.72-79
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• 2009

본 논문에서는 불균일한 클러터 환경에서 다양한 정규화 방법을 사용한 NHD(nonhomogeneity detector) 기술을 통해 비행체 레이더를 위한 STAP(space-time adaptive processing)의 성능 평가를 수행하였다. 실제로 클러터는 시스템 환경에 따라 임펄스 신호와 같은 신호의 크기가 매우 큰 간섭 신호를 종종 포함하고 있기 때문에 수신된 간섭 신호는 균일한 신호와 불균일한 신호로 구성된다. 이 환경에서 STAP의 성능을 유지하기 위해서는 NHD 기술이 필수적이고, 그 NHD 결과를 이용한 정규화는 불균일한 신호를 제거하는데 효과적인 방법이다. 최적의 정규화는 주어진 데이터의 특성을 잘 고려한 대푯값을 통해서 가능하고, 이에 우리는 K 평균 군집화 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘에서는 군집화에 필요한 묶음의 수를 결정할 때 불규칙한 데이터의 특성을 고려할 수 있게 되고 군집화 된 결과를 이용해 균일한 데이터만을 선택하기 위한 대푯값을 결정할 수 있게 된다. 또한 여기서 우리는 시시각각 변화하는 불규칙적인 데이터의 특성을 잘 반영하기 위해, 적절한 묶음의 수를 결정하기 위한 방법을 연구한다. 시뮬레이션 결과를 통해 K 평균 군집화 알고리즘이 기존의 정규화 방법들에 비하여 매우 우수한 정규화와 목표물 검출 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권4호
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• pp.303-316
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• 2005

연안의 굴 양식장은 레이더 영상에서 강한 산란체로 나타나며, 긴밀도 높은 레이더 간섭쌍을 제공한다. 굴 양식장에서 일어나는 강한 신호의 간섭위상과 반사강도를 이용하여 조위를 관측하는 방법이 개발된 바 있다. 레이더를 이용한 조위 측정방법은 이중 반사가 일어나는 굴 양식장에서 적용되어야 한다. 이 논문에서는 굴 양식장 구조물에서 일어나는 산란의 특징을 분석한다. 실내실험은 다중편파 Ku-밴드를 이용하여 전파암실에서 축소된 산란체를 제작하여 수행하였다. 산란체의 수직막대로부터 돌아오는 신호는 수평 막대로부터 돌아오는 신호보다 10.5 dB정도 강하게 나타났다. 단일 반사 성분은 이중 반사 성분과 유사한 정도로 큰 값을 나타냈으나 안테나의 관측방향에 매우 민감하였다. 또한 수직막대의 높이가 증가함에 따라 이중 반사 성분이 비례하여 증가하였고, 이중 반사 성분이 조위관측에 더 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다. L-밴드 AIRSAR 영상을 단일 반사와 이중 반사, 체적산란으로 분류하였다. 그 결과 굴 양식장에서는 항상 이중 반사만이 일어나고 있는 것은 아닌 것으로 나타났다. 해수면 위로 노출된 굴 양식장에서는 이중 반사가 우세하게 일어나지만, 조위가 낮아 바닥의 조간대 면이 공기 중에 노출되면 단일 반사 성분이 주요 산란 특징으로 나타났다. 전자의 경우 단일 반사와 이중 반사의 비율은 0.46인 반면, 바닥면이 노출된 경우에는 이 비율이 5.62로 급격히 증가하는 것을 알 수 있다. DInSAR 기술을 이용한 조위 관측을 위해서는 이중 반사가 우세하게 일어나는 지역을 선정하여야한다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권3호
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• pp.315-326
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• 2011

최근 기후변화와 관련하여 국내를 비롯한 국제적인 관심이 증폭되고 있으며, 이러한 시대적인 흐름 속에 탄소흡수원으로서의 산림의 중요성이 부각되고 있다. 특히, 산림전용 및 황폐화 방지를 통한 온실가스감축(Reduced Emissions from Deforestation and Degradation, REDD) 및 산림탄소축적보존 및 증진, 지속가능한 산림경영을 포함하는 REDD+가 post-2012에 이행될 신규 메커니즘으로 활용될 전망이다. 메커니즘의 이행을 위해서는 기본적으로 MRV(Measuring, Reporting and Verification) 시스템을 통해 메커니즘 적용 효과를 인증 받아야 한다. 본 연구에서는 가장 효율적인 모니터링 방법 중 하나로 인정받고 있는 다양한 원격탐사기술의 토지피복변화 탐지 및 탄소축적량 추정하는 방법 및 효과를 비용 및 기술(불확실성)측면에서 분석하였다. 그 결과 토지피복변화탐지를 위해서는 중해상도 광학영상 및 위성 탑재 SAR(Synthetic Aperture Radar)가 가장 적합한 원격탐사자료로 도출되었다. 그리고 탄소축적량 추정에 있어서는, 항공기 탑재 LiDAR(Light Detection and Ranging), SAR와 같이 불확실성이 낮은 기술과 비용효율적인 기술인 중해상도 광학영상, 위성 탑재 SAR 간의 통합을 통해 효율적인 결과를 도출할 수 있음을 확인할 수 있었다. 하지만, 아직까지 본 메커니즘에 대한 명확한 인증기관, 가이드라인 및 불확실성에 대한 기준이 결정 되지 않고 있으므로, 추후 지속적인 관심을 통해 국제적인 흐름을 파악하고, 적합한 방법론을 구축해야 한다. 뿐만 아니라 개발된 메커니즘을 대상 개도국에 활용하기 위해서는 긴밀한 국제협력관계 구축 및 대상국에 적합한 모니터링 방법 또한 고려해야 할 필요성이 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제49권4호
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• pp.120-128
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• 2012

본 논문에서는 불균일한 클러터 환경에서 다중 표적탐지 성능을 향상시키기 위한 변형된 반복 백색화 투영 통계(modified iterative pre-whitening projection statistics: MIPPS) 기법을 제안하였다. MIPPS 기법은 항공기용 레이더에서 사용하는 시공간 적응 처리(space-time adaptive processing) 알고리듬의 불균일성 검출(non-homogeneity detection: NHD) 기법으로 반사신호 세기가 서로 다른 다수의 표적이 근접거리에 혼재되어 있는 환경에서 우수한 표적탐지 성능을 나타낸다. 모의실험을 통해 기존의 다양한 NHD 기법들의 성능을 분석하고, 본 논문에서 제안하는 MIPPS 기법이 강한 표적신호에 의해 야기되는 마스킹 효과(masking effect)를 최소화하면서 반사신호 세기가 약한 표적에 대한 평균 탐지 확률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.