• 한국항해항만학회지
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• 제40권2호
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• pp.83-87
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• 2016

The maritime industry is expanding at an alarming rate hence there is a perpetual need to improve situation awareness in the maritime environment using new and emerging technology. Tracking is one of the numerous ways of enhancing situation awareness by providing information that may be useful to the operator. The tracking module designed herein comprises determining existing states of high dynamic target warship, state prediction and state compensation due to random noise. This is achieved by first analyzing the process of tracking followed by design of a tracking algorithm that uses ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ tracking filter under a random noise. The algorithm involves initializing the state parameters which include position, velocity, acceleration and the course. This is then followed by state prediction at each time interval. A weighted difference of the observed and predicted state values at the $n^{th}$ observation is added to the predicted state to obtain the smoothed (filtered) state. This estimation is subsequently employed to determine the predicted state in the next radar scan. The filtering coefficients ${\alpha}$, ${\beta}$ and ${\gamma}$ are determined from a pre-determined value of the damping parameter, ${\xi}$. The smoothed, predicted and the observed positions are used to compute the twice distance root mean square (2drms) error as a measure of the ability of the tracking module to manage the noise to acceptable levels.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.79-80
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• 2014

우리나라에서 해양오염사고는 일반적으로 선박에 의한 유출유에 기인한다. 2014년 1월 31일 여수에서 그리고 2월 15일 부산에서 해양오염사고가 발생하였다. 일반적으로 해상에서의 기름 배출 감시 및 유출유 모니터링에는 합성개구레이더가 이용되고 있다. 따라서 2013년 발사된 다목적실용위성-5호(KOMPSAT-5)가 정상 운영되는 시점에서는 그 활용성이 기대된다. 지난 오염사고 당시에는 다목적실용위성-3호 등 고해상도 광학위성이 관측되었다. 본 발표에서는 유출유의 광학적 특성을 기반으로 한 해석을 수행하고, 유출 해역 산정을 이루어졌다. 마지막으로 우리나라의 해양오염 감시와 대응을 위한 원격탐사기술의 역할과 방향에 대한 설명을 하고자 한다.

• 경영과학
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• 제32권4호
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• pp.109-133
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• 2015

This paper considers the allocation and engagement scheduling of air defense missiles by using MIP (mixed integer programming). Specifically, it focuses on developing a realistic MIP model for a real battle situation where multiple enemy missiles are headed toward valuable defended assets and there exist multiple air defense missiles to counteract the threats. In addition to the conventional objective such as the minimization of surviving target value, the maximization of total intercept altitude is introduced as a new objective. The intercept altitude of incoming missiles is important in order to minimize damages from debris of the intercepted missiles and moreover it can be critical if the enemy warhead contains an atomic or chemical bomb. The concept of so called the time window is used to model the engagement situation and a continuous time is assumed for flying times of the both missiles. Lastly, the model is extended to simulate the situation where the guidance radar, which guides a defense missile to its target, has the maximum guidance capacity. The initial mathematical model developed contains several non-linear constraints and a non-linear objective function. Hence, the linearization of those terms is performed before it is solved by a commercially available software. Then to thoroughly examine the MIP model, the model is empirically evaluated with several test problems. Specifically, the models with different objective functions are compared and several battle scenarios are generated to evaluate performance of the models including the extended one. The results indicate that the new model consistently presents better and more realistic results than the compared models.

• 지질공학
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• 제27권3호
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• pp.305-312
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• 2017

The most effective way to distinguish subsurface interfaces that produce various geophysical responses is through the integration of multiple geophysical methods, with each method detecting both a complementary and unique set of distinct physical properties relating to the subsurface. In this study, shallow seismic reflection (SSR) and ground penetrating radar (GPR) surveys were conducted at the Cheongju-Gadeok site of the Korea National Groundwater Monitoring Network to map the water table, which was measured at 12 m depth during the geophysical surveys. The water table proved to be a good target reflector in both datasets, as the abrupt transition from the overlying unsaturated weathered rock to the underlying saturated weathered rock yielded large acoustic impedance and dielectric constant contrasts. The two datasets were depth converted and integrated into a single section, with the SSR and GPR surveys conducted to ensure subsurface imaging at approximately the same wavelength. The GPR data provided detailed information on the upper ~15 m of the section, whereas the SSR data imaged structures at depths of 10-45 m. The integrated section thus captured the full depth coverage of the sandy clay, water table, weathered rock, soft rock, and hard rock structures, which correlated well with local drillcore and water table observations. Incorporation of these two geophysical datasets yielded a synthetic section that resembled a simplified aquifer model, with the best-fitting seismic velocity, dielectric constant, and porosity of the saturated weathered layer being $v_{seismic}=1000m/s$, ${\varepsilon}_r=16$, and ${\phi}=0.32$, respectively.

• Korean Journal of Geomatics
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• 제3권1호
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• pp.33-41
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• 2003

Every year, several typhoons hit the Korean peninsula and cause severe damage. For the prevention and accurate estimation of these damages, real time or almost real time flood information is essential. Because of weather conditions, images taken by optic sensors or LIDAR are sometimes not appropriate for an accurate estimation of water areas during typhoon. In this case SAR (Synthetic Aperture Radar) images which are independent of weather condition can be useful for the estimation of flood areas. To get detailed information about floods from satellite imagery, accurate classification of water areas is the most important step. A commonly- and widely-used classification methods is the ML(Maximum Likelihood) method which assumes that the distribution of brightness values of the images follows a Gaussian distribution. The distribution of brightness values of the SAR image, however, usually does not follow a Gaussian distribution. For this reason, in this study the ANN (Artificial Neural Networks) method independent of the statistical characteristics of images is applied to the SAR imagery. RADARS A TSAR images are primarily used for extraction of water areas, and DEM (Digital Elevation Model) is used as supplementary data to evaluate the ground undulation effect. Water areas are also extracted from KOMPSAT image achieved by optic sensors for comparison purpose. Both ANN and ML methods are applied to flat and mountainous areas to extract water areas. The estimated areas from satellite imagery are compared with those of manually extracted results. As a result, the ANN classifier performs better than the ML method when only the SAR image was used as input data, except for mountainous areas. When DEM was used as supplementary data for classification of SAR images, there was a 5.64% accuracy improvement for mountainous area, and a similar result of 0.24% accuracy improvement for flat areas using artificial neural networks.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.26-31
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• 2015

본 논문에서는, Ku 대역의 소형 도파관 리미터 설계를 기술한다. 기본적으로 16.125 GHz로부터 16.375 GHz의 주파수 범위에서 통과 특성을 가지며, 큰 전력의 유입 시, 차단특성이 나타난다. 덧붙이면, 협대역에서는 20 dB 이상, 상기 전체 대역에서는 50 dB 이상의 감쇄량을 가지는 대역차단 여파기로 전환가능한 구조가 요구된다. 따라서, 이를 만족하기 위해 Off상태에서는 대역통과 여파기로서 On상태에서는 대역차단 여파기 기능으로 스위칭 가능한 다중 PIN 다이오드 포스트를 갖춘 도파관 장치가 구현되어야 한다. 등가회로모델링에서 출발하여 정확도 높은 전자장 분석기에서 구조 설계가 이뤄진다. 마지막으로, 설계결과가 요구성능에 부합하는지에 대해 논의된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.182-191
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• 2015

ASBU (aviation system block upgrade)의 핵심 시스템 중 하나인 ADS-B (automatic dependent surveillance - broadcast) 시스템을 설계하고 구현하였다. ADS-B 시스템은 4개의 블록과 10개의 유닛으로 구성되어 있으며, 구현된 ADS-B 시스템에 필터링 알고리즘을 적용하였다. 구현된 ADS-B 시스템의 성능평가를 위해 실제 항공기 데이터를 이용하였으며, 신뢰도가 확보된 레이더 데이터와 비교하였다. 또한 필터링 알고리즘을 적용한 ADS-B 데이터와 기존의 ADS-B 데이터를 항공기 선회, 이륙, 착륙, 순항 등 다양한 상황에서 비교하였다. 성능평가 결과, 구현된 ADS-B 데이터와 레이더 데이터 간의 항공기 위치 차이는 99.57 m이고, 필터링 알고리즘을 적용한 ADS-B 데이터와 기존의 ADS-B 데이터 간의 항공기 위치 차이는 평균 8.02 m로 나타났다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.210-217
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• 2016

전 세계 공항의 이동지역 내 이물질인 FOD (foreign object defective)에 의한 피해 량이 연간 2억불에 달하고 있다. 2000년 샤를드골 공항에서는 FOD로 인한 133명의 인명피해가 발생하기도 했다. 국내에도 각 공항별로 FOD로 인한 사고발생 및 장비의 수리 등 직 간접적인 피해가 발생하고 있는 상황이다. 이에 항공안전기술개발 사업의 일환으로 공항 내 항공기 이동지역 이물질 자동탐지 시스템의 개발이 진행 중에 있다. 분석 결과에 의하면 운용 방식의 특성상 민간 공항의 경우 고정식 감시를 요구했고 군 공항은 이동식을 선호했다. 본 논문에서는 군 민간 FOD 탐지 시스템의 요구조건을 파악하여 국내 조건에 맞는 최소 성능 사양을 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.345-353
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• 2015

본 논문에서는 차세대 항행시스템인 ADS-B (automatic dependent surveillance - broadcast)의 성능 개선을 위해, 정보융합 기법을 제안하였다. ADS-B는 기존의 레이더에 비해 성능이 우수하지만, GNSS (global navigation satellite system) 정보에 의존하기 때문에 GNSS가 가지는 오차가 ADS-B 데이터에 포함된다. 본 논문에서는 이런 오차를 극복하기 위해 ADS-B의 데이터에 MLAT(multilateration)와 WAM (wide area multilateration)의 데이터를 융합하여 ADS-B의 성능을 개선하였다. 정보융합을 하면 기존의 데이터에 비해 정확성이 우수한 데이터를 얻을 수 있다. 기존의 정보융합 기법은 부 필터로 칼만필터나 IMM 필터를 사용하지만, 제안된 기법에서는 Robust IMM 필터를 사용하여 항공기 위치추적 성능을 향상시켰다. 또한 실제 ADS-B 데이터를 사용하여 시뮬레이션 결과 대비 신뢰도를 높였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.511-518
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• 2016

본 연구는 RAPCON을 구성하는 구성요소를 체계별로 구분하고 체계별 운영시간 에 따른 고장율 등을 분석한다. 아울러 설계수명에 점차 도달한 RAPCON의 운영 중 발생한 유지보수비용 데이터를 토대로 남은 설계수명 기간 동안 향후 발생 가능한 유지보수 비용을 추정한다. 이런 분석결과를 통해 장비의 신뢰성 관련 선행연구들에서 주로 인용되고 있는 욕조커브 (bathtub curve) 이론과 본 연구의 비용예측 결과와의 연관성을 진단하고 안정적인 유지보수를 위한 기초자료로서 활용되고자 한다. 본 시계열 분석에 사용된 자료는 T국 공군이 구형 RAPCON을 신형으로 교체하면서, 설계수명이 다된 기존 RAPCON 운영단계에서 발생했던 50개월의 유지보수비용 데이터이다. 유지보수 비용은 6개 체계별 유지보수비용을 합한 월별 유지보수비용으로 사용하였다. ARIMA 모형을 토대로 향후 10개월 간 발생 가능한 유지보수 비용을 예측한 결과 비용이 상승할 것이라는 통계적으로 신뢰할 만한 추정 결과를 얻었다.