• IUGG한국위원회:학술대회논문집
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• IUGG한국위원회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.14-14
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• 2003

SAR (Synthetic Aperture Radar) is an imaging radar which can scan and image Earth System targets without solar illumination. Most Earth observation Shh systems operate in X-, C-, S-, L-, and P-band frequencies, where the shortest wavelength is approximately 1.5 cm. This means that most opaque objects in the SAR signal path become transparent and SAR systems can image the planetary surface targets without sunlight and through rain, snow and/or even volcanic ash clouds. Most conventional SAR systems in operation, including the Canada's RADARSAT-1, operate in one frequency and in one polarization. This has resulted in black and with images, with which we are familiar now. However, with the launching of ENVTSAT on March 1 2002, the ASAR system onboard the ENVISAT can image Earth's surface targets with selected polarimetric signals, HH+VV, HH+VH, and VV+HV. In 2004, Canadian Space Agency will launch RADARSAT-II, which is C-band, fully polarimetric HH+VV+VH+HV. Almost same time, the NASDA of Japan will launch ALOS (Advanced land Observation Satellite) which will carry L-band PALSAR system, which is again fully polarimetric. This means that we will have at least three fully polarimetric space-borne SAR system fur civilian operation in less than one year. Are we then ready for this new all weather Earth Observation technology\ulcorner Actual imaging process of a fully polarimetric SAR system is not easy to explain. But, most Earth system scientists, including geologists, are familiar with polarization microscopes and other polarization effects in nature. The spatial resolution of the new generation of SAR systems have also been steadily increased, almost to the limit of highest optical resolution. In this talk some new applications how they are used for Earth system observation purpose.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권1호
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• pp.83-90
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• 2014

The NISS onboard NEXTSat-1 is being developed by Korea astronomy and space science institute (KASI). For the study of the cosmic star formation history, the NISS performs the imaging spectroscopic observation in the near-infrared range for nearby galaxies, low background regions, star-forming regions and so on. It is designed to cover a wide field of view ($2{\times}2$ deg) and a wide wavelength range from 0.95 to $3.8{\mu}m$ by using linear variable filters. In order to reduce the thermal noise, the telescope and the infrared sensor are cooled down to 200 K and 80 K, respectively. Evading a stray light outside the field of view and making the most use of limited space, the NISS adopts the off-axis reflective optical system. The primary and the secondary mirrors, the opto-mechanical part and the mechanical structure are designed to be made of aluminum material. It reduces the degradation of optical performance due to a thermal variation. This paper presents the study on the conceptual design of the NISS.

• 대기
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• 제18권2호
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• pp.97-109
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• 2008

The aerosol characteristics in terms of 4 different cases (Asian dust, fog, clear sky and cloud) which had happened at Anmyeon Island in April 2006 were studied using various measurements such as the Micro Pulse Lidar (MPL), sunphotometer, $\beta$-ray $PM_{10}$ Analyzer, anemoscope and anemometer. In addition, synoptic charts, back trajectory analyses and satellite images were also used to help characterize the aerosol events. The aerosol optical properties were featured by the Aerosol Optical Depth (AOD) and ${\AA}ngstr\ddot{o}m$ exponent which were estimated by the sunphotometer. When Anmyeon Island was dominated by the Asian dust, the AOD was sharply increased as seven times as a yearly average of it (0.35). As compared with a yearly average of the ${\AA}ngstr\ddot{o}m$ exponent of 0.97, the ${\AA}ngstr\ddot{o}m$ exponent of a dust day was significantly low (0.099). In addition, $PM_{10}$ mass concentration showed an extremely high record. The maximum concentration reached $1790.5{\mu}gm^{-3}$ on 8 April 2006. The maximum mass concentration was shown with delay when the wind speed of $0ms^{-1}$ was observed. It was also found that a satellite image of the MODIS-RGB had a good agreement with the results of those measurements. It was shown that the MPL was able to describe effectively the vertical distribution of aerosol for all the cases. In particular, the MPL evidently captured the aerosol layer before the cloud observation. The aerosol layer was similarly described by the AOD. On a clear sky day, the AOD had not only a very low value (0.054) but also a feature of homogeneity.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1448-1454
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• 2018

광학관측 시스템에서, 미지의 우주물체의 궤도 정보를 얻을 수 있는 궤도 결정 방법에는, 균등한 시간 간격의 세쌍의 관측 값이 필요하다. 본 논문에서는 하나의 스트릭 영상의 정보를 이용하여, 세 쌍의 관측 값을 획득하기 위한 스트릭 추정 방법에 대하여 살펴본다. 우주 물체의 궤도에 따른 특성을 확인하고, 추정 성능을 평가하기 위하여, STK 프로그램을 이용하여 총 9가지 경우에 대한 위성 궤적 모의 관측 자료를 생성하였다. 하나의 스트릭 영상 정보로부터 수 초 후의 다음 스트릭 위치를 추정할 수 있는 세 가지 접근 방법을 적용하여 시뮬레이션을 수행하고, 추정 성능을 평가해 보았다. 선형 가정을 기본으로 하는 선형 벡터 방법과 Kalman Filter 방법은 비선형성이 커지는 부분에서 추정 오차도 함께 증가하는 경향을 보였으나, 최소자승 기법을 기반으로 한 다항식 커브 피팅을 통한 추정 방법은, 앞선 방법들 보다 오차 값이 작고 균일한 결과를 보였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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• pp.83-87
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• 2001

A 110 mm diameter aspheric metal secondary mirror for a test model of an earth observation satellite camera was fabricated by ultra-precision single point diamond turning (SPDT). Aluminum alloy for mirror substrates is known to be easily machinable, but not polishable due to its ductility. A harder material, Ni, is usually electrolessly coated on an Al substrate to increase the surface hardness for optical polishing. Aspheric metal secondary mirror without a conventional polishing process, the surface roughness of Ra=10nm, and the form error of $Ra={\lambda}/12({\lambda}=632nm)$ has been required. The purpose of this research is to find the optimum machining conditions for reflector cutting of electroless-Ni coated Al alloy and apply the SPDT technique to the manufacturing of ultra precision optical components of metal aspheric reflector.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.53.1-53.1
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• 2014

본 연구에서는 고궤도 및 원거리 우주물체의 추적 및 관측이 용이한 광학관측 시스템을 이용하여 정지궤도위성을 관측하였고, 광도곡선 분석을 통해 식별정보를 획득하였다. 정지궤도 위성은 자세에어 방법에 따라 회전 안정화 위성과 3축 안정화 위성으로 나뉘며, 3축 안정화 위성은 다시 통신위성과 지구관측 위성 등으로 나뉜다. 회전 안정화 위성의 식별 연구를 위해 중국의 FY-2 위성을 관측대상으로 선정하였고, 3축 안정화 위성의 식별을 위해 한국의 COMS-1 위성을 관측 대상으로 선정하였다. 회전안정화 위성은 Sidereal Tracking Mode로 관측하면 위성의 궤적이 선 모양으로 나타난다. 이때 나타난 궤적의 pixel value 값을 확인하면 일정한 주기로 밝기가 변화 하는 것을 확인할 수 있으며, FFT를 수행하면 위성의 회전율과 회전 주기를 구할 수 있다. 3축 안정화 위성은 Stare Mode로 관측하여 측광하면 광도곡선을 획득할 수 있다. 위성의 형상을 결정하는 본체, 안테나, 태양전지판을 모델링하여 광도곡선 시뮬레이션결과와 비교하면 각각의 형상이 광도곡선에 미치는 영향과 특징을 알 수 있고, 이를 통해 식별정보를 획득할 수 있다. 이상의 분석을 통해 얻은 FY-2위성과 COMS-1 위성의 식별정보를 제시하고 향후 우주물체 식별 연구에 활용하고자 한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.642-644
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• 2003

SAC is a compact electro-optical camera for imaging in visible-NIR spectral ranges. SAC provides highresolution images over the wide geometric and spectral ranges: 10 m ground sample distance (GSD) and 50 km swath width in the spectral ranges of 520 ${\sim}$ 890 nm. SAC is designed to produce high quality images: modulation transfer function (MTF) of more than 15 %; signal-to-noise ratio (SNR) of more than 100. The missions of SAC incorporate various imaging operations: multi-spectral imaging; super swath-width imaging with cameras in parallel; along-track stereo imaging with slanted 2 cameras.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.334-336
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• 2003

Satellite and airborne hyperspectral sensor images are suitable for investigating the vegetation state in agricultural land. However, image data obtained by an optical sensor inevitably includes mixels caused by high altitude observation. Therefore, mixel analysis method, which estimates both the pure spectra and the coverage of endmembers simultaneously, is required in order to distinguish the qualitative spectral changes due to the chlorophyll quantity or crop variety, from the quantitative coverage change. In this paper, we apply our agricultural independent component analysis (ICA) model to an airborne hyperspectral sensor image, which includes noise and fluctuation of coverage, and estimate pure spectra and the mixture ratio of crop and soil in agricultural land simultaneously.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1257-1271
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• 2022

최근 많은 수의 지구관측용 광학위성이 개발되어 위성영상에 대한 수요가 증가하고 있다. 따라서, 위성영상의 활발한 활용을 위해서 신속한 전처리 과정이 요구된다. 위성영상 정합은 두 영상을 하나의 특정한 좌표계로 변환하여 등록하는 기술로서 원격탐사 분야에서 영상정합 기술은 서로 다른 대역의 영상을 정렬하거나, 두 위성영상 간의 상대적인 위치 오차를 수정하는데 사용된다. 본 논문에서는 서로 다른 Ground Sample Distance (GSD)를 가지는 위성영상 간의 자동 영상정합 방법을 제안하였다. 제안방법은 개선된 특징점 매칭방법과 강인한 변환모델 추정기법을 기반으로 하며, 다음과 같이 5가지 처리과정으로 구성된다: 중첩 영역 계산, 개선된 특징점 탐지, 특징점 매칭, 강인한 변환모델 추정, 영상 리샘플링. 특징점 탐지를 위해서 중첩영역을 추출하여 두 영상의 GSD가 유사하도록 영상 리샘플링을 수행하였다. 특징점 매칭 단계에서는, Oriented FAST and Rotated BRIEF (ORB) 알고리즘을 사용하여 영상정합 성능을 향상시켰다. 영상정합 실험은 KOMPSAT-3A와 RapidEye영상을 실험대상으로 수행되었으며 제안방법의 성능검증은 정성적, 정량적 두 가지 방법으로 수행되었다. 영상정합의 재투영오차는 RapidEye GSD를 기준으로 1.277 (8.3 m)에서 1.608 (10.452 m)의 픽셀 정확도를 보였다. 즉, 결론적으로, 제안방법을 통해 이종해상도 위성영상의 영상정합 가능성을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_4호
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• pp.1173-1183
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• 2023

한국의 전체 수출입 물동량은 지난 20여년 동안 연평균 약 5.3%씩 증가하였고, 약 99%가량의 화물이 여전히 해상을 통해 운송되고 있는 것으로 나타났다. 최근 해상 물동량 증가, 코로나 및 전쟁 등의 이유로 해상 물류가 혼잡해지고 예측이 어려워지고 있어 지속적인 항만의 모니터링이 중요하다. 다양한 지상 관측 시스템과 automatic identification system (AIS) 정보를 이용하여 항만을 모니터링하고 항만 내 컨테이너 터미널의 효율적 운영과 물동량 예측을 위한 많은 선행 연구가 진행되었다. 하지만, 소형 무역항이나 개발도상국의 무역항의 경우 대형 항만에 비해 환경 문제와 노후화된 인프라 등의 이유로 항만을 모니터링하기에 어려움이 있다. 최근 인공위성의 활용성이 높아짐에 따라 광범위하고 접근하기 어려운 지역에 대해 위성 영상을 이용하여 지속적인 해상 물동량 데이터 수집 및 해양 감시체계 구축을 위한 선행 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 고해상도 위성영상을 이용하여 부산 신항을 대상으로 항만 내 컨테이너 터미널에 존재하는 선석에 정박한 선박을 육안으로 탐지하고 선석 활용률을 정량적으로 평가하고자 한다. 국토위성, 아리랑위성 3호, PlanetScope, Sentinel-2A를 이용해 항만 내 선석에 정박하고 있는 선박을 육안으로 탐지하였고 선석에 정박 가능한 전체 선박의 수를 이용하여 선석 활용률을 산출하였다. 산출 결과 2022년 6월 2일의 경우 0.67, 0.7, 0.59로 변화하는 것을 보였으며, 영상 촬영 시각에 따라 선박의 수가 변화한 것으로 확인되었다. 2022년 6월 3일의 경우 0.7로 동일한 것으로 나타났고 이는 선박의 종류는 변화하였으나 촬영 시각에 선박의 수는 동일한 것으로 확인이 되었다. 선석 활용률은 값이 클수록 해당 선석에서의 작업이 활발하게 이루어지고 있는 것을 의미하고 있으며, 이는 선석이 혼잡하여 정박지에서 대기하고 있는 다른 선박의 대기시간이 길어지고 운임료가 증가할 수 있기 때문에 선석 활용률을 이용하여 기초적인 새로운 선박 운항 계획 수립에 도움이 될 것으로 판단된다. 선석에서의 작업시간은 수시간에서 수일이 소요되는데 영상의 촬영 시간 차이에 따른 선석에서의 선박의 변화율을 산출한 결과 4분 49초의 시간차이에도 선박의 변화가 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 관측 주기가 짧고 고해상도 위성영상을 모두 이용한다면 항만내 지속적인 모니터링이 가능할 것으로 사료된다. 그리고 항만 내 선박의 변화를 최소 시간 단위로 확인할 수 있는 위성 영상을 활용하면 항만 관리가 이루어지지 않는 소형 무역항이나 개발도상국의 무역항 등에서도 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.