• 제목/요약/키워드: orbit determination

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Beacon GPS를 이용한 수치지도 갱신에 관한 연구 (A Study on Updating of Digital Map using Beacon GPS)

  • 윤부열;문두열;홍순헌
    • 지구물리
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    • 제9권4호
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    • pp.387-395
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    • 2006
  • 현재 우리나라에서는 국가 기본도를 비롯하여 여러 축척의 수치지도가 제작되어있다. 그러나 현재의 수치지도는 항공사진측량 또는 위성영상을 이용하여 신규제작이나 수정․갱신이 이루어지고 있지만, 수시로 변화하는 지형. 지물에 대한 즉각적인 수정이나 갱신을 항기에는 많은 어려움이 있다. 이에 따른 대안으로 GPS 측위방법을 이용하여 수치지도 수정 갱신에 요구하는 측위 정확도를 제시와 사용자 편의를 제공하고자 한다. 그러나 정확한 위치를 GPS만을 가지고 획득하는 것은 GPS가 받는 위성신호 오차 주위 환경의 영향으로 그 위치 오차가 상당히 크게 발생할 수 있다. 약 20,183km 상의 고도 위에 있는 위성에서 받는 위치신호 덕분에 기존 방법의 가장 큰 문제점이었던 누적오차를 줄이기는 하였지만, 높은 빌딩들 사이, 나무가 너무 울창한 숲 등과 같은 위성에서 위치 신호를 받지 못하는 지역이 발생하게 된다. 또한 GPS 위성의 GDOP(Geometry Dilution of Precision)이나 주기적으로 바뀌는 위성궤도 때문에 위치를 연산하는데 문제점이 발생하게 된다. 이러한 문제점의 해결 및 정확한 위치결정을 위해서는 DGPS (Differential GPS)가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 여러 정확성을 향상시키길 위해 DGPS 방법 중 가장 편리한 방법인 해상위치결정용 Radio Beacon 수신기를 적용함으로써, 차량항법의 정확도를 향상시키고, 각종 측량에 응용하여 광범위한 지역을 신속히 측량할 수 있는 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 여러 DGPS 방법 중 비교적 저렴하고 단독으로 측량이 가능한 Beacon GPS를 이용하여 신속한 수치지도 수정 및 갱신 작업 방안을 제시 하고자 한다.

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KASS 위성통신시스템 개념설계 분석 (Conceptual Design Analysis of Satellite Communication System for KASS)

  • 신천식;유문희;형창희;이상욱
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.8-14
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    • 2016
  • 본 논문은 한국형 위성기반보정시스템인 KASS (Korea augmentation satellite system)을 구성하는 위성통신국과 임차해 구축 예정인 2기의 정지궤도 위성이 포함된 위성통신시스템에 대한 상위개념의 설계분석 결과를 제시하였다. 위성통신국의 주요 기능인 중앙처리국으로부터의 보정정보 및 무결성 정보를 수신하여 해당 메시지에 대한 부호화, 변조 후 주파수변환 및 신호증폭에 대한 내용과 그 기능을 만족하는 설계를 위한 분석내용을 각 과정에 대한 개념, GEO 위성을 추가적인 기능인 GPS 위성 레인징 신호, GEO 레인징 신호를 사용하기 위한 GEO 위성에 대한 정밀 궤도결정기술, 그리고 GPS 위성과 GEO 위성간 시각 동기를 위한 클럭 조정에 대하여 기술하였다. 추가적으로 중계기 대역폭에 따른 GEO 위성 레인징 성능 분석결과로 SBAS 보강 서비스를 위해서는 최소한 2.2 MHz 의 GPS와 같은 레인징 서비스를 위해서는 18.5 MHz의 대역폭이 필요함을 제시하였다. 이러한 분석내용은 GEO 위성과 위성통신국의 설치장소가 최종 확정되면 최종 분석을 수행하여 KASS 위성통신시스템 설계에 반영할 예정이다.

X-대역 원통형 도파관 캐비티 필터의 고전력 핸들링 능력 연구 (A Study on High-Power Handling Capability of X-Band Circular Waveguide Cavity Filter)

  • 이선익;김중표;임원규;김상구;이필용;장진백
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.49-60
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    • 2017
  • 본 논문에서는 임의의 정지궤도 위성의 고출력증폭기(120 W급) 후단에 구성되는 X-대역 원통형 도파관 캐비티 필터의 고전력 핸들링 능력을 연구하고, 그 결과를 제시하였다. 필터의 차수는 6차로 정하였고, 공진기 크기를 원형통 캐비티 모드 차트로부터 도출한 후, 필터의 물리적인 기본 형상을 설계하였다. 이차 전자모델(SEM)인 전자수 진화 시뮬레이션 방법과 전압배율인자(VMF) 방법을 이 필터에 적용하여 멀티팩터(multipactor) 마진을 분석하고 비교하였다. 이 결과, VMF 방법이 전자수 진화 시뮬레이션 방법보다 더 낮은 멀티팩터 임계값을 제공하는 것으로 나타났다. VMF 방법으로 얻은 멀티팩터 분석 마진 값을 유럽표준(ECSS)에서 정하는 기준 마진(단일 캐리어의 경우 8 dB)과 비교하여 실제 시험이 필요하다고 판단하였고, 유럽우주기구(ESA) 시설에서 수행된 시험에서 540 W까지 RF 신호를 입력하였을 때 멀티팩터가 발생하지 않음을 확인하였다. 따라서 분석과 시험을 통하여 X-대역 원통형 도파관 캐비티 필터는 정지궤도에서 운용에 필요한 충분한 고전력 취급 능력이 있음을 보였다.

다목적 실용위성 1호의 한반도 통과시각 결정을 위한 연구 (I): 태양 및 대기 변수 조사 (A STUDY FOR THE DETERMINATION OF KOMPSAT I CROSSING TIME OVER KOREA (I): EXAMINATION OF SOLAR AND ATMOSPHERIC VARIABLES)

  • 권태영;이성훈;오성남;이동한
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제14권2호
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    • pp.330-346
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    • 1997
  • 다목적 실용위성 1호 (KOMPSAT I)는 지도 제작, 해양관측, 우주 과학실험 등에 활용할 태양도기 저궤도용 위성으로 1999년 8~9월에 발사될 예정이다. 본 위성에 탑재될 고해상도 전자광학 카메라(Electro-Optical Camera: EOC)의 주임무는 한반도 표준지도 제작을 위한 위성영상정보의 획득이다. EOC 센서는 가시광선 영역의 흑백 단일 채널(510~730mm)을 통해 수직 촬영 시 최소 15km 이상의 폭과 궤도 800km의 길이를 지상 해상도 6.6m로 촬영한다. 본 연구에서는 아리랑 1호의 한반도 통과 시각을 결정하기 위하여 한반도 지역에 있어 EOC 영상에 커다란 영향을 미치는 태양 변수와 구름과 시정의 일변를 조사하였다. 조사 결과는 다음과 같다. 1) 동지의 경우 대략 오전 10시 30분 이후 태양 천장 각 의 $70^{\circ}$보다 작고, 예상되는 EOC 스펙트럼 밴드의 flux 값은 맑은 날씨 육지에서 약 $2.4mW/cm^2$보다 크다. 2) 낮 동안의 구름의 분포 (맑은 하늘의 분포)는 오전 11시경에 최소값(최대값)을 보이며, 비록 안개에 의한 악 시정의 발생 빈도는 정오로 갈수록 감소하나 맑은 하늘의 분포에 미치는 영향은 미약하다. 이러한 결과로부터 EOC 관측을 위해서는 다목적 실용위성 1호의 한반도 통과 시각을 오전 10시 30분에서 11시 30분 사이에서 결정하는 것이 적합하다고 판단된다.

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Generation of Ionospheric Delay in Time Comparison for a Specific GEO Satellite by Using Bernese Software

  • Jeong, Kwang Seob;Lee, Young Kyu;Yang, Sung Hoon;Hwang, Sang-wook;Kim, Sanhae;Song, Kyu-Ha;Lee, Wonjin;Ko, Jae Heon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제6권3호
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    • pp.125-133
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    • 2017
  • Time comparison is necessary for the verification and synchronization of the clock. Two-way satellite time and frequency (TWSTFT) is a method for time comparison over long distances. This method includes errors such as atmospheric effects, satellite motion, and environmental conditions. Ionospheric delay is one of the significant time comparison error in case of the carrier-phase TWSTFT (TWCP). Global Ionosphere Map (GIM) from Center for Orbit Determination in Europe (CODE) is used to compare with Bernese. Thin shell model of the ionosphere is used for the calculation of the Ionosphere Pierce Point (IPP) between stations and a GEO satellite. Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) and Koganei (KGNI) stations are used, and the analysis is conducted at 29 January 2017. Vertical Total Electron Content (VTEC) which is generated by Bernese at the latitude and longitude of the receiver by processing a Receiver Independent Exchange (RINEX) observation file that is generated from the receiver has demonstrated adequacy by showing similar variation trends with the CODE GIM. Bernese also has showed the capability to produce high resolution IONosphere map EXchange (IONEX) data compared to the CODE GIM. At each station IPP, VTEC difference in two stations showed absolute maximum 3.3 and 2.3 Total Electron Content Unit (TECU) in Bernese and GIM, respectively. The ionospheric delay of the TWCP has showed maximum 5.69 and 2.54 ps from Bernese and CODE GIM, respectively. Bernese could correct up to 6.29 ps in ionospheric delay rather than using CODE GIM. The peak-to-peak value of the ionospheric delay for TWCP in Bernese is about 10 ps, and this has to be eliminated to get high precision TWCP results. The $10^{-16}$ level uncertainty of atomic clock corresponds to 10 ps for 1 day averaging time, so time synchronization performance needs less than 10 ps. Current time synchronization of a satellite and ground station is about 2 ns level, but the smaller required performance, like less than 1 ns, the better. In this perspective, since the ionospheric delay could exceed over 100 ps in a long baseline different from this short baseline case, the elimination of the ionospheric delay is thought to be important for more high precision time synchronization of a satellite and ground station. This paper showed detailed method how to eliminate ionospheric delay for TWCP, and a specific case is applied by using this technique. Anyone could apply this method to establish high precision TWCP capability, and it is possible to use other software such as GIPSYOASIS and GPSTk. This TWCP could be applied in the high precision atomic clocks and used in the ground stations of the future domestic satellite navigation system.

『황제내경(黃帝內經)』에 나타난 일월성진(日月星辰)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Sun-Moon-Stars(日月星辰) appeared in Huang Ti Nei Chin(『黃帝內經』))

  • 박찬영;김기욱;박현국
    • 동국한의학연구소논문집
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    • 제5권
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    • pp.281-306
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    • 1996
  • A study on the effect of the Sun-Moon-Stars(日月星辰) in Huang Ti Nei Ching("黃帝內經") on the formation of the Yunqi theory(運氣理論) have revealed following conclusions. 1. There was a record of Stars(星辰) written by Gabgol-Character(甲骨文字) in the Yin(殷) Dynasty. But the very first documentary records of Stars(星辰) is Shu Jing("書經"). Ancient astronomy had the tendency of astrology of combined with theory of the Five Elements(五行) and finally effects the theory of formation of Huang Ti Nei Ching("黃帝內經"). 2. Shu Jing("書經") said that Junrak(錢樂) made an Armillary sphere(運天儀) in the Sung(宋) Dynasty. And in the Jin(秦) and the Han(漢) Dynasty, they already observed the stars. The Sunkiokhyung(璿機玉衡) which is machinery of star-observing, became to be called an Armillary sphere (運天儀) by the pass of times. 3. As of the theory of the Cosmos-structure(宇宙-構造論) in Ohanunhangdaeron("五運行大論"), Guiyugu(鬼兒區) announced the Hypothesis of Covering Heaven(蓋天說) but Kibak(岐伯) supported the Hypothesis of chaosheven's(蓋天說) and in the theory of atmosphere(大氣論) in Ohanunhangdaeron("五運行大論") said that the earth was in Great Empty(太虛) and it was floating in the universe by the Great Chi(大氣). 4. The knowledge about the Five stars(五星) in Huang Ti Nei Ching("黃帝內經") is presented in the section of Gemgwejineonron("金?眞言論"), Gigoupyondaeron("氣交變大論"), Youkwonjeonggidaeron("六元正紀大論").ln the method of identifying the Five stars(五星) presented the criteria of the brightness, the altitude, the colours and the orbit etc. 5. The jupiter which has twelve year's revolution cycle was the basis of determination on the Twelve constellation(12辰), the Twelve field of heaven(12次), the Twelve Houses in the ecliptic(黃道 12宮), the Twelve Earth's Branches(12支) and the Twelve fields of Earth(12分野) and also it became the origin of the duodecimals(12進法). 6. The saturn having about twenty-eight year's revolution cycle became the criterion in identifying the Twenty Eight Constellations(28宿) which was used as the coordinates of the Celestial sphere (天球). 7. By the Percussional movement(歲差運動), the position of polaris and the Vernal-Antumal equinox(春秋分点) were shifted. Therefore the ancient the Heaven Gate-Earth Door(天門-地戶) changed from the position of Sil-Byuk(室壁), Yik-Jin(翼軫). And the precisional movements brought about the concept of the WunHoyYunSe(元會運世) that is a method of dividing a period. Also the precisional movement gave three dimension(三次元) foundation interpreted the Sixty JiaZi (六十甲子) which is revolving through sixty years uniformally. 8. The Hypothesis of the Nine Houses and Eight Winds(九宮八風論) which is one field of the astrology of ancient polaris-nine Houses divination plate(太一九宮占盤) brought about the concept of deficiency and excess and the concept of the Wind Vice(風邪). In the Calendar System(曆法) presented in Huang Ti Nei Ching("黃帝內經") the tropical year of the Sun-Moon-Stars(日月星辰) and the revolution and the rotation of the earth give explanations the changes of Yin-Yang(陰陽) by the use of the ten Celestial branches(十干) and the twelve Earth branches(十二支).

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인공위성 레이저추적 시스템(ARGO-M) 개발 현황 (STATUS AND PROGRESS OF ARGO-M SYSTEM DEVELOPMENT)

  • 박은서;유성열;임형철;방승철;서윤경;박장현;조중현;박종욱;나자경;장정균;장비호;김광동;김병인;박철훈;이성휘;함상용;손영수
    • 천문학논총
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    • 제27권3호
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    • pp.49-59
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    • 2012
  • KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) has developed an SLR (Satellite Laser Ranging) system since 2008. The name of the development program is ARGO (Accurate Ranging system for Geodetic Observation). ARGO has a wide range of applications in the satellite precise orbit determination and space geodesy research using SLR with mm-level accuracy. ARGO-M (Mobile, bistatic 10 cm transmitting/40 cm receiving telescopes) and ARGO-F (Fixed stationary, about 1 m transmitting/receiving integrated telescope) SLR systems development will be completed by 2014. In 2011, ARGO-M system integration was completed. At present ARGO-M is in the course of system calibration, functionality, and performance tests. It consists of six subsystems, OPS (Optics System), TMS (Tracking Mount System), OES (Opto-Electronic System), CDS (Container-Dome System), LAS (Laser System) and AOS (ARGO Operation System). In this paper, ARGO-M system structure and integration status are introduced and described.