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토모테라피의 자동영상정합 분석 (Analysis of Automatic Rigid Image-Registration on Tomotherapy)

  • 김영록;조광환;정재홍;정주영;임광채;김용호;문성권;배선현;민철기;김은석;여승구;서태석;최보영;민정환;안재억
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제37권1호
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    • pp.37-47
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    • 2014
  • 본 연구는 토모테라피(Accuray Inc, Sunnyvale, CA, USA)의 자동영상정합 과정에서 조정인자에 따른 종축과 회전축의 오차를 분석하였다. 다섯그룹(두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부)으로 구분된 총 50명의 치료가 종료된 환자를 대상으로 하였고, 총 500개의 megavoltage computed tomography (MVCT) 영상을 분석하였다. 모의치료에서 kilovoltage computed tomography (kVCT)영상을 얻었고, 치료계획을 위하여 토모테라피 Hi-Art II 치료계획시스템(Accuray Inc, Sunnyvale, CA, USA)을 사용하였다. 매 회 치료 전 자동영상정합 과정을 시행하였고, 종축과 회전축의 오차를 기록하였다. 종축과 회전축의 일치도(adjustments)에서 자동영상정합을 분석하기 위하여 총 아홉 가지 조정인자를 적용하였고, 각 그룹의 계통적(systematic, ${\Sigma}$)과 통계적(random, RMS) 오차에 대하여 종합적 평균오차(overall mean value, M)를 구했다. 각 그룹 간 회전축 일치도의 종합적 평균오차에서 밀도와 해상도에 따른 다양한 조정인자에 의한 차이를 보였다. 밀도와 해상도가 높아짐에 따라 회전축 일치도에서 편차가 작았다. 그러므로, 토모테라피에서 "full-image"모드와 "standard"해상도를 이용한 자동영상정합은 정확한 오차 확인이 가능하고, 환자 재위치잡이(repositionning) 및 보정(correcting)에 도움이 될 것으로 사료된다.

산림지역에서의 2023년 봄철 꽃나무 개화시기 예측 (Prediction of Spring Flowering Timing in Forested Area in 2023)

  • 서지희;김수경;김현석;천정화;원명수;장근창
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.427-435
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    • 2023
  • 이상기상으로 인한 봄꽃 개화 시기의 변화는 식물의 생장기간 뿐 아니라 생물계절을 포함한 생태계의 모든 측면에 영향을 미친다. 따라서 봄꽃 개화 시기를 예측하는 것은 산림 생태계의 효과적인 관리에 필수적이다. 본 연구에서는 464곳의 산림에서 수집된 날씨정보를 기반으로 대한민국 산림의 대표적인 5가지 수종(미선나무, 아까시나무, 철쭉, 산철쭉, 마가목)의 2023년 개화 시기를 예측하기 위해 과정 기반 모형을 사용하였다. 이를 위해 28개 지역의 9년간(2009-2017) 개화 시기 자료를 활용하여 모형을 개발하였다. 개화 시기는 식물의 세 개 이상의 위치에서 처음으로 꽃이 피는 것을 기준으로 측정되었다. 본 연구에서는 STDD와 GDD 과정 기반 모형을 사용하여 개화 시기를 예측하였으며, 두 모형 모두 일반적으로 우수한 성능을 보였다. 과정 기반 모형의 주요 입력변수인 날씨 자료는 산악기상관측시스템과 기상청에서 제공하는 기온 정보를 융합하여 1km의 공간 해상도로 일 단위 기온 자료를 생성하였다. 지역별 보정 계수를 생산하고 적용하기 위해 랜덤포레스트 기계 학습을 활용하여 STDD와 GDD 모형을 기반으로 예측 정확도를 개선하였다. 결과적으로 보정 계수가 적용될 때 대부분의 수종에서 개화 시기의 예측 오차가 작았으며, 특히, 미선나무, 아까시나무, 철쭉에서 평균제곱근오차가 각각 1.2, 0.6, 1.2일로 매우 낮았다. 모형 성능을 평가하기 위해 10회의 무작위 샘플링 테스트를 실시하고, 최적의 결정계수 값을 가진 모형을 선택하여 모형의 성능을 평가하였다. 그 결과, 마가목을 제외한 모든 수종에서 보정 계수가 적용된 모형에서 결정계수가 최소 0.07에서 최대 0.7 증가하였으며 최종적으로 75%에서 90%의 설명력을 가졌다. 이를 기반으로 수종별 보정 계수를 산출하였으며, 1km 해상도의 전국 단위 개화시기예측 지도를 제작하였다. 본 연구는 식물의 계절 변화에 대한 자료로 활용될 것으로 예상되며, 수종 및 지역별로 개화 시기를 상세히 설명하여 기후 변화로 인한 계절 변화를 연구하는 데에 유용할 것으로 기대된다. 또한 우리나라 산림의 주요 수종에 대한 정확도 높은 개화 시기 예측 서비스는 산림 방문객들의 산림 경험 만족도를 크게 높일 수 있으며, 양봉업 등 임업 종사자들의 경제적 향상에 기여할 것으로 기대된다.

활엽수림(闊葉樹林)에 대(對)한 자원조사법(資源調査法)의 연구(硏究) (On the Study of Forest Sampling Methods in Natural Deciduous Forest)

  • 김갑덕
    • 한국산림과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.35-42
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    • 1973
  • 천연활엽수림(天然闊葉樹林)은 수형(樹型)이 불규칙(不規則)하며 이용가치(利用價値)도 떨어진다. 우리나라에서의 활엽수림(闊葉樹林)은 대체(大體)로 오지(奧地)에 위치(位置)하고 있으며 개발(開發)에 문제점(問題點)이 허다(許多)하겠으나 총축적량(總蓄積量)이 부족(不足)한 현금(現今) 이의 개발이용(開發利用)의 필요성(必要性)이 대두(擡頭)되고 있다. 이러한 시점(時點)에서 본(本) 연구(硏究)는 천연활엽수(天然闊葉樹) 조사(調査)에 알맞은 추출법(抽出法)을 구명(究明)하므로서 조사사업(調査事業)에 이바지할 수 있다고 하겠다. 본(本) 조사(調査)는 1. 10ha되게 3개소(個所)를 선정(選定)하고 이를 대상(對象)으로 4가지 추출법(抽出法)을 적용(適用)하여 0.1ha($20m{\times}50m$) 구형표본점(矩形標本點) 6개(個) 즉(卽) 6%의 추출율(抽出率)로 표본(標本)을 추출(抽出) 조사(調査)하였는데 조사결과(調査結果)는 표(表) 1과 같으며 적용(適用)된 추출법(抽出法)은 (1) 격자법(格子法)에 의(依)한 임의추출법(任意抽出法) (2) 좌표법(座標法)에 의(依)한 임의추출법(任意抽出法) (3) 선표본점법(線標本點法) (4) 부차추출법(副次抽出法)이다. 2. 1:15, 000 항공사진(航空寫眞)을 이용(利用)하여 위 지역(地域)을 포함(包含)하는 지역(地域)에서 150ha 되게 구획(區劃)한 후(後) Mirror Stereoscope로 임상(林相)을 구분(區分)하였다. 경급(經級)과 소밀도(疎密度)를 기준(基準)으로 구분(區分)하였더니 3계급(階級)으로 나눠졌는데 150ha에서 계통적(系統的)으로 7개(個)(추출율(抽出率) 0.46%)의 표본점(標本點)을 배치(配置)하고 현지(現地)에서 0.1ha 원형표본점(圓形標本點)을 조사(調査)하였는데 그 결과(結果)는 표(表) 4와 같다. 3. 추출법(抽出法)에 따른 값과 매목조사결과(每木調査結果)(모평균(母平均))와를 비교(比較)하였더니 유의차(有意差)가 없었다(표(表3)). 4. 이상(以上)의 결과(結果)로 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1) 격자법(格子法)과 선표본점법(線標本點法)에 의(依)한 조사(調査)가 타추출법(他抽出法)에 비(比)하여 양호(良好)하다. 2) 원형표본점(圓形標本點)을 사용(使用)했을때는 구형표본점(矩形標本點)을 사용(使用)했을때 보다 과대치(過大値)를 가져온다. 3) 천연활엽수림(天然闊葉樹林)은 임목(林木)이 고르게 서있지 않으므로 표본점(標本點)의 수(數)를 적게 취(取)하면 오차가 커질 위험(危險)이 있다.

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다중 반사파 중첩 자료의 상호상관을 이용한 엔지니어링 플라스틱 코어의 초음파속도 측정 (Ultrasonic Velocity Measurements of Engineering Plastic Cores by Pulse-echo-overlap Method Using Cross-correlation)

  • 이상규;이태종;김형찬
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제16권3호
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    • pp.171-179
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    • 2013
  • 여러 가지 초음파 속도 측정법 중 비교적 정확하고 다양한 목적에 활용될 수 있다고 알려진 반사파 중첩법(pulseecho-overlap method)에 의해 초음파의 전파시간을 자동으로 측정할 수 있는 시스템을 구축하고, 엔지니어링 플라스틱 시험편에 대한 초음파 속도를 초동발췌법(first arrival picking method)과 비교하였다. 다섯 가지 종류의 엔지니어링 플라스틱 코어에 대해 반사파 중첩법과 초동발췌법에 의해 초음파 속도를 측정한 결과, 반사파 중첩법은 초동발췌법보다 최소 4배로 긴 다중반사파 자료가 필요하므로 매질의 감쇠특성에 의해 측정가능한 시험편의 길이에 제약이 있다. 또한 측정되는 속도는 초동발췌법에 의한 속도보다 낮게 측정되는 경향을 보였으며, 수신된 파형을 분석한 결과, 이는 전파거리가 길어짐에 따른 매질의 감쇠 및 분산특성에 의한 영향으로 해석되었다. 상호상관을 이용하여 제1반사파가 제2반사파 및 제3반사파와 가장 잘 중첩되는 시간을 실시간으로 자동으로 발췌하도록 프로그램하여 실험자에 의한 측정 편차가 개입될 가능성을 배제함으로써 반복성과 재현성을 높였다. 또한, 실험의 조건이 변하지 않는 경우는 중합수를 늘림으로서 무작위 잡음에 의한 측정오차를 줄일 수 있으며, 실험 조건이 변하는 경우는 속도변화 모니터링에도 활용이 가능하다.

경시적 영과잉 가산자료와 생존자료의 결합모형 (A joint modeling of longitudinal zero-inflated count data and time to event data)

  • 김동욱;천지훈
    • 응용통계연구
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    • 제29권7호
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    • pp.1459-1473
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    • 2016
  • 시간의 흐름에 따라 관측되는 경시적(longitudinal) 자료의 경우, 경시적 자료와 생존(survival) 자료가 종종 동시에 수집된다. 이 때 경시적 자료에서 발생하는 결측이 생존자료와의 연관성으로 인해 발생한 무시할 수 없는 결측(non-ignorable missing)이라면, 경시적 자료분석 방법만으로는 두 자료 간의 연관성을 고려하지 않아 독립변수에 대한 효과는 편향된 결과를 얻게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 결측의 원인이 생존시간과 연관되어 있으므로 생존모형을 고려하여 불편추정량을 얻기 위해 경시적 자료와 생존자료의 결합모형에 대한 연구가 이루어져 왔다. 본 논문은 경시적 자료의 형태가 영이 많이 존재하는 영과잉 가산자료(zero-inflated count data)와 생존자료의 결합모형을 연구하였다. 경시적 영과잉 가산자료와 생존자료는 각각 허들모형(hurdle model)과 비례위험모형(proportional hazards model)의 부 모형을 적용하였고, 두 부 모형들의 변량효과가 다변량 정규분포를 따른다는 가정을 통하여 결합하였다. 모수의 최우추정법으로 EM 알고리즘을 활용하였고, 추정된 표준오차를 계산하기 위해 프로파일 우도(profile likelihood)를 이용하였다. 최종적으로 모의실험을 통해 두 부 모형의 변량효과 간 상관관계가 존재하는 경우 결합모형이 개별적 모형보다 편의와 포함확률(coverage probability)의 측면에서 더 우수함을 보였다.

Study on Genetic Evaluation for Linear Type Traits in Holstein Cows

  • Lee, Deukhwan;Oh, Sang;Whitley, Niki C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제23권1호
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    • pp.1-6
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    • 2010
  • The objectives of this study were to i) investigate genetic performance for linear type traits of individual Holstein dairy cows, especially focusing on comparative traits, and to estimate genetic variances for these traits using actual data, and ii) compare genetic performance and improvement of progeny by birth country of the cows. Linear type traits defined with five comparative traits on this study were general stature composite (GSC), dairy capacity composite (DCC), body size composite (BSC), foot and leg composite (FLC), and udder composite (UDC). These traits were scored from 1 to 6 with 1 = poor, 2 = fair, 3 = good, 4 = good plus, 5 = very good and 6 = excellent. Final scores (FS) were also included in this study. Data used was collected from the years 2000 to 2004 by the Korea Animal Improvement Association (KAIA). Only data of more than five tested cows by herd appraisal date and by sires having more than ten daughters were included to increase the reliability of the data analyses. A total of 30,204 records of the selected traits, which was collected from 26,701 individuals having pedigree information were used. Herd appraisal date, year of age, lactation stage (grouped by month), and time lagged for milking (in hours) were assumed as fixed effects on the model. Animal additive genetic effects considering pedigree relationship and residual errors were assumed with random effects. Year of age at appraisal date was classified from one to nine years of age, assigning the value of nine years of age for animals that were greater than or equal to nine years of age. From our results, the estimate for heritability was 0.463, 0.346, 0.473, 0.290, and 0.430 on GSC, DCC, BSC, FLC and UDC, respectively. The estimate for FS heritability was 0.539. The greatest breeding values for GSC were estimated for Canada, with the breeding values for American lines increasing for 10 years starting in 1989 but tending to decrease after that until 2004. For DCC, the breeding values for American and Canadian lines showed similar patterns until 1999, after which the breeding values for the American lines declined sharply. For BSC, data from Korea, Canada and the USA followed similar trends overall except when the breeding values of the American lines decreased starting in 1999. Overall, the methods used to evaluate genetic performance in this study were acceptable and allowed for the discovery of differences by country of genetic origin, likely due in part to the American use of selection indexes based primarily on milk yield traits until methods for evaluating other traits began to emerge.

NIS quality analysis of pre- and post-harvest sugarcane.

  • Johnson, Sarah E.;Berding, Nils
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1621-1621
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    • 2001
  • The quality of sugarcane grown on the NE Australian tropical coast ($16^{\circ}$15'- $18^{\circ}$15' S Lat.) has declined markedly in the past seven years. This has been linked to dilution of mill-supply cane with increasing levels of non mature-stalk material consisting of leaves and sucker culms. The prime research objective was to examine the transition from the pre-harvest, in-field crop to harvested material sent for processing, in terms of quality and crop fraction proportions. A secondary objective was to quantify the effects of preharvest-season crop habit and culm condition on crop quality. Ten quadrat samples from each of 54 random crop sites (17 in 1999 and 37 in 2000), covering a wide range of variables (cultivar, crop class, and edaphic, topographic, climatic, and temporal factors) were collected immediately before harvest. Samples were partitioned into four fractions:- sound and unsound mature stalks (culms), sucker culms, and extraneous matter (leaves). Material harvested from each site was sampled and partitioned into four fractions:- sound and unsound billets (culm pieces), culm-spindle pieces, and leaf. In 2000, before harvest, 14 additional sites were sampled monthly, on three occasions, from March - June. Erect and non-erect culms were divided into sound and unsound classes. All samples were disintegrated and presented to a remote reflectance module of a scanning spectrophotometer using the BSES large cassette module. Near infra-red spectroscopic (NIS) analyses were developed for the rapid determination of quality components (Brix, commercial cane sugar (CCS), fibre, moisture, and polariscope reading). Calibrations for three material groups (culm (n = 639), non-culm (n = 496), and combined) were developed for all components using the 1999 data set. Two sub-sets (n = 178, and 190) of about 10% of the preharvest-season and harvest populations scanned in 2000 also were subjected to full routine laboratory analyses. The 1999 combined calibrations were excellent, but the culm calibrations produced consistently lower standard errors. Non-culm calibrations were marginally better than the combined for only CCS and pol. reading. Analysis of the 2000 culm data with calibrations using all 1999 and 2000 culm data resulted in better predictions relative to the 1999 culm calibrations. This also was true for the combined calibrations. Assessment of quality components in pre- and post-harvest sugarcane using NIS calibrations was more cost effective than using routine laboratory techniques. Outcomes from this NIS-facilitated research will have important economic consequences for the Australian sugarcane industry. Potential CCS present in mature culms is being discounted by dilution with leaves and sucker culms, threatening farm viability. The results question the efficacy of current harvesting technology. The CCS of harvested cane is improved only marginally over that of the in-field crop. Current harvesting technology requires either supplementary, innovative pre-mill processing or a design revolution to improve mill-supply cane quality, and therefore whole of industry economics. NIS-facilitated analyses, before the harvest season, highlighted the benefits of growing erect, sound crops. Loss of CCS then, can be minimized only by a combination of crop improvement and agronomic solutions, applied as part of sound on-farm management.

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온-보드 영상장치를 이용한 총체적 셋업의 정확성 분석 (Analysis of Overall Setup Accuracy Using On-Board Imager��)

  • 마선영;임상욱;강수만;정태식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권2호
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    • pp.67-71
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    • 2011
  • 본 연구에서는 방사선사를 포함한 레이저, 갠트리 및 온-보드 영상장치의 총체적 셋업의 정확성을 평가하고자 하였다. 경험이 많은 방사선사에게 매일 아침 마커블록을 카우치의 Lock bar 시스템에 고정하고 마커블록을 레이저 중심에 맞추도록 하였다. 71일간 마커블록을 2D/2D 정합으로 위치를 보정하기 위하여 $0^{\circ}$ and $270^{\circ}$ 각도에서 한 쌍의 kV 영상을 획득하였다. 정합이 되었을 때 원격으로 카우치를 조정하여 셋업에러를 보정하고 보정 값은 저장하였다. 상하방향(vertical)과 앞뒤방향(longitudinal) 평균오차를 분석한 결과 상하방향은 0.65, 앞뒤방향은 0.66으로 나타났으며 반면에 좌우방향(lateral)은 0.01으로 나타났다. 상하방향과 앞뒤방향의 p 값은 모두 0.00으로 통계적으로 유의하게 나타났으며, 좌우방향에서는 p 값이 0.829로 나타나 계통오차를 발견하기 어려웠다. 총체적 셋업평가방법은 일간으로 시행하기에 유용하고 편리하였다. 그러나 계통오차를 줄이기 위해서 여전히 레이저와 OBI의 일간 점검은 필요하다.

기업가정신이 창업의지에 미치는 영향에 관한 메타분석: 창업교육의 매개효과 (A Meta-Analysis on the Effect of Entrepreneurship on the Entrepreneurial Intention: Mediating Effect of Entrepreneur Education)

  • 윤병선;김천규
    • 벤처창업연구
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    • 제15권3호
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    • pp.207-221
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    • 2020
  • 본 연구는 기업가정신의 구성요소인 혁신성, 위험감수성, 진취성이 창업교육을 매개변수로 하여 창업의지에 미치는 영향에 관하여 메타분석을 실시하였다. 창업의지에 영향을 미치는 선행연구들 중 2013년부터 2020년까지 국내에서 발표된 학술지 논문과 박사 및 석사 학위에서 양적연구로 판단되는 392편의 논문을 연구대상으로 선정하였다. 그 중에서 학위논문과 학술지 논문이 중복되는 28개를 제외하고, 상관계수 등 통계수치가 없어서 연구 자료로 활용하기에 미흡한 논문 312개를 제외하여 최종적으로 52편의 논문을 선정하였다. 최종 선정된 52편의 논문을 대상으로 변수에 대하여 우선 동질성에 대하여 검증하였다. 동질성 검증결과 혁신성, 위험감수성, 진취성, 창업교육 모두 이질성에 있어서 큰 효과를 보여 평균효과크기는 확률효과모형으로 분석하였다. 분석한 평균효과크기는 0.38~0.49로 4개 변수 모두 중간정도의 평균효과크기를 보였다. 평균효과크기에 대하여 forest plot로 분석한 결과 모두 정적인 결과를 보였으며 창업교육에 대한 funnel plot 분석 결과에서 출간오류가 비대칭으로 확인되어 창업교육에 대한 연구 자료가 전체를 대변할 수 없음을 보여주고 있다. 기업가정신과 창업의지에 대하여 창업교육을 매개변수로 하는 구조방정식 모형에서 혁신성과 위험감수성은 창업교육을 매개변수로 하여 창업의지에 영향을 미치고 있지만 진취성은 창업교육과는 관계없이 창업의지에 영향을 미치고 있었다. 다수의 연구결과에서 대학의 창업교육이 본질적 목적인 창업의지에 영향을 미치기 위해서는 이론과 실습을 병행하는 창업교육으로 개편되어야 하고 기업가정신 교육은 지속적이고 현장 중심교육으로 변해야 한다.

우리별 1, 2호 아날로그 태양 감지기의 궤도상 운용결과 (KITSAT-1/2 ANALOG SUN SENSORS-IN-ORBIT RESULTS)

  • 장현석;김병진;임광수;성단근;최순달
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제13권2호
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    • pp.173-180
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    • 1996
  • 이 논문에서는 우리별 1호와 2호의 간략한 설명과 우리별 I호와 통일한 구조를 가진 우리별 2호의 아날로그 태양 감지기의 동작원리, 보정 방법 및 궤도상의 운용결과를 서술한다. 아날로그 태양 감지기는 향후 위성 프로젝트를 위한 실험 탑재체로써 탑재되었다. 이 태양 감지기들은 위성이 요구하는 중량 및 전력 소모의 최소화에 알맞게 제작되었다. 두개의 일차원 아날로그 태양 감지기들이 우리벌 2호 위성의 윗면에 부착되어 있다. 각각의 태양 감 지기들은 $\pm60^{\circ}$의 앙각을 갖고 있으며 갑지기 두개가 총 $210^{\circ}$의 앙각을 가지므로 $30^{\circ}$의 중 첩부분이 있다. 일차원 태양 감지기들이 위성의 Z축에 정렬되어 있으므로 위성의 Z축(yaw 축)을 중심으로한 상대적인 태양각과 위성의 회전 속도만을 알 수 있다. 각각의 태양 감지기는 지상에서 5차 곡선 적합화(5th order line fitting) 알고리즘율 이용하여 보정수식올 얻었으며 이 수식들은 궤도상의 운용결과에 적용되었다. 그 결과 입사 태양광의 난반사가 가장 심한 입사각 $0^{\circ}$ 근처를 제외한다면 태양전지판용 실리콘 소자를 사용한 태양 감지기 1의 경우 $1.5^{\circ}$, 파기원에서 제작된 실리콘 광소자를 사용한 태양 감지기 2의 경우 $0.5^{\circ}$의 최대 오차흘 갖는 궤도 운용상의 성능을 보여 주었다. 그 결과들을 4장에 보였으며 각각의 태양 감지기의 성능과 가능한 감지기의 부확에 따롱 오차를 5장에 보인다.

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