본 연구의 목적은 해외 테스트베드 지역에서 제작된 아리랑 3호 DSM의 성능을 비교 분석하는 것이다. 이를 위하여 미국 샌프란시스코 지역을 촬영한 아리랑 3호 in-track(동일 궤도) stereo(입체) 영상을 수집하였다. 촬영된 영상의 스테레오 기하 요소는(B/H, convergence angle 등) 모두 안정적 범위에 있음을 확인하였다. 지상기준점을 이용한 정밀 센서모델링과 DSM 자동 생성 기법을 적용하여, 1 m 해상도의 DSM을 제작하였다. 평가 및 보정을 위한 참조 자료는 Airbus에서 상용 판매하고 있는 1 m 해상도의 Elevation1 DSM 제품과 Compass Data Inc.에서 실측한 0.01 m 이내 정확도의 지상점이다. 아리랑 3호의 정밀 센서 모델링 정확도는 수평 및 수직 방향으로 0.5 m (RMSE) 이내를 나타냈다. 생성된 DSM과 참조 DSM 사이의 difference map을 작성하였을 때, 평균과 표준 편차는 각각 0.61 m와 5.25 m로 유사한 정확도를 나타냈으나, 일부 지역에서는 100 m 이상의 큰 차이를 나타냈다. 이러한 지역은 초 고층 건물의 밀집지역의 폐색 지역에서 주로 나타났다. 향후, 아리랑 3호 tri-stereo 영상의 활용과 다양한 후처리 기법이 개발된다면 보다 향상된 품질의 DSM 생성이 가능할 것으로 판단된다.
This paper describes an alignment algorithm that estimates the initial heading angle of AUVs (Autonomous Underwater Vehicle) for starting navigation in a sea area. In the basic dead reckoning system, the initial orientation of the vehicle is very important. In particular, the initial heading value is an essential factor in determining the performance of the entire navigation system. However, the heading angle of AUVs cannot be measured accurately because the DCS (Digital Compass) corrupted by surrounding magnetic field in pointing true north direction of the absolute global coordinate system (not the same to magnetic north direction). Therefore, we constructed an experimental constraint and designed an algorithm based on extended Kalman filter using only inertial navigation sensors and a GPS (Global Positioning System) receiver basically. The value of sensor covariance was selected by comparing the navigation results with the reference data. The proposed filter estimates the initial heading angle of AUVs for navigation in a sea area and reflects sampling characteristics of each sensor. Finally, we verify the performance of the filter through experiments.
Kinematic GPS provides quite good accuracy of position in cm level. Though K-GPS assures high precision measurement in cm level on the basis of an appreciable distance between a station and an observational point, but it has measurable distance restriction within 20 km from a reference station on land. So it is necessary to make out a simple and low-cost method to obtain accurate positioning information without distance restriction. In this paper, the velocity integration method to get the precise velocity information of ship is explained. Next two experimental results (Zig-zag maneuvering test and Williamson turn) as the ship's maneuvering test and also the experimental results of leaving and entering port as slow speed ship's movement were shown. In these experimental results, ship's course, speed and position are compared with those obtained by kinematic-GPS, velocity integration method and dead reckoning position using Gyro-compass and Doppler-log.
감시정찰용 영상장비는 표적의 형상을 실시간으로 관측하거나, 표적의 위치를 정밀하게 측정하여 신뢰성 있는 위치정보를 제공하는 장비로서 정보 지식 기반의 현대 무기체계에서 필수적인 장비로 발전하고 있다. 운용 방식도 고정형, 차량형, 복합형 등으로 운용되고 있고, 또한 운용 개념에 따라 다양한 센서들이 여러 형태의 기구 구조로 제작되어 장/탈착이 용이한 분리형 일체형 기구 구조로 형상화된 통합형 형태로 제작되고 있다. 통합형 구조에 사용되는 다양한 센서들의 핵심부품 들은 자성을 띠고 있기 때문에 위치 측정에 사용되는 디지털 나침반에 영향을 준다. 따라서 정확한 기준점 산출에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 물리적 자성의 영향을 줄이기 위해 차폐제 사용이 제안되었지만, 선호도가 높은 통합형 구조에서는 장비의 무게, 휴대성 때문에 차폐제의 활용이 제약을 받는다. 본 논문에서는 통합형 구조에서 디지털 나침반을 사용할 경우의 정확한 위치측정 알고리즘에 관하여 연구하였다. 구체적으로, 부품의 장착 위치에 따른 선행 모델링을 통해 차폐제를 사용하지 않은 경우의 사례에 대해 연구하였다. 또한 시스템이 PAN & Tilt와 같이 이용된다는 점에도 착안하여, 수동으로 수행하는 기존의 정치 방식을 자동으로 수행할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 결과적으로 기존의 방위각 중심의 6지점 정치를 방위각과 고각에 따라 12지점을 측정함으로써 측정 범위는 넓히고, 측정시간은 줄이고, 운용자가 측정 중 발생 할 수 있는 영향성을 최소화 할 수 있는 기법임을 확인하였다.
GPS의 도입과 함께 위성항법시스템과 관련된 많은 연구들이 수행되었으며 이를 통해 위성항법시스템을 이용한 위치 결정의 활용성이 충분히 제시되었다. 하지만 대부분의 연구가 정확도 부분에 초점을 맞추고 있으며 현재 빠르게 발전하고 있는 위성항법시스템과 관련 국가 인프라에 대한 분석적 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 현재 다중 위성항법 시스템과 국토지리정보원의 위성기준점의 현황을 파악하고, 실험을 통해 측위성능 향상을 위한 위성측량 인프라 고도화의 방향과 이에 따른 기대효과를 제시하고자 하였다. 연구를 통해 GPS, GLONASS 뿐만 아니라 Galileo, COMPASS, QZSS 등 다중 위성항법시스템이 측량에 적용할 수 있을 정도로 운영되고 있음을 알 수 있었다. 또한 기존 GPS와 GLONASS만을 이용한 VRS 서비스와 다중 위성항법 시스템을 활용하는 경우의 비교를 통해 가용 위성 수, 정밀도, PDOP 등 다중 위성항법시스템 활용에 대한 정량적인 개선점을 제시하고, 위성측량 인프라 고도화를 위해 우선적으로 고려해야할 사항들을 도출하였다. 향후 VRS에서 다중 위성항법 서비스가 가능해 진다면 도심에서 GNSS 측량 요구가 증가하고 있는 현재 대민서비스 만족도를 크게 재고할 것이며, 측량 인프라 선진화에 크게 기여할 것이다.
The process of berthing/deberthing operations for entering/leaving vessels in Busan northern harbor was analyzed and evaluated by using an integrated VTS(vessel traffic service) system installed in the ship training center of Pukyong National University, Busan, Korea. The integrated VTS system used in this study was consisted of ARPA radar, ECDIS(electronic chart display and information system), backup(recording) system, CCTV(closed-circuit television) camera system, gyro-compass, differential GPS receiver, anemometer, AIS(automatic identification system), VHF(very high frequency) communication system, etc. The network of these systems was designed to communicate with each other automatically and to exchange the critical information about the course, speed, position and intended routes of other traffic vessels in the navigational channel and Busan northern harbor. To evaluate quantitatively the overall dynamic situation such as maneuvering motions for target vessel and its tugboats while in transit to and from the berth structure inside a harbor, all traffic information in Busan northern harbor was automatically acquired, displayed, evaluated and recorded. The results obtained in this study suggest that the real-time tracking information of traffic vessels acquired by using an integrated VTS system can be used as a useful reference data in evaluating and analyzing exactly the dynamic situation such as the collision between ship and berth structure, in the process of berthing/deberthing operations for entering/leaving vessels in the confined waters and harbor.
In this paper, we developed a core module of the steering system to control and operate the outboard ship with the automatic steering system, and implemented it as a complete integrated system. In particular, this paper presents the problem of the rudder sensor used in the existing system and implements the contactless rudder sensor as an improvement. In the case of existing rudder sensors, there is a problem that safety operation and economic loss of the ship operation is caused by malfunction due to immersion during use in outboard vessels. However, the proposed rudder sensor is separated from the rotary shaft to constitute a contactless type, and a circular magnet is fixed so that the rotating value can be detected and used by the Hall sensor to completely solve the flooding problem. As a result of the characteristic test, the voltage value from 1.8V to 3.2V was obtained between $-35^{\circ}$ and $+35^{\circ}$ degrees and satisfied the reference value. The proposed rudder sensor was mounted on the outboard ship, and all the performance of controller system were checked. According to the system proposed in this paper, it satisfies the Korean Standard Specification, which defines the speed of convergence in 30 seconds by switching from left to right in 7 seconds. We also confirmed that automatic steering was performed by comparing the compass sensor with the destination in the integrated controller at the start-up.
디지털 콘텐트의 폭발적인 증가로 인해, 어떻게 하면 e-resource를 효율적으로 관리하고, Dead Link를 방지하며, 이용자들에게 관련된 콘텐트나 서비스를 체계적으로 안내하고 서비스할 수 있을까? 하는 e-Challenge에 직면해 있다. 본 논문에서는 분산되어 있는 다양한 과학기술정보를 수집하여 지식베이스화(Knowledge Base)하고, 관련정보 간 밀겹합된 링크를 생성함으로써 정보자원에 대한 접근성을 획기적으로 개선하고, 참조링킹 등 차별화된 서비스와 이용자별 최적 정보자원을 제공하는 지식 나침반인 과학기술정보링크센터(CLICK)를 구축하였다. 과학기술정보링크센터를 통하여 전 세계 출판사, 초록 & 색인DB, 검색포털, 원문복사서비스(DDS), 전자도서관, Full Text DB, Aggregator 등이 표준화된 방식으로 연계되면 서비스 채널을 다양화할 수 있으며, 이용자들은 자신들의 이용목적이나 상황에 따라 서비스 채널을 자유롭게 선택할 수 있는 이점이 있다.
Wang, Ying Hsuan;Lee, Ji Sang;Kim, Sang Kyun;Sohn, Hong-Gyoo
한국측량학회지
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제36권5호
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pp.395-401
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2018
Recently, most of mobile devices are equipped with GNSS (Global Navigation Satellite System). When the GNSS signal is available, it is easy to obtain position information. However, GNSS is not suitable solution for indoor localization, since the signals are normally not reachable inside buildings. A wide varieties of technology have been developed as a solution for indoor localization such as Wi-Fi, beacons, and inertial sensor. With the increased sensor combinations in mobile devices, mobile devices also became feasible to provide a solution, which based on PDR (Pedestrian Dead Reckoning) method. In this study, we utilized the combination of three sensors equipped in mobile devices including accelerometer, digital compass, and gyroscope and applied three representative PDR methods. The proposed methods are done in three stages; step detection, step length estimation, and heading determination and the final indoor localization result was evaluated with terrestrial LiDAR (Light Detection And Ranging) data obtained in the same test site. By using terrestrial LiDAR data as reference ground truth for PDR in two differently designed experiments, the inaccuracy of PDR methods that could not be found by existing evaluation method could be revealed. The firstexperiment included extreme direction change and combined with similar pace size. Second experiment included smooth direction change and irregular step length. In using existing evaluation method which only checks traveled distance, The results of two experiments showed the mean percentage error of traveled distance estimation resulted from three different algorithms ranging from 0.028 % to 2.825% in the first experiment and 0.035% to 2.282% in second experiment, which makes it to be seen accurately estimated. However, by using the evaluation method utilizing terrestrial LiDAR data, the performance of PDR methods emerged to be inaccurate. In the firstexperiment, the RMSEs (Root Mean Square Errors) of x direction and y direction were 0.48 m and 0.41 m with combination of the best available algorithm. However, the RMSEs of x direction and y direction were 1.29 m and 3.13 m in the second experiment. The new evaluation result reveals that the PDR methods were not effective enough to find out exact pedestrian position information opposed to the result from existing evaluation method.
인류 문명과 함께해 온 나무 중 하나인 '오동'은 정원수로도 널리 사용되어왔다. 본 연구의 목적은 우리나라의 전통 정원에 '오동'이 어디에 어떻게 식재되었는가? 또 그로부터 취한 효용성은 무엇이었는가를 규명하는데 있다. 본 연구를 통해 규명하고자 한 것은 다음과 같다. 첫째, 우리나라의 전통 정원에서 '오동나무'와 '벽오동' 등 수종을 명확히 구분하고, 또 이들을 방위에 따라 가려서 식재하였는가? 둘째, 의기(宜忌)에 준해서 정전(庭前)에 오동나무 식재를 금기시했다면 어떤 위치에 식재하였는가? 셋째, 옛 사람들은 왜 오랜 기간에 걸쳐 오동을 즐겨심고 가꾸었으며, 이를 통해 어떠한 효용을 취하고자 했는가이다. 본 연구의 방법은 여러 사료들에 담긴 내용과 의미를 고찰하고 해석하는 기술(description)적 연구방법이 사용되었다. 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 백과사전류와 농서, 원예서 등 고문헌을 고찰한 결과, '오동'에 대한 설명이 편찬자에 따라 차이가 있으며, 구체적인 수종의 구분도 모호하다. 따라서 방위에 따라 '오동'의 수종을 가려서 식재하는 등의 제한이 적용되지는 않았던 것으로 판단된다. 다만 '오동'의 식재와 관련된 의기 사항은 "산림경제"가 아닌 "증보산림경제"와 "임원경제지"에서 확인할 수 있었다. 2. 옛 정원을 묘사한 시문을 통해서도 오, 동, 오동, 벽동 등의 어휘가 큰 구분 없이 사용되었음을 다시 한 번 확인할 수 있었다. 그러나 실제적으로 정원에 도입된 '오동'의 수종은 오동나무와 벽오동을 비롯해 개오동나무도 활용되었을 것으로 추측된다. 3. '오동' 식재와 관련된 의기 사항이 보편적으로 적용되지는 않은 것으로 판단된다. '정전(庭前)' 즉, 뜰 앞이나 뜰 가 등 집 가까이에도 오동이 즐겨 식재되었던 것으로 판단된다. 4. 옛 정원의 정원수로서 오동의 효용성은 '가을의 전령'으로서 계절감을 강조하는 수목으로서의 역할을 하였다. 5. 오동은 일시적 경관의 정취를 더하는 수목으로서의 효용성도 있었다. 즉, 옛 사람들은 '달'과 가장 잘 어울리는 사물을 '오동'이라고 보았고, 이 둘이 병치된 운치를 즐겼다. 또 '오동'은 잎에 떨어지는 빗소리를 즐기는 등 비오는 날의 정취를 더해주는 수목 중 하나로 활용되었다. 본 연구의 한계는 많은 한문 자료 중 번역물에 국한하여 연구가 진행되었다는 점이다. 추후 연구과제는 새로운 사료의 발굴과 번역 성과물이 축적됨으로써 보다 심도 있는 연구가 필요하다는 점이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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