• 우주기술과 응용
• /
• 제1권2호
• /
• pp.268-281
• /
• 2021

합성 개구 레이다(SAR, synthetic aperture radar)는 주야간 및 기상 조건에 구애받지 않고 원하는 지점을 관측할 수 있다는 장점으로 인해 최근 그 수요가 점점 늘어나고 있다. SAR 위성으로 관측한 원시 데이터는 위성궤도보정, 방사보정, multi-looking, geocoding과 같은 전처리 과정이 필요하며, 사용자의 목적에 따라 물체 탐지, 변화탐지, DEM(Digital Elevation Model) 등 영상 활용을 하기 위해서는 추가적인 처리 과정이 요구된다. 이러한 전처리와 연산과정은 매우 복잡하며 많은 시간과 컴퓨팅 자원을 필요로 한다. 주로 SAR 영상을 활용하는 기관에서는 영상을 편리하고 쉽게 처리하기 위해 각 기관의 활용 목적에 맞는 분석도구를 개발하여 사용 및 외부 수요자들에게 제공하고 있다. 본 논문에서는 국내외에서 이용하고 있는 대표적인 SAR 분석도구들의 기능 및 특성에 대해 소개하고자 한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.205-237
• /
• 2014

지난 반세기동안 세계 각국에서 쏘아올린 인공위성 등 각종 우주물체들로 인하여 우주환경을 오염시키는 우주폐기물이나 잔해들이 기하급수적으로 늘어나고 특히 지구궤도에 널린 수만개 이상의 고장난 위성과 파편, 쓰레기들은 우주 관측과 위성 송수신에 오류를 일으키거나 우주정거장이나 위성 등 우주비행체와 충돌위험을 야기하고 있다. 예컨대 지난 2009년 2월 기능정지된 위성들인 미국 이리듐사의 통신위성 이리듐 33호와 러시아의 코스모스 2251호의 충돌은 수많은 파편과 더불어 지구와 우주환경에 심각한 위협이 되었으며 또한 2007년 1월 중국에 의한 자국위성 파괴실험은 보다 커다란 우주의 남용 사례로서 우주의 안전을 저해한다는 점에서 국제적인 비난을 불러 일으켰다. 실제로 우주환경이나 폐기물에 관한 문제들이 상당기간동안 과학적 연구와 논의의 대상이 되어온 것은 사실이나 주지하다시피 우주개발의 초기단계에서는 우주활동을 위한 기본 규칙제정을 위한 법적 성격의 규명이나 우주탐사와 이용에 필요한 기준을 마련하는데 주안점을 두어왔다. 따라서 결과적으로 우주활동과정에서 야기될지 모르는 환경훼손의 문제나 위험요소들은 국제우주법의 발전이라는 맥락에서도 우선순위에서 밀렸다는 사실을 지적하지 않을 수 없다. 지금까지 우주폐기물이 우주활동의 양적인 증가와 더불어 늘어났다는 시각외에도 임무실패나 상호 충돌 및 고의적인 파괴나 폭발 등으로 인해 기하급수적으로 증가하고 있다는 사실을 고려할 때 과거에는 뒷전에 밀렸던 우주폐기물 양산에 따른 안전 문제가 차츰 우선적 관심의 대상으로 부각되고 있는 바 이러한 추세는 최근의 UN의 페기물 경감 가이드라인이나 EU 행동규범 등 갖가지 국제협력과 규범화차원의 노력들을 통해 확인할 수 있을 것이다. 이들 가이드 라인이나 행동규범 등 연성법을 통해 각 회원국과 국제기구는 국제적 이행절차 및 각자의 고유한 집행절차에 따라 우주폐기물의 경감에 있어서 가능한 최대한 도로 이행하는 자발적 조치를 취하는 유통성을 부여하고 있다. 본 논문에서는 이런 관점에서 최근 중국에 의한 위성파괴와 관련한 적법성 여하와 국제사회의 우주폐기물에 대한 경감 등 대응 노력과 과제 등을 살펴보고자 하였다.

• 대기
• /
• 제23권2호
• /
• pp.171-186
• /
• 2013

Recently, the number of observations used in a data assimilation system is increasing due to the enormous amount of observations, including satellite data. However, it is not clear that all of these observations are always beneficial to the performance of the numerical weather prediction (NWP). Therefore, it is important to evaluate the effect of observations on these forecasts so that the observations can be used more usefully in NWP process. In this study, the adjoint-based Forecast Sensitivity to Observation (FSO) method with the KMA Unified Model (UM) is applied to two high-impact weather events which occurred in summer and winter in Korea in an effort to investigate the effects of observations on the forecasts of these events. The total dry energy norm is used as a response function to calculate the adjoint sensitivity. For the summer case, TEMP observations have the greatest total impact while BOGUS shows the greatest impact per observation for all of the 24-, 36-, and 48-hour forecasts. For the winter case, aircraft, ATOVS, and ESA have the greatest total impact for the 24-, 36-, and 48-hour forecasts respectively, while ESA has the greatest impact per observation. Most of the observation effects are horizontally located upwind or in the vicinity of the Korean peninsula. The fraction of beneficial observations is less than 50%, which is less than the results in previous studies. As an additional experiment, the total moist energy norm is used as a response function to measure the sensitivity of 24-hour forecast error to observations. The characteristics of the observation impact with the moist energy response function are generally similar to those with the dry energy response function. However, the ATOVS observations were found to be sensitive to the response function, showing a positive (a negative) effect on the forecast when using the dry (moist) norm for the summer case. For the winter case, the dry and moist energy norm experiments show very similar results because the adjoint of KMA UM does not calculate the specific humidity of ice properly such that the dry and moist energy norms are very similar except for the humidity in air that is very low in winter.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.315-329
• /
• 2014

서울을 포함한 수도권의 지표면 온도를 분석하기 위하여 Landsat과 MODIS의 지표면 온도, AWS의 기온, 지표면 고도 및 토지이용도를 이용하였다. Landsat과 MODIS 위성의 지표면 온도와 AWS 기온의 분석은 상관계수, 평방근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE), 선형회귀분석 등의 통계분석방법을 적용하였다. Landsat과 MODIS 지표면 온도의 상관계수는 0.32이고 RMSE는 4.61 K였다. 그리고 Landsat과 MODIS 지표면 온도와 AWS 기온의 상관성은 각각 0.83과 0.96이며 RMSE는 3.28 K, 2.25 K이었다. Landsat과 MODIS 지표면 온도는 비교적 높은 상관성을 보였으나 각각의 선형회귀의 기울기는 0.45와 1.02이었다. Landsat 5의 경우 전체 관측소에 대하여 0.5이하의 낮은 상관성을 보였고 Landsat 8의 경우는 일치되는 지점이 다른 위성에 비하여 적었으나 0.5이상의 상관성을 나타냈다. Landsat 7은 대부분 0.8이상의 높은 상관성을 보였고 대체적으로 서울중심부에서 높은 상관성이 나타났다. 위성의 지표면 온도와 지표유형에 따른 AWS 기온사이의 상관성은 0.8이상의 높은 상관성을 보였다. Landsat 위성의 지표면 온도의 상관성은 0.84이었고 RMSE는 3.1 K이상이었으며 MODIS 위성의 상관계수는 0.96이상이고 RMSE는 2.6 K이하였다. 결과적으로 두 위성의 지표온도의 차이는 관측시각 차이에 의한 것으로 위성의 해상도에 따라 복사량을 탐지하는 지표면의 면적 차이에 의하여 발생되는 것으로 사료된다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권8호
• /
• pp.573-581
• /
• 2022

본 논문은 단풍나무 씨앗형 자동회전 과학 탑재체 2개를 사출하고 기상정보를 수집하는 임무를 하는 캔위성을 개발하는 내용을 다루고 있다. 캔위성은 2개의 자동회전형 과학 탑재체와 이를 실을 수 있는 캔위성 본체로 구성된다. 캔위성 본체는 과학 탑재체를 사출하기 위한 장치들과 지상국과의 통신을 위한 장치들을 탑재하고, 각기 다른 지정 고도에서 과학 탑재체를 하나씩 사출한다. 과학 탑재체는 큰 날개와 탑재 공간으로 구성되며, 큰 날개는 회전하면서 양력을 발생시켜 낙하 속도를 늦춘다. 구체적으로, 사출된 이후 20m/s 이하의 속도로 하강하며 회전율, 기압과 온도를 측정하고 초당 1회의 속도로 측정값을 캔위성본체로 송신한다. 통신 시스템은 마스터-슬레이브 구조로 과학 탑재체는 모든 데이터를 마스터인 캔위성본체로 송신하고, 캔위성 본체는 수신받은 데이터와 자체 데이터를 종합하여 지상국으로 전송한다. 자체 개발한 지상국 소프트웨어를 이용해 수신하는 모든 데이터를 실시간으로 확인할 수 있다. 시뮬레이션 환경에서 모의실험을 수행했고, 임무 요구조건을 만족하는 캔위성의 성능을 확인할 수 있었다.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제31권2호
• /
• pp.153-159
• /
• 2008

The timing of the canopy phenology onset (CPO hereafter) indicates the initiation of the growing season, with rapid increases in exchange rates of carbon dioxide and water vapor between vegetation and atmosphere. The CPO is regarded as a potential indicator of ecosystem responses to global warming, but the CPO shows considerable spatial variation depending on the species composition and local temperature regime. at a given geographic location. In this study, we evaluated the utility of satellite observation data for detection of the timing of the CPO. Leaf area indices (LAI) obtained from the Moderate Resolution Imaging Spectrora-diometer (MODIS) were utilized to detect and map the onset dates from 2001 to 2006. The reliability of MODIS-based onset dates was evaluated with ground measured cherry blossom flowering data from national weather stations. The MODIS onset dates preceded the observed flowering dates by 8 days and were linearly related with a correlation coefficient of 0.58 (p < 0.05). In spite of the coarse spatial (1 km) and temporal (8 days) resolutions of MODIS LAI, the MODIS-based onset dates showed reasonable ability to predict flowering dates.

• 항공우주기술
• /
• 제13권2호
• /
• pp.131-141
• /
• 2014

영상 레이더 (Synthetic Aperture Radar)는 기상 상황이나 밤낮에 관계없이 지구 표면을 고해상도로 관측을 가능하게 하는 강력하고 잘 정립된 마이크로웨이브 원격 탐사 기술이다. 본 논문은 우선 기본적인 SAR 이론과 SAR 위성의 개발 동향을 정리하였고 다음으로 미래의 SAR 시스템을 위한 새로운 기술들에 대한 전반적인 내용을 정리하였다. SAR 위성을 위한 새로운 혁신적인 개념과 기술들은 디지털 빔포밍 기술, 고해상도 광역 관측 기술, 파형 부호화 기술, 단계적 스캔에 의한 지형 관측 기술 등이 될 것이다. 이러한 기술들은 미래의 우주의 SAR 위성 분야에서 중요한 역할을 할 것이다.

• 대기
• /
• 제17권2호
• /
• pp.115-123
• /
• 2007

The present study uses the GOES IR brightness temperature to examine the temporal and spatial variability of cloud activity over the region $25^{\circ}N-45^{\circ}N$, $105^{\circ}E-135^{\circ}E$ and analyzes the coherence of eastern Asian summer season rainfall in Weather Research and Forecast (WRF) model. Time-longitude diagram of the time period from June to July 2005 shows a signal of eastward propagation in the WRF model and convective index derived from GOES IR data. The rain streaks in time-latitude diagram reveal coherence during the experiment period. Diurnal and synoptic scales are evident in the power spectrum of the time series of convective index and WRF rainfall. The diurnal cycle of early morning rainfall in the WRF model agrees with GOES IR data in the Korean Peninsula, but the afternoon convection observed by satellite observation in China is not consistent with the WRF rainfall which is represented at the dawn. Although there are errors in strength and timing of convection, the model predicts a coherent tendency of rainfall occurrence during summer season.

• Industrial Engineering and Management Systems
• /
• 제12권4호
• /
• pp.336-350
• /
• 2013

This paper proposes a mathematical modeling-based approach for assessing disaster effects and selecting suitable mitigation alternatives to provide humanitarian relief (HR) supplies, shelter, rescue services, and long-term services after a disaster event. Mitigation steps, such as arrangement of shelter and providing HR items (food, water, medicine, etc.) are the immediate requirements after a disaster. Since governments and non-governmental organizations (NGOs) providing humanitarian aid need to know the requirements of relief supplies and resources for collecting relief supplies, organizing and initiating mitigation steps, a quick assessment of the requirements is the precondition for effective disaster management. Based on satellite images from weather forecasting channels, an area/dimension of the disaster-affected zones and the extent of the overall damage may often be obtained. The proposed approach then estimates the requirements for HR supplies, supporting resources, and rescue services using the census and other government data. It then determines reliable transportation routes, optimum collection and distribution centers, alternatives for resource support, rescue services, and long-term help needed for the disaster-affected zones. A numerical example illustrates the applicability of the model in disaster mitigation planning.

• 항공우주산업기술동향
• /
• 제7권2호
• /
• pp.48-58
• /
• 2009

1960년대부터 최고 2K까지의 극저온 냉각이 필요한 부품을 탑재하는 위성체의 개발에 극저온 냉각기술들이 채택되어왔다. 최근에는 과학용, 군사용 및 기상관측 임무용등 적외선 광학계를 탑재한 위성개발 프로그램 이 급격히 증가함에 따라 극저온 기술의 괄목할만한 성장을 이루고 있다. 일반적으로 극저온 냉각기술은 적외선 광학계 내에 존재하는 잡음을 최소화하기 위하여 광학 요소 및 검출기를 냉각하는데 사용되며, 요구온도, 열량 및 작동 수명에 따라 요구되는 냉각기술이 달라진다. 본 논문에서는 최근의 우주용 극저온 냉각기술의 동향에 대하여 기술하고자 한다.