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이승훈 ( Seung Hoon Lee ),심형식 ( Hyung Sik Shim ),백홍열 ( Hong Yul Paik ) 大韓遠隔探査學會 1998 大韓遠隔探査學會誌 Vol.14 No.3
1999년에 발사될 다목적실용위성1호의 주 탑재체인 전자광학카메라는 한반도의 디지털 지도(입체지도 포함) 작성을 위한 영상자료를 획득하는 것을 그 임무로 하고있다. 센서부와 전자부로 구성된 전자광학카메라는 파장 510~730nm의 가시광선영역에서 6.6m의 지상해상도와 관측 폭 17km 이상의 흑백영상을 위성체 자세제어에 의한 조준과 푸쉬브룸 방식으로 촬영한다. 3년 이상의 임무수명을 가진 본 기기의 고해상도 흑백영상 촬영시간은, 98분인 위성궤도 당 2분간 연속 수집되어 그 지상영상의 길이는 800km에 이르며, 운용 중 프로그래밍이 가능한 이득률과 옵셋, 그리고 자체 내에 영상을 저장할 수 있는 기능을 갖고 있다. F수 8.3인 비차폐 3면 반사식 광학계에 의해 수집된 영상은 각각8 bit 전자신호로 처리되어 25Mbps의 송신율을 가지고 지상국으로 보내진다. 제작된 전자광학카메라는 각종 시험을 통하여, 그 설계에서 요구되었던 기술사양을 만족하거나 능가할 정도로 높은 완성도를 보이고 있는데, 본 논문에서는 전자광학카메라로 획득된 영상자료의 최종 사용자들을 위하여 그 분광특성, MTF(Modu1ation Transfer Function), 2592개 CCD 화소의 상대적 반응비 등의 중요 성능특성 측정값을 설명하였다. 이득율을 변화시키며 측정한 분광특성 결과는 전자광학카메라의 영상자료 사용자가 더 정확한 흑백영상을 만드는데 이용되리라 본다. 영상품질을 가름하는 중요한 특성인 MTF는 시계각 전부에 걸쳐 Nyquist 진동수에서 측정값이 요구값 10%를 넘어 16% 이상을 보이므로써 이 전자광학카메라가 우수한 성능을 가진 것이 입증되었고, 각 CCD 화소들의 상대적 반응도를 측정한 결과에서도 상당히 고른 특성을 확인함과 함께, 차후 전자광학카메라의 영상자료 처리과정을 위하여 정밀한 상대 비교값을 제공하였다. Electro-Optical Camera(EOC) is the main payload of the Korea Multi-Purpose SATellite(KOMPSAT) with the mission of cartography to build up a digital map of Korean territory including a Digital Terrain Elevation Map(DTEM). This instrument which comprises EOC Sensor Assembly and EOC Electronics Assembly produces the panchromatic images of 6.6 m GSD with a swath wider than 17 km by push-broom scanning and spacecraft body pointing in a visible range of wavelength, 5l0~730 nm. The high resolution panchromatic image is to be collected for 2 minutes during 98 minutes of orbit cycle covering about 800 km along ground track, over the mission lifetime of 3 years with the functions of programmable gain/offset and on-board image data storage. The image of 8 bit digitization, which is collected by a full reflective type F8.3 triplet without obscuration, is to be transmitted to Ground Station at a rate less than 25 Mbps. EOC was elaborated to have the performance which meets or surpasses its requirements of design phase. The spectral response, the modulation transfer function, and the uniformity of all the 2592 pixel of CCD of EOC are illustrated as they were measured for the convenience of end-user. The spectral response was measured with respect to each gain setup of EOC and this is expected to give the capability of generating more accurate panchromatic image to the users of EOC data. The modulation transfer function of EOC was measured as greater than 16% at Nyquist frequency over the entire field of view, which exceeds its requirement of larger than 10%. The uniformity that shows the relative response of each pixel of CCD was measured at every pixel of the Focal Plane Array of EOC and is illustrated for the data processing.
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Ocean Scanning Multi-spectral Imager (OSMI) 특성
조영민 ( Young Min Cho ),용상순 ( Sang Soon Yong ),우선희 ( Sun Hee Woo ),이상규 ( Sang Gyu Lee ),오경환 ( Kyoung Hwan Oh ),백홍열 ( Hong Yul Paik ) 大韓遠隔探査學會 1998 大韓遠隔探査學會誌 Vol.14 No.3
해양생물학 연구를 위해 전세계 바다색 관측을 수행하게 될 아리랑 1호 위성(KOrean Multi-Purpose SATellite: KOMPSAT)의 탑재체 Ocean Scanning Multispectral Imager(OSMI)를 개발하였다. OSMI는 관측폭 800km 이내에서 1km 이하의 지상해상도를 갖고 whisk-broom 주사 기법으로 해양표면의 영상을 얻는다. OSMI는 3년의 수명 동안 20%의 궤도 운영 duty cycle을 갖으며 궤도 운영 중 영상 자료의 gain/offset 조정이 가능하고 영상자료 저장 기능이 내장되도록 설계되었다. 궤도 운영 중 센서 보정을 위해 OSMI는 태양 보정과 암흑 보정을 수행한다. OSMI는 2차원 Charge Coupled Device(CCD) Focal Plane Array(FPA)를 사용하는 다중 분광 촬영기로서 40nm에서 900nm까지의 파장 대역에 대한 결상이 가능하다. 이 파장대역 중에서 궤도 운영 중 지상명령을 통해 선택되는 6개 분광 채널을 사용하여 해양표면이 관측된다. 센서 성능은 지상 특성 시험 단계에서 412, 443, 490, 510, 555, 670, 765 그리고 865nm의 8개 분광 대역에 대해 측정되었다. 이 지상 특성 시험 결과와 더불어 태양/암흑 보정이 궤도 분광 채널 선택 및 보정에 사용될 것이다. 운영중 분광 채널 선택 기능은 바다색 관측 및 해양생물학 연구에 큰 유연성을 줄 것이다. Ocean Scanning Multispectral Imager (OSMI) is a payload on the KOrean Multi-Purpose SATellite (KOMPSAT) to perform worldwide ocean color monitoring for the study of biological oceanography. The instrument images the ocean surface using a whisk-broom motion with a swath width of 800 km and a ground sample distance (GSD) of less than 1 km over the entire field-of-view (FOV). The instrument is designed to have an on-orbit operation duty cycle of 20% over the mission lifetime of 3 years with the functions of programmable gain/offset and on-orbit image data storage. The instrument also performs sun calibration and dark calibration for on-orbit instrument calibration. The OSMI instrument is a multi-spectral imager covering the spectral range from 400 nm to 900 nm using a Charge Coupled Device (CCD) Focal Plane Array (FPA). The ocean colors are monitored using 6 spectral channels that can be selected via ground commands after launch. The instrument performances are fully measured for 8 basic spectral bands centered at 412, 443, 490, 510, 555, 670, 765 and 865 nm during ground characterization of instrument. In addition to the ground calibration, the on-orbit calibration will also be used for the on-orbit band selection. The on-orbit band selection capability can provide great flexibility in ocean color monitoring.
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