FLARE 타겟을 이용한 다목적위성3호/3A호의절대복사 검보정 계수 산출

진경욱,박대순 대한원격탐사학회 2023 大韓遠隔探査學會誌 Vol.39 No.6

KOMPSAT-3/3A (K3/K3A) absolute radiometric calibration study was conducted based ona Field Line of sight Automated Radiance Exposure (FLARE) system. FLARE is a system, which hasbeen developed by Labsphere, Inc. adopted a SPecular Array Radiometric Calibration (SPARC) concept. The FLARE utilizes a specular mirror target resulting in a simplified radiometric calibration method byminimizing other sources of diffusive radiative energies. Several targeted measurements of K3/3Asatellites over a FLARE site were acquired during a field campaign period (July 5–15, 2021). Due tobad weather situations, only two observations of K3 were identified as effective samples and they wereemployed for the study. Absolute radiometric calibration coefficients were computed using combinedinformation from the FLARE and K3 satellite measurements. Comparison between the two FLAREmeasurements (taken on 7/7 and 7/13) showed very consistent results (less than 1% difference betweenthem except the NIR channel). When additional data sets of K3/K3A taken on Aug 2021 were alsoanalyzed and compared with gain coefficients from the metadata which are used by current K3/K3A, Itshowed a large discrepancy. It is assumed that more studies are needed to verify usefulness of the FLAREsystem for the K3/3A absolute radiometric calibration.

비선형 구조물에 대한 이동 점근법(MMA)의 적용

진경욱,한석영,최동훈 한국생산제조학회 1999 한국공작기계학회 춘계학술대회논문집 Vol.1999 No.-

천리안위성 기하보정 시스템의 궤도상 시험

진경욱,서석배,김한돌,주광혁,양군호 大韓遠隔探査學會 2011 大韓遠隔探査學會誌 Vol.27 No.4

천리안 위성의 궤도상 시험이 위성발사 직후인 2010년 7월부터 2011년 1월까지 약 7개월에 걸쳐 성공적으로 수행되었으며, 과학탑재체인 기상 및 해양탑재체 자료는 2011년 4월부터 공식적으로 배포되고 있다. 이 논문에서는 천리안위성의 궤도상 시험 중 핵심적인 요소인 탑재체 자료의 보정 과정 중 최종 단계인 기하보정의 궤도상 테스트 내용에 중점을 두고 있다. 천리안위성 기하보정 알고리즘의 구조와 내용을 간략하게 소개하였으며, 위성발사 후 행해진 기하보정시스템의 기능 및 검증 테스트의 단계별 과정들과 그 결과를 분석 정리하였다. 실시간 위성자료 전처리 시스템을 통해 확보한 자료들을 이용한 천리안 기하보정알고리즘의 최종 성능테스트는 요구 조건을 만족하는 우수한 정확도를 보여 주었다. COMS In-Orbit Tests(IOT), performed from July, 2010 to Jan, 2011, were successfully completed and the scientific data from MI and GOCI has been distributed officially from April, 2011. This paper focuses on the geometric calibration system tests conducted during the IOT. The geometric calibration process, which is one of the primary objectives of the IOT is the final step of COMS data pre-processing. The basic principles of the geometric calibration (or image navigation and registration, INR) algorithm for COMS are described and the functional and performance tests of COMS INR system were summarized according to the COMS IOT phases. Final performance testes were carried out using data sets acquired from the real-time COMS data pre-processing system. Geometric calibration accuracy of the COMS data showed excellent quality and met requirement specifications.

산업 - 통신해양기상위성(천리안) 발사 준비현황

진경욱,Jin, Gyeong-Uk 한국항공우주산업진흥협회 2010 航空宇宙 Vol.106 No.-

2010 벤쿠버 올림픽에서 보여준 세계 5위권 우리 선수들의 선전은 국민들에게 벅찬 감동을 심어 주었을 뿐만 아니라 대한민국의 국가 브랜드가치를 높이는 데 커다란 기여를 하였다. 특히 우리가 예상치 못했던 분야인 스피드 스케이팅에서의 금메달 획득은 어떤 분야에서건 목표를 향해 도전하는 자에게 꿈이 현실로 열렬 수 있다는 희망을 상징적으로 보여 주었다. 곧 발사를 앞두고 있는 통신해양기상위성(이하 통해기)의 발사성공은 또 다른 분야인 항공우주분야에서 우리나라 위성개발 역사에서 처음으로 시도되는 정지궤도 위성의 개발성공과 이를 이용한 다양한 분야에서의 활용 시대를 여는 의미 있는 이벤트가 될 것이다 통해기 발사에 즈음하여 현재까지의 위성준비현황을 중심으로 그 동안의 개발과정과 그 개발이 가지는 의미를 되짚어 본다.

우주기상 탑재체 개발 및 활용 동향

진경욱,최재동 한국항공우주연구원 2012 항공우주산업기술동향 Vol.10 No.1

본 논문에서는 우주기상에 대한 간단한 설명과 아울러 대표적인 우주기상 위성 미션들을 소개함으로써 우주기상의 목적과 활용 분야에 대한 이해를 돕고자 하였다. 또한 각 우주기상 미션에 사용된 다양한 우주기상 탑재체들을 간단하게 소개하였으며 우리나라의 우주기상 서비스 현황도 요약하였다. In this paper, introduction to space weather and the major space weather satellite missions were described to help better understanding of the objectives and application of those missions. Various space weather instruments equipped on the missions were briefly described and the space weather services from several institutes of Korea were summarized as well.

정지궤도복합위성 기상탑재체 영상의 복사 성능 품질 측정

진경욱(Kyoung-Wook Jin),양군호(Koon-Ho Yang),최재동(Jae-Dong Choi) 한국항공우주연구원 2013 항공우주기술 Vol.12 No.2

본 논문에서는 정지궤도복합위성 기상탑재체의 보정 과정 및 영상 복사성능 품질 측정방법에 대한 사항들을 기술하였다. MTF(Modulation Transfer Function), SNR(Signal-To-Noise Ratio), NEdT(Noise Equivalent Delta Temperature) 및 Dynamic Range 등 위성용 가시광선 및 적외선 센서의 복사성능과 관련된 품질 측정을 위한 주요 파라미터들에 초점을 맞추었다. 지상시험과정에서 측정한 이들 파라미터들의 기준 값들을 발사 후 궤도상 시험기간에 측정한 값들을 비교 검토하는 작업이 영상품질 측정의 핵심적인 과정이다. 천리안위성의 궤도상 시험기간 동안 이루어진 기상탑재체의 영상 품질 분석과정의 사례들을 바탕으로 마련된 정지궤도 복합위성의 기상탑재체 영상의 복사성능 검정방법에 대한 논의도 기술하였다. In this study, calibration processes and methods of evaluating the radiometric quality of satellite images from the meteorological payload on the GEO-KOMPSAT-2A were described. MTF(Modulation Transfer Function), SNR(Signal-To-Noise Ratio), NEdT(Noise Equivalent Delta Temperature), and Dynamic Range, which are the major parameters for assessment of data radiometric quality of space-borne visible and infrared sensors, are focused. Key process of the quality check of the satellite data is the comparing the image radiometric performance parameters during the In-Oribit Test with those acquired from the ground tests. Validation plan of the image quality of the GEO-KOMPSAT-2A Meteorological Imager is addressed based on the analyses results of COMS MI data during the COMS In-Orbit Test period.

정지궤도복합위성 우주기상탑재체 개발 요구사항 및 시스템 설계

진경욱(Kyoung-Wook Jin),장성수(Sung-Soo Jang),최정수(Jung-Su Choi),양군호(Koon-Ho Yang),선종호(Jongho Seon),채규성(Kyu-Sung Chae),박준용(Junyong Park) 한국항공우주연구원 2014 항공우주기술 Vol.13 No.2

천리안위성(2010년 발사)의 성공적인 개발을 바탕으로 두 기의 위성을 동시에 개발하는 정지궤도 복합위성(GEO-KOMPSAT-2) 프로그램이 진행 중이다. 정지궤도 복합위성 중 GEO-KOMPSAT-2A(GK2A)위성에는 차세대 고성능 기상 탑재체와 우주기상 탑재체가 개발·탑재될 예정이다. 국내 주도로 개발되는 우주기상 탑재체는 대한민국 최초의 정지궤도용 우주기상 센서가 될 예정이다. 세 가지 종류의 우주기상 탑재체(고에너지 입자 검출기, 자력계, 위성 대전 감시기)는 정지궤도에서 우주공간에 대한 물리적 현상(고에너지 입자 분포, 지구 주위의 자기장, 위성 대전 전류)을 관측하여 우주기상 예·경보에 활용될 목적을 가지고 있다. 본 논문에서는 GK2A위성의 부탑재체인 우주기상탑재체 개발 요구사항, 시스템 설계 및 접속 설계에 대해 요약 기술하였다. GEO-KOMPSAT-2 (GK2) program, which develops two advanced geostationary satellites simultaneously after the successful COMS mission (2010~present), is on going. An improved next generation meteorological payload and space weather sensors will be equipped on the GK2A. The space weather sensor will be the Korea"s first geostationary space environment monitoring payload. Main objectives of the project are its applications into space weather forecasting and pre-warning of hazardous space weather by monitoring physical phenomena such as distribution of high energetic particles, Earth"s magnetic fields and charging currents on the spacecraft at a geostationary orbit using the three space weather sensors(energetic particle detector, magnetometer and charging monitor). The summary of the GK2A space weather sensor development and its system and interface designs were described in the paper.

천리안위성2A호 기상탑재체 Best Detector Select 맵 평가 및 업데이트

진경욱 ( Kyoungwook Jin ),이상철 ( Sang-cherl Lee ),이정현 ( Jung-hyun Lee ) 대한원격탐사학회 2021 大韓遠隔探査學會誌 Vol.37 No.2

천리안위성2A호 기상탑재체 AMI(Advanced Meteorological Imager) 센서 검출기의 최상의 요소들로 구성된 Best Detector Select (BDS) 맵은 발사 전 확정되어 AMI에 업로드 되어 있다. 위성 발사 이후 급격한 온도 변화 환경에 노출되면 검출기의 성능에 변화가 생길 수 있으며, 발사 및 탑재체 아웃개싱 이후에 BDS맵의 성능을 다시 분석하고 필요시 업데이트가 필요하다. 검출기 요소 전체에 대한 성능을 검증하기 위한 분석 작업이 탑재체 개발업체(미 L3HARRIS사)가 제공한 BDS맵 분석 기술 문서를 기반으로 진행되었다. BDS맵 분석이란 탑재체 검출기가 기준 목표물(심우주와 탑재체 내부 보정 타겟)을 응시하는 동안 얼마나 안정적인 신호를 보이는 지를 평가하는 것이다. 이러한 목적으로 LTS(Long Time Series) 및 V-V(Output Voltage vs. Bias Voltage)라 부르는 검증법이 이용된다. LTS는 30초 동안, V-V는 2초 동안 목표물을 응시하고 이 때의 검출기 노이즈 성분을 계산한다. 자료를 획득하기 위해서는 탑재체의 운영을 멈추고 특별 관측을 실시하여야 하기 때문에, 정상 운영 전인 궤도상 시험기간 중에 해당 작업이 이루어지게 된다. 천리안위성2A호 기상탑재체 궤도상 시험 기간 동안 획득한 자료를 바탕으로 BDS맵의 상태를 평가하였다. 발사 전 지상 시험에서 평가된 BDS맵의 전체 성분들 중에 약 1%에 해당하는 요소들이 성능 변화를 보였으며, 이를 다른 요소들 중 최상의 성능을 보이는 성분으로 교체하였다. 새로운 BDS맵을 적용한 결과 BDS문제로 인해 야기된 기상탑재체 원시영상에 나타나는 노이즈 성분(줄무늬)이 완전하게 제거되었다. GEO-KOMPSAT-2A (GK2A) AMI (Advanced Meteorological Imager) Best Detector Select (BDS) map is pre-determined and uploaded before the satellite launch. After the launch, there is some possibility of a detector performance change driven by an abrupt temperature variation and thus the status of BDS map needs to be evaluated and updated if necessary. To investigate performance of entire elements of the detectors, AMI BDS analyses were conducted based on a technical note provided from the AMI vendor (L3HARRIS). The concept of the BDS analysis is to investigate the stability of signals from detectors while they are staring at targets (deep space and internal calibration target). For this purpose, Long Time Series (LTS) and Output Voltage vs. Bias Voltage (V-V) methods are used. The LTS for 30 secs and the V-V for two secs are spanned respectively for looking at the targets to compute noise components of detectors. To get the necessary data sets, these activities were conducted during the In-Orbit Test (IOT) period since a normal operation of AMI is stopped and special mission plans are commanded. With collected data sets during the GK2A IOT, AMI BDS map was intensively examined. It was found that about 1% of entire detector elements, which were evaluated at the ground test, showed characteristic changes and those degraded elements are replaced by alternative best ones. The stripping effects on AMI raw images due to the BDS problem were clearly removed when the new BDS map was applied.

지구관측용 마이크로파 위성센서의 검보정 연구 동향

진경욱(Kyoung-Wook Jin),양군호(Koon-Ho Yang) 한국항공우주연구원 2010 항공우주산업기술동향 Vol.8 No.1

이 논문에서는 지구관측용 위성에 장착된 마이크로파 센서들의 검보정법에 대해 조사, 기술하였다. 아울러 현재 운영 중이거나 이러한 미션들을 대체하여 향후 진행될 대표적인 지구관측 미션들을 소개하였다. 보다 효과적인 이해를 위해 지구 관측 미션들을 중심으로 이들 위성에 장착된 마이크로파 센서들의 검보정법을 설명하면서, 센서들의 중요한 특징들과 주요 임무에 대해서 요약 정리하였다. Research trend of calibration methods on the satellite microwave sensors was summarized in this paper. In addition, current operational or following near-future Earth observing satellite missions were introduced. According to these missions, the particular calibration methods on the corresponding microwave instruments were described. The main characteristics of the sensors and their scientific missions were also briefly explained.

위성을 이용한 미세먼지(에어로솔) 측정을 위한 저궤도 및 정지궤도 위성 미션

진경욱(Jin, Kyoung-Wook) 한국항공우주연구원 2018 항공우주산업기술동향 Vol.16 No.1

미세먼지(에어로솔)는 지구복사 및 기후변화 연구에 매우 중요한 인자일 뿐만 아니라 대기질 문제와 직결된 건강문제와도 관련되어 있어 중요성이 매우 높아지고 있다. 이의 전 지구적 분포와 농도 및 이동을 정확하게 측정하기 위해 위성을 이용한 방법이 활발히 연구되어 왔으며 갈수록 향상되어 가고 있다. 본 논문에서는 위성을 이용한 에어로솔 측정의 원리를 대표적인 저궤도 및 정지궤도 에어로솔 측정 미션을 중심으로 설명하고 정리하였다. Fine dust(Aerosol) has gained more interests due to its importance not only for the main component of Earth radiation budget and primary driving force of climate change but for the human health issue driven by the air quality. The space-borne measurement technologies, which estimate global aerosol distribution, density and its movement accurately, have been intensively studied and improved. In this paper, scientific principles of the aerosol retrieval will be introduced and summarized based on the typical LEO and GEO aerosol measurement space missions.