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Arc-SAR 시스템 개발 및 결과영상

Arc-SAR 시스템 개발 및 결과영상. 이재희 *, 김광은 * , 조성준 * , 성낙훈 * , 이훈열 ** * 한국지질자원연구원 자원탐사개발연구실 ** 강원대학교 지구물리학과. 발표순서. 지상 SAR 시스템 Arc-SAR 시스템 개발 과정 측정 모드 / 영상화 알고리즘 - SCAN / SPOT mode - 결과 영상 결론. 지상 SAR 시스템 (ground-Based Synthetic Aperture Radar). 인공위성 SAR 의 원리를 지상에서 적용

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Arc-SAR 시스템 개발 및 결과영상

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Presentation Transcript

  1. Arc-SAR 시스템 개발 및 결과영상 이재희*,김광은*, 조성준*, 성낙훈*, 이훈열** *한국지질자원연구원 자원탐사개발연구실 ** 강원대학교 지구물리학과

  2. 발표순서 • 지상 SAR 시스템 • Arc-SAR 시스템개발 과정 • 측정 모드 / 영상화 알고리즘 - SCAN / SPOT mode - 결과영상 • 결론

  3. 지상 SAR 시스템(ground-Based Synthetic Aperture Radar) • 인공위성 SAR의 원리를 지상에서 적용 • 주로 고정밀 rail을이용한 선형적 움직임으로 표현 (Tarchi et al., (2003), Leva et al., (2003), Pipia et al., (2008), 이재희외(2010)) : 이동성 문제 : rail 설치에 따른 시간과 비용 문제 : 제한된 합성구간 • 차량 탑재형 시스템 개발 → Cho et al., (2006) : AutoSAR → Dmitriy and Ram(2002) : Arc-SAR *‘차량탑재 ‧ 반복 측정 ‧ 합성 구간의 확장’ 이 가능한 시스템 개발*

  4. Arc-SAR 시스템 개발 : 이동성 문제 : rail 설치에 따른 시간과 비용 문제 : 제한된 합성구간 • 장비와 레일을 포함한 모든 시스템의 차량 탑재 • 길이 변환이 가능한 boom 이용 • 선형이 아닌 원형적인 모션 • 안테나 교체를 통한 다양한 주파수 영역에서의실험 →조성준 외(2008) : 개념설계 →조성준 외(2009) : 설계 및 제작 → Hoonyol et al(2009) : 포커싱 알고리즘 개발 →김광은 외 (2011) : 안테나 위치제어 기술개발

  5. Arc-SAR 시스템 모습 시스템 모식도

  6. Magnetic encoder를 이용한 모션제어 magnetic scale (resolution : 10 μm)

  7. Labview를 이용한 제어 프로그램 : 모터만을이용한 제어 : 엔코더를이용한 제어

  8. 기타 주변 장치 - 온/습도‧기압계 - 카메라 : Basler SCA 1390-17GC : Vaisala PTU-303 : SCAN mode : SPOT mode

  9. 측정모드 / 영상화 알고리즘 • SCAN mode → 메인 모터만 회전하여 360°의 SAR 영상을획득 • SPOT mode → 메인 모터와 서브 모터 모두 회전. 메인 모터의 회전각만큼 서브 모터를 반대방향으로 회전시켜 언제나 같은 방향을 지향하도록 설정. 180° 회전만 가능

  10. Arc-SAR 실험 <<Measurement parameters>> Parameter(unit) SPOT mode SCAN mode Center frequency (GHz) 9.65 Bandwidth (GHz) 0.3 Range sampling 801 1601 Power (dBm) - calibration VNA (0) + amplifier (37) - attenuator (40) - measurement VNA (0) + amplifier (37) Maximum of range (m) 200 400 Boom length (mm) 3000 Measuring spacing (°) 0.54 Date(yy/mm/dd) 2011/10/20 2011/12/13 Location 세종시 은하수공원 연기군 예양리 Algorithm polar coordinate time-domain polar coordinate range-doppler

  11. SCAN mode

  12. SPOT mode

  13. 결론 • Arc-SAR 시스템의개발 완료 • SCAN / SPOTmode 실험 수행 • 각각 개발된 영상화 알고리즘을 통해 영상 획득 • 실제 지형과의 비교를 통해 시스템 및 영상화 알고리즘의 타당성 입증 • 추가적인 실험을 통한 차후 활용계획 수립

  14. 감사합니다.

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