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Kafe 바로가기주관연구기관 | K-water |
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연구책임자 | 황의호 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2021-12 |
과제시작연도 | 2021 |
주관부처 | 환경부 Ministry of Environment |
등록번호 | TRKO202300003772 |
과제고유번호 | 1485017641 |
사업명 | 수요대응형물공급서비스연구(R&D) |
DB 구축일자 | 2023-07-19 |
키워드 | 위성.빔포밍.탑재체.영상레이더.수자원정보.Satellite.Beamforming.Payload.Synthetic Aperture Radar.Water Resources Information. |
□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
차세대 중형위성 탑재체 C-밴드 영상레이더 비행모델 개발전략 수립 및 고해상도·광역 관측 핵심 기술 개발
◼ 전체 내용
- 탑재체 핵심기술 개발 전략 및 수자원/수재해 위성 활용 전략 수립
- C-밴드 영상레이더 개발규격 도출 및 지상모델 개발
- 수재해/수자원 위성 지상 활용 시스템 구축 방안 수립 및 시범 구축
□ 연구개발성과
◼ 수자원위성(차세대중형위성 5호) 영상레이더 탑재체 사양 및 개발 전략 도출
- 고해상도․광역관측
□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
차세대 중형위성 탑재체 C-밴드 영상레이더 비행모델 개발전략 수립 및 고해상도·광역 관측 핵심 기술 개발
◼ 전체 내용
- 탑재체 핵심기술 개발 전략 및 수자원/수재해 위성 활용 전략 수립
- C-밴드 영상레이더 개발규격 도출 및 지상모델 개발
- 수재해/수자원 위성 지상 활용 시스템 구축 방안 수립 및 시범 구축
□ 연구개발성과
◼ 수자원위성(차세대중형위성 5호) 영상레이더 탑재체 사양 및 개발 전략 도출
- 고해상도․광역관측(관측폭 120km 이상, 해상도 10m × 10m이하) 탑재체 설계
- 차세대중형위성 표준본체-SAR 탑재체 인터페이스 협의회(50회 이상)
- 사용자요구사항 및 탑재체 세부규격(안) 31종 도출 및 RFP 공모
- 수자원위성 운영 및 기본계획 수립 / 활용기술 개발 전략 도출(핵심전략: 수자원위성 협력체계 강화, 활용기술, 시스템 통합 및 시험운영, 활용 인프라 구축, 거버넌스 구축 등)
- 수자원위성활용전문가포럼 개최(총 3회) 및 분과위원회 창립
- 국내·외 위성기관 협력체계 구축(International Charter, 인도네시아 LAPAN, 위성정보활용협의체, 차세대중형위성 주 활용기관 협의체 등)
◼ 광역관측용 C-밴드 영상레이더 지상모델 개발로 기술력 제고 등
- 반사판 기반 C-밴드 영상레이더 제어기 지상모델 시제작
- C-밴드 영상레이더 제어기 시험장치(지상지원장비 및 모의표적장치) 시제작
- 반사판 기반 C-밴드 영상레이더 기본설계 및 관련 기술서(40종 이상) 도출
- C-밴드 영상레이더 지상모델 조립 및 시험 기술(기술서 100종 이상) 확보
- C-밴드 영상레이더 위성 표준플랫폼 장착성(시스템/본체-탑재체) 분석 및 조정(지원)
◼ 고속 빔포밍 기술 연구 기반 확충 및 적용(안) 도출
- 반사판 기반 고속 빔포밍 핵심기술(≤10 μ초급) 시제작
- 빔포밍(Beamforming) 기술 적용 전략(안) 도출
◼고해상도․광역관측 C-밴드 영상레이더 활용 시범 알고리즘 구축
- (영상화) SAR 영상화 알고리즘(Omega-K, Chirp Scaling 등) 분석 및 기술검증
- (표준화) 알고리즘 표준화/모듈화 및 전처리 소프트웨어/가이드라인 설계
- (이수) 토양수분/가뭄지수 산정 기법 시범개발 완료(R 0.83 달성)
- (치수) EOF기법 활용 2차원 홍수지도 예측 기술(정확도 93% 달성)
- (안전) 레이더 간섭기법 수자원시설물 시계열 변위분석 시범개발
- (환경) 하천 및 호소 토지피복, 부유폐기물 등 환경모니터링 기술 시범개발
* 딥러닝 SAR데이터셋 13,152패치 구축 및 토지피복분류(정확도 AP 0.872 달성)
* 대청호 지역 2020년 집중호우 기간 부유폐기물 탐지(정확도 90.59% 유의확률)
- (서비스) 수자원/수재해 위성 지상활용 시스템 구축방안 수립 및 시범서비스
* 지도 플랫폼 기반 시스템 설계, 6종 산출물 시범구축
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
◼ 탑재체 개발 기반 구축(전략 수립, 기본설계 확보 등) 및 핵심기술의 선행개발(TRL 5 수준)로 수자원위성 탑재체 개발 본사업 진행의 불확실성 경감
◼ 기술성숙도 달성 과학적 근거 제시 및 수자원위성 성공적 개발 기반으로 활용
◼ 수재해 감시 및 수자원 모니터링을 위한 탑재체 자체 핵심기술 확보
◼ 시제품 제작의 산업체 참여(용역)로 위성 기술의 민간 부문 파급
◼ 저궤도 영상레이더 핵심기술(탑재체, 활용, 지상국) 개발을 통한 기술선도 및 해외 수출모델 확보
◼ 본 연구의 성과는, 수자원위성 등 위성 탑재체 개발 사업뿐만 아니라, 위성․무인기 활용한 수재해 입체 감시망 구축의 기반 기술로도 활용이 가능
◼ 위성자료를 통해 토양수분/가뭄지수를 상세하게 예측함으로써 수자원 변동성을 효과적으로 예측할 수 있고 관련 정보 제공 가능
◼ 하천 및 호소 토지피복, 부유폐기물 탐지 기술을 확보함으로써 수자원 위성을 환경분야 활용체계로 확대할 수 있는 기반을 마련
(출처 : 요약문 2p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
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키워드(keyword) : | - |
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연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
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