이재희 *, 김광은 *, 조성준 *, 성낙훈 *, 이훈열 **

* 한국지질자원연구원 자원탐사개발연구실 ** 강원대학교 지구물리학과

지상 SAR 시스템

Arc-SAR 시스템 개발 과정

측정 모드 / 영상화 알고리즘 - SCAN / SPOT mode - 결과 영상

결론

인공위성 SAR 의 원리를 지상에서 적용 주로 고정밀 rail 을 이용한 선형적 움직임으로 표현 (Tarchi et al., (2003), Leva et al., (2003), Pipia et al., (2008), 이재희 외 (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 *

: 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 영역에서의 실험

→ 조성준 외 (2008) : 개념설계→ 조성준 외 (2009) : 설계 및 제작→ Hoonyol et al(2009) : 포커싱 알고리즘 개발→ 김광은 외 (2011) : 안테나 위치제어 기술개발

시스템 모식도

magnetic scale(resolution : 10 μm)

: 모터만을 이용한 제어

: 엔코더를 이용한 제어

: Basler SCA 1390-17GC

: Vaisala PTU-303

: SCAN mode : SPOT mode

SCAN mode→ 메인 모터만 회전하여

360° 의 SAR 영상을 획득

SPOT mode→ 메인 모터와 서브 모터

모두 회전 . 메인 모터의 회전각만큼 서브 모터를 반대방향으로 회전시켜 언제나 같은 방향을 지향하도록 설정 . 180° 회전만 가능

<<Measurement parameters>>

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

Arc-SAR 시스템의 개발 완료

SCAN / SPOT mode 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