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천리안 위성의 사용자 기상자료 수신처리 시스템 개발

초록/요약

천리안 위성(COMS)는 2010년 6월 27일에 남미 기아나 꾸루 우주센터에서 발사한 우리나라 최초의 기상위성이다. 천리안 위성을 발사함으로써 우리나라는 세계에서 7번째로 기상위성보유국이 되었다. 천리안 위성을 통해 우리나라는 외국의 기상위성영상에 의존하지 않고, 독자적인 위성을 통한 기상관측 및 기상예보를 할 수 있게 된 것이다. 기존 우리나라는 일본, 미국의 위성으로부터 30분 간격으로 기상정보를 수신하고 있었다. 하지만 천리안 위성을 통해 15분 간격으로 기상정보를 얻을 수 있게 되었으며, 기상재해 발생 등 필요 시에는 최대 8분 간격으로 원하는 지역에 대한 기상정보를 얻을 수 있게 되었다. 또한 지금까지의 기상자료 수혜국에서 아시아•태평양 지역 국가들에 우리나라 기상자료를 제공하는 입장으로 변화되어 국가적 위상도 높아지게 되었다. 천리안 위성으로부터 획득한 영상자료는 보정 등의 가공처리 후, 부가적인 기상자료와 함께 아시아•태평양 지역에 천리안 위성을 통해 배포한다. 세계기상기구의 CGMS에서는 위성을 통해 기상자료를 배포하는 서비스에 대해 LRIT/HRIT라고 하는 표준을 권고하고 있다. 유럽의 MSG, 일본의 MTSAT, 미국의 GOES 등의 해외 기상위성에서도 사용자 데이터를 배포하는 통신 규격으로 LRIT/HRIT를 따르고 있으며, 천리안 위성 또한 LRIT/HRIT를 따르고 있다. 기상위성으로부터 이러한 서비스를 통해 기상자료를 수신하고 처리하기 위한 시스템은 현재 외산 제품에 의존하고 있다. 본 연구에서는 천리안 위성과 같은 기상위성을 통해 배포되는 기상자료를 수신하고 처리할 수 있는 시스템을 설계하고 개발하여 국내 위성자료처리 기술수준 향상에 기여하고 한다. 기존 시스템에서 가장 많은 비용을 드는 하드웨어 비용을 줄이기 위해 수신과정에서 하드웨어로 처리하던 부분을 일부 소프트웨어로 처리할 수 있도록 개발하였으며, 시스템 소프트웨어의 구조는 하드웨어나 위성이 변경 또는 추가 되었을 때 반영이 용이한 형태로 설계하였다.

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목차

제1장 서론 1
제1절 연구배경 및 필요성 1
1. 연구배경 1
2. 연구의 필요성 1
제2절 연구목적 및 내용 2
1. 연구목적 2
2. 연구내용 3
제2장 LRIT/HRIT Global Specification [1] 4
제1절 개요 4
제2절 Communication Model 6
1. Application Layer 6
2. Presentation Layer 6
3. Session Layer 22
4. Transport Layer 23
5. Network Layer 25
6. Data Link Layer 26
7. Physical Layer 31
제3장 천리안 위성(COMS) LRIT/HRIT Mission Specification [2] 32
제1절 Application Layer 33
제2절 Presentation Layer 34
제3절 Session Layer 37
1. 압축 37
2. 암호화 37
제4절 Transport Layer 37
제5절 Network Layer 38
제6절 Data Link Layer 39
제7절 Physical Layer 39
제4장 기상위성 수신처리 시스템 개발 41
제1절 개요 41
1. 시스템 구성 41
2. 서브시스템별 기능 42
3. 서브시스템 사이의 인터페이스 43
제2절 시스템 설계 44
1. 서브시스템 인터페이스 44
2. 수신기 50
3. 프레임워크 51
4. 데이터 구조 54
제3절 서브시스템 설계 56
1. System Control and Monitoring Subsystem(SCMS) 56
2. Data Acquisition Subsystem(DAS) 58
3. Data Processing Subsystem(DPS) 65
4. Data Management Subsystem(DMS) 69
5. Interactive Analysis Subsystem(IAS) 71
제5장 결론 73
참고문헌 74

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