KR101435583B1 - Icing Detection System and Detection Method - Google Patents

Icing Detection System and Detection Method Download PDF

Info

Publication number
KR101435583B1
KR101435583B1 KR1020130111749A KR20130111749A KR101435583B1 KR 101435583 B1 KR101435583 B1 KR 101435583B1 KR 1020130111749 A KR1020130111749 A KR 1020130111749A KR 20130111749 A KR20130111749 A KR 20130111749A KR 101435583 B1 KR101435583 B1 KR 101435583B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
icing
set temperature
temperature
brightness
detecting
Prior art date
Application number
KR1020130111749A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최용상
최한림
오혜련
김상현
정성래
Original Assignee
이화여자대학교 산학협력단
한국과학기술원
대한민국(기상청 국가기상위성센터)
(주)지아이소프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이화여자대학교 산학협력단, 한국과학기술원, 대한민국(기상청 국가기상위성센터), (주)지아이소프트 filed Critical 이화여자대학교 산학협력단
Priority to KR1020130111749A priority Critical patent/KR101435583B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101435583B1 publication Critical patent/KR101435583B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/08Adaptations of balloons, missiles, or aircraft for meteorological purposes; Radiosondes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/10Devices for predicting weather conditions

Abstract

The present invention relates to an icing detection system and a detection method. The icing detection system includes a geostationary meteorological satellite, a satellite signal receiver, and an icing detection device and determines the occurrence of icing and icing intensity by using the brightness temperature of an infrared channel and cloud phase information detected from the meteorological satellite.

Description

착빙 검출 시스템 및 검출 방법{Icing Detection System and Detection Method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an icing detection system,

본 발명은 착빙 검출 시스템 및 검출 방법에 관한 것으로, 특히 정지궤도 기상위성에서 검출된 밝기온도의 경계값 검사와 구름상 자료를 이용하여 착빙을 지속적으로 검출하는 착빙 검출 시스템 및 착빙 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an icing detection system and a detection method, and more particularly, to an icing detection system and an icing detection method that continuously detect icing using cloud image data and boundary value detection of brightness temperature detected by geostationary- .

착빙은 0℃ 이하에서 대기에 노출된 항공기 날개나 동체 등에 과냉각수적이나 구름입자가 충돌하여 얼음 막을 형성하는 것을 일컫는다. 주로 항공기가 계류장에 주기 중이거나 공중에서 비행하는 중에 발생하며, 주변의 온도, 과냉각수적의 크기와 양, 그리고 항공기나 바람의 속도, 항공기 날개 단면의 크기나 형태 등에 영향을 받게 된다.Icing refers to the formation of an ice film by colliding supercooled water droplets or cloud particles on aircraft wings or fuselage exposed to the atmosphere at 0 ° C or lower. It is mainly caused by the airplane being circulated to the mooring station or flying in the air, and is influenced by the surrounding temperature, the size and quantity of subcooling water, the speed of the aircraft or wind, and the size and shape of the aircraft wing section.

항공기에 착빙이 일어나면 날개 표면이 울퉁불퉁해지면서 날개 주위의 공기 흐름이 흐트러지게 되고 이에 따라 항공기의 항력이 증가하고 양력이 감소될 뿐만 아니라 항공기 엔진이나 안테나의 기능을 저하시켜 항공기 조작에 영향을 주게 된다. 따라서, 장거리 비행을 계획할 때는 착빙에 관한 예보가 필요하다. When icing occurs on the aircraft, the wing surface becomes uneven and the air flow around the wing is disturbed, thereby increasing the drag force of the aircraft and reducing the lift as well as affecting the operation of the aircraft by degrading the function of the aircraft engine or antenna . Therefore, forecasting of icing is required when planning long haul flights.

현재 미국을 포함한 여러 국가에서는 위성으로부터 얻은 구름 산출물과 수치모델, 레이더, 항공기 조종사의 관측 및 지상 관측 결과를 종합하여 착빙을 매시간 산출하고 있다. In many countries, including the United States, cloud computing is calculated hourly by integrating cloud output from satellites, numerical models, radar, aircraft pilot observations and ground observations.

그리고 유럽의 경우, 기상위성을 이용하여 착빙을 모니터링하고 있다. 그러나 이러한 항공기상요소들은 각 국가의 특성에 맞춰서 그 국가에 한정하여 예측이 이루어지고 있으므로 우리나라에 바로 적용하는 데에는 어려움이 있다. 또한, 조종사의 관측 보고에 따른 간헐적 정보로는 착빙을 지속적으로 모니터링하고 착빙으로 인해 발생하는 사고를 방지하는 데 어려움이 있다.And in Europe, we are monitoring icing using weather satellites. However, it is difficult to apply these aerodynamic parameters directly to Korea because the forecasts are made only for the countries according to the characteristics of each country. In addition, intermittent information according to the pilot's observation report has difficulty in monitoring icing continuously and preventing accidents caused by icing.

착빙 산출은 직접 산출이 아닌 착빙 산출 모델링 결과를 이용하거나 지상 및 비행기 조종사에 의해 직접 관측되는 착빙 보고에 의해 국한되어 착빙 탐지를 이용하는 데 어려움이 있어 보다 정밀한 착빙 탐지 기술이 요구된다.A more accurate icing detection technique is required because the icing output is difficult to use icing detection by using icing output modeling results, rather than direct calculation, or by icing reports that are directly observed by ground and airplane pilots.

본 발명은 국가기상위성센터에서 제공하는 MTSAT, COMS 위성자료를 이용하여 착빙의 실제 상황을 파악하여 항공기에 직접 제공할 수 있도록 하는 것이다.The present invention can grasp the actual situation of icing using the MTSAT and COMS satellite data provided by the National Weather Satellite Center and provide it directly to an aircraft.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 적외선 채널용 관측센서를 구비하고 복수의 적외선 채널로 밝기 온도 값을 출력하는 정지궤도 기상위성; 상기 정지궤도 기상위성으로부터 상기 복수의 적외선 채널 출력값을 수신하는 위성신호 수신기; 상기 적외선 채널 중 하나의 밝기온도 값이 제 1 설정 온도(T1)를 초과하면 구름상을 판단하여 상기 제 1 설정온도를 초과하고 구름상이 혼합상이나 얼음상이 아니면 착빙 없음을 검출하고, 상기 제 1 설정온도를 초과하고 상기 구름상이 혼합상이나 얼음상이면 약한 착빙을 검출하고, 상기 밝기온도 값이 상기 제 1 설정온도 이하 제 2 설정온도(T2) 초과이면 약한 착빙을 검출하고, 상기 밝기온도 값이 상기 제 2 설정온도 이하 제 3 설정온도(T3) 이상이면 중간 착빙을 검출하고, 상기 밝기온도 값이 상기 제 3 설정온도 미만이면 강한 착빙을 검출하여 착빙 검출 정보를 출력하는 착빙 검출 장치를 포함하고, 여기서, 상기 T1, T2, T3의 관계는 제 1 설정온도(T1)>제 2 설정온도(T2)>제 3 설정온도(T3) 인 착빙 검출 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a geostationary meteorological satellite including a plurality of infrared ray observation sensors and outputting a brightness temperature value through a plurality of infrared channels; A satellite signal receiver for receiving the plurality of infrared channel output values from the geostationary-satellite meteorological satellite; Determining whether or not the infrared ray channel is in a mixed state or an ice state; determining whether the infrared ray channel has a first temperature (T1) Detecting a weak icing when the temperature of the cloud is in a mixed phase or an ice state and the weak icing is detected if the brightness temperature is lower than the first set temperature and lower than a second set temperature (T2) And an icing detection device for detecting intermediate icing if the temperature is lower than the second set temperature and a third set temperature (T3) or higher, and for detecting strong icing when the brightness temperature is lower than the third set temperature, , And the relationship of T1, T2 and T3 is the first set temperature T1> the second set temperature T2> the third set temperature T3.

상기 착빙 검출 장치는 상기 착빙 검출 정보를 구름상 정보와 함께 제공할 수 있다.The icing detection device may provide the icing detection information together with the cloud image information.

본 발명의 다른 측면에 따르면, a)정지궤도 기상위성으로부터 관측 지역의 적외선 채널의 밝기 온도값 검출하는 단계; b)상기 a) 단계의 상기 밝기 온도가 제 1 설정온도보다 큰지 판단하는 단계; c)상기 b) 단계에서 상기 밝기온도가 제 1 설정온도보다 크면 구름상이 혼합상인지 얼음상인지 판단하는 단계; d)상기 c) 단계에서 구름 상이 혼합상이나 얼음상이 아닌 경우 착빙이 없는 것으로 결정하는 단계; e)상기 c) 단계에서 얼음상이나 혼합상인 경우 약한 착빙을 검출하는 단계; f)상기 a) 단계의 상기 밝기온도가 제 1 설정온도 이하이고 제 2 설정온도보다 큰 경우 약한 착빙을 검출하는 단계; g)상기 a) 단계의 상기 밝기 온도가 상기 제 2 설정온도 이하이고 제 3 설정온도 이상인 경우 중간 착빙을 검출하는 단계; h)상기 a) 단계의 상기 밝기온도가 상기 제 3 설정온도보다 작은 경우 강한 착빙을 검출하는 단계를 포함하고, 여기서 제 1 설정온도(T1)>제 2 설정온도(T2)>제 3 설정온도(T3)인 착빙 검출 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a geostationary satellite, comprising the steps of: a) detecting a brightness temperature value of an infrared channel of an observation area from a geostationary- b) determining whether the brightness temperature of step a) is greater than a first set temperature; c) if the brightness temperature is higher than the first set temperature in step b), determining whether the cloud image is mixed or ice; d) determining in step c) that if the cloud phase is not a mixed phase or an ice phase, no icing occurs; e) detecting weak icing in the ice phase or mixed phase in step c); f) detecting weak icing when the brightness temperature of step a) is less than a first set temperature and is greater than a second set temperature; g) detecting the intermediate icing if the brightness temperature in step a) is lower than the second set temperature and is equal to or higher than the third set temperature; h) detecting strong icing when the brightness temperature in step a) is less than the third set temperature, wherein the first set temperature T1> the second set temperature T2> the third set temperature (T3).

본 발명에 따른 착빙 탐지 시스템에 의하면 넓은 영역에서 관측에 기반한 착빙의 실제 상황을 파악할 수 있으며, 착빙 탐지 자료가 항공기 조종사들에게 직접 제공되어 항공기 운항에 도움이 될 수 있다.According to the icing detection system of the present invention, it is possible to grasp the actual situation of icing based on observations in a wide area, and icing detection data can be provided directly to the aviation pilots, which can be helpful for aircraft operation.

본 발명에 따르면, 천리안 위성을 이용한 착빙 예측 정보 제공으로 초단기 및 실황 예보 지원을 위한 중소규모 예보 능력 향상에 기여할 수 있고, 선행 시그널 탐지 능력을 향상시키고, 신속하고 정확한 가치 있는 기상정보 서비스 제공할 수 있도록 한다.According to the present invention, it is possible to contribute to improvement of medium and small-scale forecasting ability for supporting short-term and real-life forecast by providing icing prediction information using Chollian satellite, improve preceding signal detection ability, and provide quick and accurate valuable weather information service .

도 1 은 본 발명에 따른 착빙 검출 시스템의 일 실시예를 나타낸 블럭도,
도 2 는 본 발명에 따른 착빙 검출 방법의 일 실시예를 나타낸 흐름도, 및
도 3 은 본 발명에 따른 착빙 검출 결과를 나타낸 도면이다.
1 is a block diagram showing an embodiment of the icemaking detection system according to the present invention,
2 is a flow chart illustrating an embodiment of an icing detection method according to the present invention, and Fig.
FIG. 3 is a view showing the icing detection result according to the present invention.

본 발명에 따르면 정지궤도 기상위성에서 검출된 적외선 채널의 밝기온도 및 구름상 정보를 이용하여 착빙 여부와 착빙 세기를 결정하는 착빙 검출 시스템을 제공한다. 본 발명에 따른 착빙 검출 시스템은 정지궤도 기상위성, 위성신호 수신기, 및 착빙 검출 장치를 포함한다.According to the present invention, there is provided an icing detection system for determining the icing and icing intensity using the brightness temperature and the cloud image information of the infrared channel detected by the geo-stationary geostationary satellite. The icicle detection system according to the present invention includes a geostationary weather satellite, a satellite signal receiver, and an icing detection device.

정지궤도 기상위성(10)은 적외선 채널용 관측센서 및 가시광선 검출용 관측센서를 구비하여 그 감지값을 출력한다. 천리안 위성의 경우, 적외선 1채널, 적외선 2채널, 수증기 채널, 가시 채널의 이진 자료를 출력한다. 본 발명에서는 3개의 적외선 채널(WV6.7, IR10.8, IR12.0㎛)의 밝기 온도값을 사용한다.The geosynchronous meteorological satellite 10 includes an observation channel sensor for an infrared ray channel and an observation channel for visible ray detection, and outputs the detection value. In case of Chollian satellite, it outputs binary data of 1 infrared ray, 2 infrared ray, water vapor channel, and visible channel. In the present invention, the brightness temperature values of three infrared channels (WV 6.7, IR 10.8, and IR 12.0 μm) are used.

위성신호 수신기(20)는 상기 정지궤도 기상위성(10)으로부터 3개의 적외선 채널의 출력신호를 수신한다.The satellite signal receiver 20 receives the output signals of the three infrared channels from the geostationary satellite 10.

착빙 검출 장치(30)는 상기 적외선 채널의 출력값을 밝기온도 값으로 변환하고, 상기 밝기온도 값이 제 1 설정 온도를 초과하면 구름상을 판단하여 제 1 설정온도를 초과하고 구름상이 혼합상이나 얼음상이 아니면 착빙 없음을 검출하고, 제 1 설정온도를 초과하고 구름상이 혼합상이나 얼음상이면 약한 착빙을 검출하고, 상기 밝기온도 값이 제 1 설정온도 이하 제 2 설정온도 초과이면 약한 착빙을 검출하고, 상기 밝기온도 값이 제 2 설정온도 이하 제 3 설정온도 이상이면 중간 착빙을 검출하고, 상기 밝기온도 값이 제 3 설정온도 미만이면 강한 착빙을 검출한다. 여기서 제 1 설정온도>제 2 설정온도>제 3 설정온도의 관계이다.The ice-making detector 30 converts the output value of the infrared channel into a brightness temperature value, determines a cloud image when the brightness temperature value exceeds a first set temperature, and determines whether the cloud image is mixed or ice- And detects weak icing when the cloud phase is in a mixed phase or an ice phase and detects weak icing when the brightness temperature value is lower than a first set temperature and is higher than a second set temperature, Detecting a middle icing when the temperature value is equal to or lower than the second set temperature and a third set temperature; and detecting the strong icing if the brightness temperature value is less than the third set temperature. Here, the relationship between the first set temperature> the second set temperature> the third set temperature.

상기 착빙 검출 시스템은 상기 착빙 검출 장치(30)에서 출력되는 착빙 검출 정보를 구름상과 함께 도시하여 항공기 운항을 위해 제공할 수 있다.The icicle detection system can display the icing detection information output from the icicle detection device 30 together with the cloud image and provide it for flight operation.

위성 자료를 이용하여 착빙을 산출하는 경우, 넓은 지역에 걸쳐 동일한 구름특성(구름상, 유효입자반경 등)을 가지는 경우에는 상대적으로 착빙 가능성이 적은 반면, 상기 구름특성의 공간 변화가 큰 경우 착빙 가능성이 높다. When icing is calculated using satellite data, the possibility of icing relatively in the case of having the same cloud characteristic (cloud image, effective particle radius, etc.) over a large area is small, Is high.

상기와 같이 구성된 착빙 검출 시스템의 착빙 검출 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 정지궤도 기상위성으로부터 관측 지역의 적외선 채널의 밝기 온도값 검출하는 단계(S10), 상기 S10 단계에 상기 밝기 온도가 제 1 설정온도보다 큰지 판단하는 단계(S20), 상기 S20 단계에서 상기 밝기온도가 제 1 설정온도보다 크면 구름상이 혼합상인지 얼음상인지 판단하는 단계(S21), 상기 S21 단계에서 구름 상이 혼합상이나 얼음상이 아닌 경우 착빙이 없는 것으로 결정하는 단계(S22), 얼음상이나 혼합상인 경우 약한 착빙을 검출하는 단계(S31), 상기 밝기온도가 제 1 설정온도 이하이고 제 2 설정온도보다 큰 경우 약한 착빙을 검출하는 단계(S30,31), 상기 밝기 온도가 제 2 설정온도 이하이고 제 3 설정온도 이상인 경우 중간 착빙을 검출하는 단계(S40,41), 상기 밝기온도가 제 3 설정온도보다 작은 경우 강한 착빙을 검출하는 단계(S50,51)를 포함한다. The iris detection method of the icemap detection system configured as described above includes the steps of detecting (S10) a brightness temperature value of an infrared channel in an observation area from a geostationary-satellite meteorological satellite, as shown in Fig. 2, (S21). In step S21, it is determined whether the cloud image is a mixed image or an ice image if the brightness temperature is greater than the first set temperature in step S20. If the cloud image is a mixed image or an ice image (S22); determining whether or not icing is not present if the brightness temperature is lower than the first set temperature and lower than the second set temperature; (S40, S31) detecting the middle icing when the brightness temperature is equal to or lower than the second set temperature and equal to or higher than the third set temperature, And a step (S50, 51) of detecting strong icing when the temperature is lower than the set temperature.

여기서, 제 1 설정온도(T1), 제 2 설정온도(T2), 제 3 설정온도(T3)의 관계는 T1>T2>T3 이다. T1,T2,T3 값은 계절에 따라 보정하는 것이 바람직하다.Here, the relationship between the first set temperature T1, the second set temperature T2, and the third set temperature T3 is T1> T2> T3. It is preferable that the values of T1, T2 and T3 are corrected according to the season.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 착빙 검출 시스템 및 이를 이용한 검출 방법을 실시예를 통해 설명하면 다음과 같다.The icicle detection system and the detection method using the icicle detection system according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

일 실시예에서, 상기 적외선 채널은 IR10.8 채널이고, 상기 T1은 약 284K이고, T2는 약 226K, T3는 약 168K인 것이 바람직하다.In one embodiment, the infrared channel is IR10.8 channel, T1 is about 284K, T2 is about 226K, and T3 is about 168K.

상기 구름상 판단 단계는 IR10.8 채널의 밝기온도가 238K 미만이거나, IR10.8 채널과 IR12.0 채널의 밝기온도 차가 4.5K 이상이거나, IR6.7 채널의 밝기온도가 234K 미만인 구름 픽셀은 얼음 상(ice phase)으로 판단하고, 얼음 상으로 판단되지 않은 구름 픽셀에 대하여, IR10.8 채널의 밝기온도가 238K 이상 268K 미만이거나, IR6.7 채널의 밝기온도가 234K 이상 250K 미만인 구름 픽셀은 혼합 상(Mixed phase)으로 판단하고, 혼합상으로 판단되지 않는 구름 픽셀에 대하여, IR10.8 채널의 밝기온도가 285K 이상이거나, IR6.7 채널의 밝기온도가 250K 이상인 구름 픽셀은 물 상(water phase)으로 판단한다.The cloud image determination step may be performed such that a cloud pixel having an IR 10.8 channel brightness temperature of less than 238 K, a brightness difference between IR 10.8 channel and IR 12.0 channel brightness temperature of 4.5 K or more, or a brightness temperature of IR 6.7 channel of less than 234 K, Cloud pixels whose IR10.8 channel brightness temperature is less than or equal to 238K and less than or equal to 268K or IR6.7 channel brightness temperatures less than or equal to 234K and less than or equal to 250K are determined as an ice phase, For a cloud pixel not judged as a mixed phase, a cloud pixel having an IR 10.8 channel brightness temperature of 285 K or more, or an IR 6.7 channel brightness temperature of 250 K or more is determined as a water phase ).

즉, 정지궤도 기상위성(10)의 적외채널1(IR10.8)의 밝기 온도를 이용한다. 밝기온도는 플랑크 곡선을 통해 복사량과 일대일 대응이 가능하고, 밝기 온도에서 운정 온도로 변환하는 데서 오는 불확실성을 감소시킬 수 있으므로 밝기온도를 직접 사용하는 것이 바람직하다. 284K을 기준으로 약한 강도의 착빙, 중간 강도의 착빙, 강한 강도의 착빙을 분류하는 기준은 226K과 168K을 경계값으로 설정한다.That is, the brightness temperature of the infrared channel 1 (IR10.8) of the geostationary satellite 10 is used. It is desirable to use the brightness temperature directly because the brightness temperature can correspond to the amount of radiation one-to-one through the Planck curve and reduce the uncertainty in conversion from brightness temperature to ambience temperature. The criteria for classifying low intensity icing, medium icing icing, and high icing icing based on 284K are set at boundary values of 226K and 168K.

IR10.8 채널의 밝기 온도는 상대적으로 두꺼운 구름의 운정 온도를 반영한다. 그러므로 상층의 매우 얇은 권운이 존재할 경우 IR10.8 채널의 밝기 온도는 높게 나타난다. 그러므로 그러한 경우 IR10.8의 경계값 검사만으로 착빙을 탐지하는 데 어려움이 따른다. 이를 보완하기 위해 착빙 탐지에 구름상 정보를 추가적으로 이용하였다. 구름상을 산출하기 위해 IR12.0, IR6.7의 밝기온도를 사용함으로써 얼음상을 식별하는 데 있어 매우 유용하다. The brightness temperature of the IR10.8 channel reflects the cloudiness temperature of a relatively thick cloud. Therefore, if there is very thin cirrus in the upper layer, the brightness temperature of IR10.8 channel is high. Therefore, in such a case, it is difficult to detect icing only by checking the boundary value of IR10.8. To compensate for this, cloud image information was additionally used for icing detection. It is very useful in identifying the ice phase by using the brightness temperature of IR12.0, IR6.7 to produce the cloud image.

도 3은 본 발명에 따른 착빙을 탐지하여 구름상과 함께 지도에 반영한 이미지다. 즉, 도 3은 착빙 검출의 최종 산출물이라 할 수 있다. 도면 중 푸른색 황색 적색은 표 1과 같은 의미를 나타내는 것이고, 연두색 +는 파이랩 측정 지점을 나타낸다.Fig. 3 is an image of icing detected according to the present invention and reflected on a map together with a cloud image. Fig. That is, Fig. 3 can be said to be the final product of icing detection. In the figure, blue, yellow and red indicate the same meanings as in Table 1, and green + indicates the pyrol measurement point.

코드값Code value 의미meaning 색상color 00 NoNo icingicing 1One lightlight icingicing BLUEBLUE 22 ModerateModerate icingicing YELLOWYELLOW 33 heavyheavy icingicing REDRED 999999 MissingMissing

상기 산출물은 천리안 위성 관측 주기인 15분마다 작성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 15분 마다 업데이트되는 아시아 지역의 착빙 정보를 항공 기상 정보를 위해 제공할 수 있게 된다.The output may be created every 15 minutes, which is the Cheonnyang-san satellite observation period. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide icing information of Asia updated every 15 minutes for the weather information.

10 : 정지궤도 기상위성 20 : 위성신호 수신기
30 : 착빙 검출 장치
10: geostationary satellite of geostationary orbit 20: satellite signal receiver
30: Icing detection device

Claims (5)

복수의 적외선 채널용 관측센서를 구비하고 복수의 적외선 채널로 밝기 온도 값을 출력하는 정지궤도 기상위성;
상기 정지궤도 기상위성으로부터 상기 복수의 적외선 채널 출력값을 수신하는 위성신호 수신기;
상기 적외선 채널 중 하나의 밝기온도 값이 제 1 설정 온도를 초과하면 구름상을 판단하여 상기 제 1 설정온도를 초과하고 구름상이 혼합상이나 얼음상이 아니면 착빙 없음을 검출하고, 상기 제 1 설정온도를 초과하고 상기 구름상이 혼합상이나 얼음상이면 약한 착빙을 검출하고, 상기 밝기온도 값이 상기 제 1 설정온도 이하 제 2 설정온도 초과이면 약한 착빙을 검출하고, 상기 밝기온도 값이 상기 제 2 설정온도 이하 제 3 설정온도 이상이면 중간 착빙을 검출하고, 상기 밝기온도 값이 상기 제 3 설정온도 미만이면 강한 착빙을 검출하여 착빙 검출 정보를 출력하는 착빙 검출 장치를 포함하고,
여기서, 제 1 설정온도(T1)>제 2 설정온도(T2)>제 3 설정온도(T3) 인 착빙 검출 시스템.
A geostationary meteorological satellite provided with observation sensors for a plurality of infrared channels and outputting a brightness temperature value through a plurality of infrared channels;
A satellite signal receiver for receiving the plurality of infrared channel output values from the geostationary-satellite meteorological satellite;
Determining whether a cloudiness image is formed when the brightness temperature value of one of the infrared channels exceeds a first set temperature, detecting no icing if the cloudiness image is not mixed or ice, exceeding the first set temperature, And detects a weak icing if the cloud phase is a mixed phase or an ice phase and detects weak icing if the brightness temperature value is lower than the first set temperature and lower than a second set temperature, Detecting an intermediate icing when the temperature is equal to or higher than the set temperature, and detecting strong icing when the brightness temperature is lower than the third set temperature, and outputting icing detection information,
Here, the first set temperature T1> the second set temperature T2> the third set temperature T3.
제 1 항에 있어서,
상기 착빙 검출 장치는 상기 착빙 검출 정보를 구름상 정보와 함께 제공하는 착빙 검출 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the icing detection device provides the icing detection information together with the cloud image information.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 설정온도와 상기 제2 설정온도와 상기 제3 설정온도는 계절에 따라 조정되는 착빙 검출 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first set temperature, the second set temperature, and the third set temperature are adjusted in accordance with the season.
a)정지궤도 기상위성으로부터 관측 지역의 적외선 채널의 밝기 온도값 검출하는 단계;
b)상기 a) 단계의 상기 밝기 온도가 제 1 설정온도보다 큰지 판단하는 단계;
c)상기 b) 단계에서 상기 밝기온도가 제 1 설정온도보다 크면 구름상이 혼합상인지 얼음상인지 판단하는 단계;
d)상기 c) 단계에서 구름 상이 혼합상이나 얼음상이 아닌 경우 착빙이 없는 것으로 결정하는 단계;
e)상기 c) 단계에서 얼음상이나 혼합상인 경우 약한 착빙을 검출하는 단계;
f)상기 a) 단계의 상기 밝기온도가 제 1 설정온도 이하이고 제 2 설정온도보다 큰 경우 약한 착빙을 검출하는 단계;
g)상기 a) 단계의 상기 밝기 온도가 상기 제 2 설정온도 이하이고 제 3 설정온도 이상인 경우 중간 착빙을 검출하는 단계;
h)상기 a) 단계의 상기 밝기온도가 상기 제 3 설정온도보다 작은 경우 강한 착빙을 검출하는 단계를 포함하고,
여기서, 제 1 설정온도(T1)>제 2 설정온도(T2)>제 3 설정온도(T3)인 착빙 검출 방법.
a) detecting a brightness temperature value of an infrared channel of an observation area from a geostationary-satellite;
b) determining whether the brightness temperature of step a) is greater than a first set temperature;
c) if the brightness temperature is higher than the first set temperature in step b), determining whether the cloud image is mixed or ice;
d) determining in step c) that if the cloud phase is not a mixed phase or an ice phase, no icing occurs;
e) detecting weak icing in the ice phase or mixed phase in step c);
f) detecting weak icing when the brightness temperature of step a) is less than a first set temperature and is greater than a second set temperature;
g) detecting the intermediate icing if the brightness temperature in step a) is lower than the second set temperature and is equal to or higher than the third set temperature;
h) detecting strong icing when the brightness temperature of step a) is less than the third set temperature,
Here, the first set temperature T1> the second set temperature T2> the third set temperature T3.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 설정온도와 상기 제2 설정온도와 상기 제3 설정온도는 계절에 따라 조정되는 착빙 검출 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the first set temperature, the second set temperature, and the third set temperature are adjusted according to the season.
KR1020130111749A 2013-09-17 2013-09-17 Icing Detection System and Detection Method KR101435583B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130111749A KR101435583B1 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Icing Detection System and Detection Method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130111749A KR101435583B1 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Icing Detection System and Detection Method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101435583B1 true KR101435583B1 (en) 2014-09-25

Family

ID=51758885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130111749A KR101435583B1 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Icing Detection System and Detection Method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101435583B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210158645A (en) * 2020-06-24 2021-12-31 대한민국(기상청 국립기상과학원장) detecting method of effective cloud for artificial weather test based on meteorological aircraft

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100740347B1 (en) 2006-05-25 2007-07-18 재단법인서울대학교산학협력재단 Method for retrieving cloud thermodynamic phase using 6.7 micro channel
KR20090035066A (en) * 2007-10-05 2009-04-09 부산대학교 산학협력단 A fog forecasting system using weather satellite and fog forecasting method thereof
KR100934700B1 (en) 2008-01-04 2009-12-31 부산대학교 산학협력단 Fog detection system using meteorological observation satellites by standard deviation of brightness temperature and fog detection method using the same
KR101191864B1 (en) 2011-03-07 2012-10-16 부경대학교 산학협력단 System and method for verifying of radiance temperature using radiative transfer model

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100740347B1 (en) 2006-05-25 2007-07-18 재단법인서울대학교산학협력재단 Method for retrieving cloud thermodynamic phase using 6.7 micro channel
KR20090035066A (en) * 2007-10-05 2009-04-09 부산대학교 산학협력단 A fog forecasting system using weather satellite and fog forecasting method thereof
KR100934700B1 (en) 2008-01-04 2009-12-31 부산대학교 산학협력단 Fog detection system using meteorological observation satellites by standard deviation of brightness temperature and fog detection method using the same
KR101191864B1 (en) 2011-03-07 2012-10-16 부경대학교 산학협력단 System and method for verifying of radiance temperature using radiative transfer model

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210158645A (en) * 2020-06-24 2021-12-31 대한민국(기상청 국립기상과학원장) detecting method of effective cloud for artificial weather test based on meteorological aircraft
KR102473048B1 (en) * 2020-06-24 2022-12-05 대한민국 detecting method of effective cloud for artificial weather test based on meteorological aircraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9407826B1 (en) System for and method of adjusting a vision system
US10365365B2 (en) Enhanced weather radar mapping
US9304081B2 (en) Ice and water detection system
US7889328B2 (en) System and methods for detecting turbulence based upon observations of light scintillation
US9297755B2 (en) Ice and supercooled water detection system
US9952310B2 (en) Aircraft weather radar coverage supplementing system
JP6818569B2 (en) Meteorological information processing equipment, meteorological information processing method, program
EP3400461B1 (en) System and method for detecting radon activity and volcanic ash
EP3018492B1 (en) Weather radar with bright band suppression
EP4170385A1 (en) Weather radar short-term forecast for in-flight cockpit displays
Chao et al. Weather impact assessment for urban aerial trips in metropolitan areas
US10031094B2 (en) Method for predicting temperatures which are tolerable by a component, a piece of equipment or an airplane structure
KR101435583B1 (en) Icing Detection System and Detection Method
Proud Analysis of aircraft flights near convective weather over Europe
KR20180090576A (en) System for detection of potential icing region using geostationary satellite
EP3961012B1 (en) Aircraft flight contrail assessment device and method
Sermi et al. Aircraft hazard evaluation for critical weather avoidance
Norris et al. Performance comparison of visual, infrared, and ultraviolet sensors for landing aircraft in fog
WO2021011047A3 (en) System and method for automated take-off and landing of a high altitude long endurance aircraft based on the local environment
Shakina et al. Icing of aircraft engines in ice crystal clouds: A case study
Nechepurenko et al. Aircraft icing detection with satellite data in Southwestern Siberia
Lawson A Highly Miniaturized Cloud and Aerosol Instrument Package for Small UAS's
Forster et al. Validation of severe weather forecasts based on synthetic satellite data as part of an integrated thunderstorm forecast system
Bryniczka The use of UAV in PAPI system inspections
Frazier et al. Remote Oceanic Meteorological Information Operational with Global Weather Notification

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170823

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190221

Year of fee payment: 5