KR20190001285A - 위성 영상 획득 시각 보정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치 및 방법에 연관되며, 보다 구체적으로 지상기반 궤도전파기로부터 초기예측 촬영시각, 보정명령 수행시각 및 촬영 희망 위성 위치를 수신하고 촬영 대기 시간, 예측 위성 위치, 보정시간 및 수정 촬영 시각을 계산함으로써 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법에 연관된다.

Description

위성 영상 획득 시각 보정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CORRECTING SATELLITE IMAGING TIME}
위성의 영상 획득 시각을 보정하는 장치 및 방법에 연관되며, 보다 특정하게는 궤도상 인공위성의 광학 카메라 또는 영상 레이더 탑재체에 있어서 원하는 위치를 촬영하기 위한 시각 보정을 제공하는 장치 및 방법에 연관된다.
궤도 위성은 특정 궤도 상에서 지구 주위를 공전하는 위성을 말한다. 궤도전파기는 지상국과 위성내부에서 함께 운용되며 위성의 공전 궤도상 위치 등에 관한 정보를 분석하고 예측한다.
상기 궤도전파기는 성능적 한계로 인하여 궤도 예측 오차가 발생한다. 지상기반 궤도전파기는 지상에서 위성의 위치를 예측하기에 오차가 비교적 크게 발생한다. 상기 오차는 하루에 약 200m 정도이며, 이로 인하여 위성의 임무 수행 시 문제가 발생할 수 있다. 그러나 위성기반 궤도전파기는 위성 내부에서 운용되기 때문에 지상기반 궤도전파기에 비해 오차가 적게 발생한다.
일실시예에 따르면, 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 구현되는 방법에 있어서, 지상기반 궤도전파기로부터 초기예측 촬영시각, 보정명령 수행시각 및 촬영 희망 위성 위치를 수신하는 단계; 촬영 대기 시간을 계산하는 단계; 위성 측위 시스템 수신기로부터 보정시점 위성 위치를 획득하는 단계; 상기 보정명령 수행시각부터 상기 촬영 대기 시간 후의 예측 위성 위치를 계산하는 단계; 보정시간을 계산하는 단계; 및 수정 촬영 시각을 계산하는 단계를 포함하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법이 개시된다.
다른 일실시예에 따르면, 상기 촬영 대기 시간을 계산하는 단계는, 상기 초기예측 촬영시각과 상기 보정명령 수행시각의 차를 이용하여 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법일 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면 상기 위성 측위 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System))은, GPS(Global Positioning System), GLONASS(Global Navigation Satellite System), GALILEO 시스템 중 어느 하나인 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법이 개시된다.
다른 일실시예에 따르면, 상기 예측 위성 위치를 계산하는 단계는, 위성기반 궤도전파기를 이용하여 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법일 수 있고, 상기 보정시간을 계산하는 단계는, 상기 촬영희망 위성 위치와 예측 위성 위치의 차이 값을 위성 속도로 나누어 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법일 수 있다. 또는 상기 보정시간을 계산하는 단계는 상기 촬영희망 위성 위치와 보정시점 위성위치의 차이 값을 위성 속도로 나누어 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법도 가능하다.
일실시예에 따르면, 상기 수정 촬영 시각을 계산하는 단계는, 상기 초기예측 촬영 시각에 상기 보정 시간을 더하여 계산하는 위성 영상 획득 시각 보정하는 방법도 개시된다.
다른 일실시예에 따르면, 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 구현되는 방법에 있어서, 지상기반 궤도전파기로부터 촬영 희망 위성 위치를 수신하는 단계; 위성 측위 시스템으로부터 실제 위성 위치를 수신하는 단계; 상기 촬영 희망 위성 위치와 실제 위성 위치를 비교하는 단계; 및 실제 위성 위치를 외삽하여 수정 촬영 시각을 계산하는 단계를 포함하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법이 개시된다.
일측에 따르면, 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 구현되는: 지상기반 궤도전파기로부터 초기예측 촬영시각, 보정명령 수행시각 및 촬영 희망 위성 위치를 수신하고, 촬영 대기 시간, 상기 보정명령 수행시각부터 촬영 대기 시간 후의 예측 위성 위치, 보정시간 및 수정 촬영 시각을 계산하는 프로세서; 및 위성 측위 시스템으로부터 보정시점 위성 위치를 수신하는 수신기를 포함하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치가 개시된다.
다른 일측에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 초기예측 촬영시각과 상기 보정명령 수행시각의 차를 이용하여 상기 촬영 대기 시간을 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치도 개시된다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 위성 측위 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System))은, GPS(Global Positioning System), GLONASS(Global Navigation Satellite System), GALILEO 시스템 중 어느 하나인 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치일 수 있다.
다른 일측에 따르면 상기 프로세서는, 위성기반 궤도전파기를 이용하여 상기 예측 위성 위치를 계산할 수 있고, 상기 촬영 희망 위성 위치와 예측 위성 위치의 차이 값을 위성 속도로 나누어 상기 보정시간을 계산할 수 있다. 또는 상기 프로세서는, 상기 촬영 희망 위성 위치와 보정시점 위성위치의 차이 값을 위성 속도로 나누어 상기 보정시간을 계산할 수도 있다.
또 다른 일측에 따르면 상기 프로세서는, 상기 초기예측 촬영 시각에 상기 보정 시간을 더하여 상기 수정 촬영 시각을 계산하는 위성 영상 획득 시각 보정하는 장치가 개시된다.
다른 일측에 따르면 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 구현되는: 지상기반 궤도전파기로부터 촬영 희망 위성 위치를 수신하고, 위성 측위 시스템으로부터 실제 위성 위치를 수신하여 상기 촬영 희망 위성 위치와 상기 실제 위성 위치를 비교하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 실제 위성 위치를 외삽하여 수정 촬영 시각을 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치가 개시된다.
일실시예에 따르면 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 개시된다.
도 1은 일실시예에 따른 인공위성 영상획득 지역을 도시한다.
도 2는 일실시예에 따라 보정되는 인공위성 영상획득 지역을 도시한다.
도 3은 일실시예에 따른 인공위성 영상 획득 시간 보정 그래프를 도시한다.
도 4는 일실시예에 따른 종래의 인공위성 영상 획득 절차를 나타낸 블록도이다.
도 5는 일실시예에 따른 제안되는 인공위성 영상 획득 시각 보정 방법을 나타낸 블록도이다.
도 6은 일실시예에 따라 인공위성 영상 획득 시각 보정 방법을 구체적으로 나타낸 블록도이다.
이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 권리범위는 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.
또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
용어의 설명
지상기반 궤도전파기란 지상국에서 구현되는 위성 궤도 예측 장치를 의미한다. 상기 지상기반 궤도전파기는 물리적인 장치뿐만 아니라 위성 궤도를 예측하는 소프트웨어를 포함한다. 마찬가지로 위성기반 궤도전파기는 궤도 위성에 탑재된 위성궤도 예측 장치를 의미한다. 또한 상기 위성기반 궤도전파기도 물리적인 장치분만 아니라 위성 궤도를 예측하는 소프트웨어를 포함한다.
위성 측위 시스템은 일반적으로 GNSS(Global Navigation Satellite System)을 의미한다. 예를 들어 미국이 운용하는 GPS(Global Positioning System), 러시아가 운용하는 GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System) 그리고 유럽이 운용하는 GALILEO 시스템이 존재한다. 상기 위성 측위 시스템으로부터 위성의 위치 정보를 수신하는 장치가 위성 측위 시스템 수신기이다.
초기예측 촬영시각(
Figure pat00001
)은 지상기반 궤도전파기에 의해 최초 예측한 타겟의 촬영 시각을 의미한다. 보다 구체적으로 보정이 가해지지 않고 지상국에서 예측한 촬영 시각이다.
보정명령 수행시각(TCorrect)은 영상획득 시각 보정을 위한 명령 실행 시각을 의미한다. 영상획득 전에 보정을 수행해야 하기 때문에 반드시 초기예측 촬영시각(
Figure pat00002
)보다 빠른 시각으로 설정된다.
촬영 대기 시간(TWait)은 보정명령 수행시각(TCorrect)부터 초기예측 촬영시각(
Figure pat00003
)까지의 사이 시간을 의미한다.
보정시간(dT)은 영상획득 시각 보정을 위해서 상기 초기예측 촬영시각(
Figure pat00004
)에 더해지는 시간이다.
수정 촬영 시각(
Figure pat00005
)은 최종 보정된 촬영 시각을 의미한다. 궤도상 위성은 상기 수정 촬영 시각에 특정 지역 또는 물체를 촬영한다.
촬영 희망 위성 위치(PDesired)는 원하는 물체 또는 지역을 촬영하기 위한 위성의 궤도상 위치를 의미한다.
보정시점 위성위치(PCorrect)는 보정명령 수행시각(TCorrect)에서의 위성의 궤도상 위치를 의미한다. 상기 보정시점 위성위치(PCorrect)는 상기 위성에 장착되는 위성 측위 시스템 수신기로부터 수신한 정보를 기반으로 한다.
예측 위성 위치(PPredicted)는 위성기반 궤도전파기에 의해 예측되는 초기예측 촬영시각(
Figure pat00006
)에 위성의 궤도상 위치를 의미한다.
위성 속도(V)는 위성이 궤도를 따라 움직이는 속도를 의미하고, 이는 위성에 장착된 위성 측위 시스템 수신기로부터 속도 값을 수신한다.
일반적인 위성 영상 획득
도 1은 일실시예에 따른 인공위성 영상획득 지역을 도시한다. 위성의 지상기반 예측 궤도(110)와 위성의 실제 궤도(120)를 도시하고 있으며, 위성의 실제 궤도와 예측 궤도 사이의 간격(130)을 도시한다. 140은 촬영 희망 지역이고 150은 실제 촬영 지역을 도시한다.
보다 구체적으로, 궤도 위를 움직이는 위성의 위치를 지상에서 예측하여 원하는 지역을 촬영하고자 하는 경우에 도 1과 같은 상황이 발생할 수 있다. 지상기반 예측 궤도(110)에 따른 위성의 위치와 위성의 실제 궤도(120)상 위치 간에 차이가 발생할 수 있다. 상기 차이는 실제 궤도와 예측 궤도 사이의 간격(130)을 의미한다. 실제 궤도와 예측 궤도 사이의 간격(130)이 발생하는 이유는 궤도전파기의 성능 한계로 인한 것이며 하루에 약 200m의 궤도 예측 오차가 발생한다.
따라서 어느 지역 또는 물체를 촬영하기 위해 초기예측 촬영시각(
Figure pat00007
)에 촬영을 수행하는 경우 원하는 지역이 촬영되지 않을 수 있다. 예를 들어, 초기예측 촬영시각(
Figure pat00008
)에 예상되는 위성의 위치에 따른 희망 촬영 지역(140)은 실제 촬영 지역(150)과 상이할 수 있다. 따라서 위성 영상 획득 시각에 대한 보정을 수행할 필요가 존재한다.
위성 영상 획득 시각 보정의 개념
도 2는 일실시예에 따라 보정되는 인공위성 영상획득 지역을 도시한다. 도 1과 유사하게, 인공위성의 예측 궤도(210)와 실제 궤도(220)를 도시한다. 또한 보정에 따른 실제 촬영 지역(230)도 나타난다.
제안되는 위성 영상 획득 시각에 대한 보정을 수행하는 경우에 촬영 희망 위성 위치(PDesired)와 실제 촬영 위치가(230) 일치하게 된다. 그에 따라 촬영 희망 지역과 실제 촬영 지역(230)도 일치하게 된다. 제안되는 위성 영상 획득 시각에 대한 보정 방법은 도 3에서 구체적을 설명한다.
구체적인 위성 영상 획득 시각 보정의 방법
도 3은 일실시예에 따른 인공위성 영상 획득 시각 보정 그래프를 도시한다. X축은 시간을 나타내고, Y축은 궤도상 위성의 위치를 나타낸다. 위성 영상을 획득하기 위한 특정 시간 구간에서, 상기 위성의 예측 궤도와 실제 궤도 사이에 간격이 발생할 수 있다.
도 3에서는 상기 위성의 실제 궤도를 실선으로, 지상기반 궤도전파기의 예측 궤도를 점선으로 나타낸다. 또한 위성기반 궤도전파기의 예측 궤도는 굵은 실선으로 나타낸다. 상기 위성기반 궤도전파기의 예측 궤도는 위성의 실제 궤도와 일치한다.
보다 구체적으로 위성 영상 획득 시각 보정 방법을 살펴본다. 원하는 물체 또는 지역을 촬영하기 위한 위성의 궤도상 위치인 촬영 희망 위성 위치(PDesired)는 310으로 나타낸다.
지상기반 궤도전파기에 의해 최초 예측한 타겟의 촬영 시각인 초기예측 촬영시각(
Figure pat00009
)에서 위성의 실제 위치는 320 지점이다. 촬영 희망 위성 위치(310)와 위성의 실제 위치(320)간에 차이가 발생함을 확인할 수 있다.
초기예측 촬영시각(
Figure pat00010
)보다 일정 시간(촬영 대기 시간 만큼) 먼저 보정명령을 수행한다. 상기 보정명령을 수행하는 시점이 보정명령 수행시각(TCorrect)이 되고, 실제 촬영 전에 보정을 수행해야 하므로 상기 보정명령 수행시각(TCorrect)은 반드시 초기예측 촬영시각(
Figure pat00011
)보다 앞선다. 촬영 대기 시간(TWait)은 상기 초기예측 촬영시각(
Figure pat00012
)에서 보정명령 수행시각(TCorrect)을 빼서 계산할 수 있다.
보정명령 수행시각(TCorrect)에서의 위성의 실제 위치 즉, 보정시점 위성위치(PCorrect)는 330이다. 상기 보정시점 위성위치(PCorrect)는 위성 측위 시스템 수신기를 통해서 수신한다. 상기 수신되는 촬영 희망 위성 위치(PDesired)와 상기 예측 위성 위치(PPredicted)의 차이를 계산하고, 그 차이를 보정할 수 있는 시간 간격인 보정시간(dT)을 계산한다.
상세히 설명하면, 보정시간(dT)를 계산하기 위해서는 먼저 촬영 희망 위성 위치(PDesired)와, 예측 위성 위치(PPredicted) 그리고 위성 속도(V)를 알아야 한다. 촬영 희망 위성 위치(PDesired)는 310 으로 주어져 있고, 예측 위성 위치(PPredicted)는 위성기반 궤도전파기로부터 계산된다. 또한 위성 속도(V)도 위성에 장착된 위성 측위 시스템 수신기로부터 수신한다. 상기 세 개의 값을 이용하여, 보정시간(dT)를 계산하는 방법은 아래의 수학식 1을 이용한다.
Figure pat00013
촬영 희망 위성 위치(PDesired)와 예측 위성 위치(PPredicted)의 차이 값을 위성 속도로 나누어 보정시간(dT)을 구한다.
상기 보정시간(dT)을 이용하여 수정 촬영 시각(
Figure pat00014
)을 구한다. 상기 수정 촬영 시각(
Figure pat00015
)은 초기예측 촬영시각(
Figure pat00016
)에 보정시간(dT)을 더하여 계산할 수 있다. 계산된 수정 촬영 시각(
Figure pat00017
)에 위성은 촬영은 수행하게 되고, 상기 수정 촬영 시각(
Figure pat00018
)에 촬영하는 경우에 높은 정확도로 원하는 지역을 촬영할 수 있다.
상기 수정 촬영 시각(
Figure pat00019
)을 구하는 다른 방법으로는 촬영 희망 위성 위치(PDesired)와 보정시점 위성위치(PCorrect)의 차이 값을 위성 속도(V)로 나누어 보정시간(dT')을 계산할 수도 있다.
상기 촬영 희망 위성 위치(PDesired)와 보정시점 위성위치(PCorrect)를 이용해 보정시간(dT')를 계산하는 방법은 아래의 수학식 2와 같다.
Figure pat00020
첫 번재 방법의 보정시간(dT)를 이용하는 경우와 달리, 상기 수정 촬영 시각(
Figure pat00021
)은 보정명령 수행시각(TCorrect)에 보정시간(dT')을 더하여 계산할 수 있다.
예시적으로 실제 위성의 위치가 예측하는 위성의 위치보다 빠른 경우로 계산하였으나, 실제 위성의 위치가 예측하는 위성의 위치보다 느린 경우에도 설명한 방법과 동일한 방식으로 적용이 가능하다.
위성 영상 획득 시각 보정의 다른 방법
위성 영상 획득 시각을 보정하는 다른 방법도 가능하다. 예시적으로 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 구현되는 방법에 있어서, 지상기반 궤도전파기로부터 촬영 희망 위성 위치를 수신하는 단계; 위성 측위 시스템으로부터 실제 위성 위치를 수신하는 단계; 상기 촬영 희망 위성 위치와 실제 위성 위치를 비교하는 단계; 및 실제 위성 위치를 외삽하여 수정 촬영 시각을 계산하는 단계를 포함하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 촬영 희망 위성 위치를 기반으로 하여 위성 측위 시스템으로부터 실제 위성 위치를 지속적으로 수신한다. 프로세서는 1초 간격으로 실제 위성 위치를 수신하고 상기 촬영 희망 위성 위치와 비교한다. 상기 비교에 따라 촬영 희망 위성 위치에 가장 근접한 경우에 외삽을 통해 수정 촬영 시각을 계산한다. 위성의 공전 속도는 약 8km/s이기 때문에 1초 간격으로 실제 위성 위치를 수신하는 경우에 촬영 희망 위성 위치와 정확히 일치시키기 어려워 외삽 단계가 요구된다.
정리하면, 프로세서는 1초 간격으로 실제 위성 위치를 수신하여 촬영 희망 위성 위치와 비교하고, 상기 촬영 희망 위성 위치에 가장 근접한 위치에서 외삽을 통해 수정 촬영 시각을 계산한다. 탑재체는 상기 계산되는 수정 촬영 시각을 수신하고, 상기 수정 촬영 시각에 촬영을 수행한다.
위성 영상 획득을 위한 물리적 시스템
도 4는 일실시예에 따른 종래의 인공위성 영상 획득 절차를 나타낸 블록도이다. 인공위성 영상 획득을 위해 지상국 시스템과 인공위성 시스템이 요구된다. 지상국에는 지상기반 궤도전파기(410)가 존재하고, 인공위성에는 탑재체(420)가 존재한다.
지상국에서는 사용자로부터 촬영 희망 위성 위치(PDesired)를 입력 받는다. 상기 촬영 희망 위성 위치(PDesired)가 지상기반 궤도전파기(410)의 입력으로 들어가면 초기예측 촬영시각(
Figure pat00022
)을 출력한다. 상기 초기예측 촬영시각(
Figure pat00023
)을 인공위성내에 존재하는 탑재체(420)로 전송한다. 인공위성은 그에 따라 상기 초기예측 촬영시각(
Figure pat00024
)에 영상 획득을 수행하게 된다.
지상국에서 지상기반 궤도전파기(410)를 이용해 위성의 궤도에 따른 위치를 예측하고 위성은 탑재체(420)를 이용하여 지상국에서 예측한 시각에 촬영만을 수행하는 방법이다.
위성 영상 획득 시각 보정을 위한 물리적 시스템
이와 달리 도 5는 일실시예에 따른 제안되는 인공위성 영상 획득 시각 보정 방법을 나타낸 블록도이다. 지상에서 예측하는 위성의 궤도상 위치와 실제 위성의 궤도상 위치에 차이가 존재하기 때문에 원하는 지역 또는 타겟을 정확하게 촬영하기 위해 보정 절차를 수행하는 방법이다.
지상국에서는 기존의 방법과 마찬가지로 지상기반 궤도전파기(510)가 존재한다. 반면에 인공위성에는 탑재체(540)에 더불어 위성기반 궤도전파기(520)와 위성 측위 시스템 수신기(530)가 추가로 요구된다.
지상국에서는 사용자로부터 촬영 희망 위성 위치(PDesired)를 입력 받는다. 상기 촬영 희망 위성 위치(PDesired)가 지상기반 궤도전파기(510)의 입력으로 들어가면 초기예측 촬영시각(
Figure pat00025
)을 출력한다. 상기 초기예측 촬영시각(
Figure pat00026
)을 인공위성내에 존재하는 위성기반 궤도전파기(520)로 전송한다. 상기 위성기반 궤도전파기(520)는 초기예측 촬영시각(
Figure pat00027
)에 더하여 보정명령 수행시각(TCorrect)과 촬영 희망 위성 위치(PDesired)를 더 수신한다. 또한 위성측위시스템 수신기(530)로부터 보정시점 위성위치(PCorrect)를 수신한다. 상기 수신하는 정보들을 이용하여 위성기반 궤도전파기(520)는 최종적으로 수정 촬영 시각(
Figure pat00028
)을 계산하고 이를 탑재체(540)로 전송한다. 그에 따라 탑재체는 수정 촬영 시각(
Figure pat00029
)에 영상 획득을 수행한다.
도 5에서는 각 장치가 수행하는 중심으로 역할을 도시하였으며, 지상기반 궤도전파기(510) 또는 위성기반 궤도전파기(520)가 내부적으로 계산하는 알고리즘은 도 3에서 설명한 것과 같다.
도 6은 일실시예에 따라 인공위성 영상 획득 시각 보정 방법을 구체적으로 나타낸 블록도이다. 인공위성 영상 획득 시각을 보정하기 위한 시스템으로 지상국에는 지상기반 궤도전파기(610)를, 인공위성에는 위성기반 궤도전파기(620), 위성측위시스템 수신기(630) 및 탑재체(640)가 구성된다.
상기 지상국에서는 상기 지상기반 궤도전파기(610)가 촬영 희망 위성 위치(PDesired)를 수신한다. 상기 지상기반 궤도전파기(610)는 수신되는 촬영 희망 위성 위치(PDesired)를 이용하여 초기예측 촬영시각(
Figure pat00030
)을 계산한다. 또한 지상국에서는 보정명령 수행시각(TCorrect) 및 촬영 희망 위성 위치(PDesired)를 인공위성으로 전송한다.
상기 인공위성에서는 보정명령 수행시각(TCorrect)과 초기예측 촬영시각(
Figure pat00031
)을 이용하여 촬영 대기 시간(TWait)을 계산한다. 위성기반 궤도전파기(620)는 상기 촬영 대기 시간과 위성측위시스템 수신기(630)로부터 수신하는 보정시점 위성위치(PCorrect)를 이용하여 예측 위성 위치(PPredicted)를 계산한다.
상기 예측 위성 위치(PPredicted)와 지상국으로부터 수신되는 촬영 희망 위성 위치(PDesired) 그리고 위성측위시스템 수신기로부터 수신되는 위성속도를 이용하여 보정시간(dT)를 계산한다. 상기 보정시간(dT)와 지상기반 궤도전파기(610)로부터 수신되는 초기예측 촬영시각(
Figure pat00032
)을 이용하여 수정 촬영 시각(
Figure pat00033
)을 계산한다. 그에 따라 탑재체(640)는 수정 촬영 시각(
Figure pat00034
)에 영상 획득을 수행한다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 구현되는 방법에 있어서,
    지상기반 궤도전파기로부터 초기예측 촬영시각, 보정명령 수행시각 및 촬영 희망 위성 위치를 수신하는 단계;
    촬영 대기 시간을 계산하는 단계;
    위성 측위 시스템 수신기로부터 보정시점 위성 위치를 획득하는 단계;
    상기 보정명령 수행시각부터 상기 촬영 대기 시간 후의 예측 위성 위치를 계산하는 단계;
    보정시간을 계산하는 단계; 및
    수정 촬영 시각을 계산하는 단계
    를 포함하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬영 대기 시간을 계산하는 단계는,
    상기 초기예측 촬영시각과 상기 보정명령 수행시각의 차를 이용하여 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 예측 위성 위치를 계산하는 단계는,
    위성기반 궤도전파기를 이용하여 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보정시간을 계산하는 단계는,
    상기 촬영 희망 위성 위치와 예측 위성 위치의 차이 값을 위성 속도로 나누어 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보정시간을 계산하는 단계는,
    상기 촬영 희망 위성 위치와 보정시점 위성위치의 차이 값을 위성 속도로 나누어 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수정 촬영 시각을 계산하는 단계는,
    상기 보정명령 수행시각에 상기 보정 시간을 더하여 계산하는 위성 영상 획득 시각 보정하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 위성 측위 시스템은,
    GPS(Global Positioning System), GLONASS(Global Navigation Satellite System), GALILEO 시스템 중 어느 하나인 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법.
  8. 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 구현되는 방법에 있어서,
    지상기반 궤도전파기로부터 촬영 희망 위성 위치를 수신하는 단계;
    위성 측위 시스템으로부터 실제 위성 위치를 수신하는 단계;
    상기 촬영 희망 위성 위치와 실제 위성 위치를 비교하는 단계; 및
    실제 위성 위치를 외삽하여 수정 촬영 시각을 계산하는 단계
    를 포함하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법.
  9. 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 구현되는:
    지상기반 궤도전파기로부터 초기예측 촬영시각, 보정명령 수행시각 및 촬영 희망 위성 위치를 수신하고, 촬영 대기 시간, 상기 보정명령 수행시각부터 촬영 대기 시간 후의 예측 위성 위치, 보정시간 및 수정 촬영 시각을 계산하는 프로세서; 및
    위성 측위 시스템으로부터 보정시점 위성 위치를 수신하는 수신기
    를 포함하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 초기예측 촬영시각과 상기 보정명령 수행시각의 차를 이용하여 상기 촬영 대기 시간을 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    위성기반 궤도전파기를 이용하여 상기 예측 위성 위치를 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 촬영 희망 위성 위치와 예측 위성 위치의 차이 값을 위성 속도로 나누어 상기 보정시간을 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 촬영 희망 위성 위치와 보정시점 위성위치의 차이 값을 위성 속도로 나누어 상기 보정시간을 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 초기예측 촬영 시각에 상기 보정 시간을 더하여 상기 수정 촬영 시각을 계산하는 위성 영상 획득 시각 보정하는 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 위성 측위 시스템은,
    GPS(Global Positioning System), GLONASS(Global Navigation Satellite System), GALILEO 시스템 중 어느 하나인 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치.
  16. 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 구현되는:
    지상기반 궤도전파기로부터 촬영 희망 위성 위치를 수신하고, 위성 측위 시스템으로부터 실제 위성 위치를 수신하여 상기 촬영 희망 위성 위치와 상기 실제 위성 위치를 비교하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는 실제 위성 위치를 외삽하여 수정 촬영 시각을 계산하는 위성 영상 획득 시각을 보정하는 장치.
  17. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의
    위성 영상 획득 시각을 보정하는 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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