KR20230174659A - 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR20230174659A
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Abstract

본 발명에 따른 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정방법은, 인공위성 데이터로부터 관심영역 데이터를 추출하는 1단계; 상기 관심영역 데이터로부터 후류 성분 선을 추출하고 표시하는 2단계; 상기 관심영역 데이터의 선박들 중 타겟선박을 결정하는 3단계; 상기 3단계 관심영역 데이터에 애지머스 선을 표시하는 4단계;및 상기 4단계 관심영역 데이터에서 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하는 5단계;를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 인공위성 데이터를 이용하여 관심영역의 타겟선박의 후류 성분 선을 추출하고, 관심영역에서 다수 개의 후류 주성분 선이 존재하는 경우, 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하고, 타겟선박의 속도를 추정할 수 있다.

Description

관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템 및 그 방법{System and method for determining course of target ship in region of interest}
본 발명은 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 인공위성 데이터를 이용하여 관심영역의 타겟선박의 후류 성분 선을 추출하고, 관심영역에서 다수 개의 후류 주성분 선이 존재하는 경우, 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하고, 타겟선박의 속도를 추정하는 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
선박이 정해진 항로를 벗어나는 경우 좌초되거나 항만 시설과 충돌하여 인명 및 재산 손실 등이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 해상 교통 관제센터(Vessel Traffic Service Center)는 선박의 위치와 속도 및 침로를 지속적으로 감시하는 관제 기능을 제공한다.
또한, 선박은 기본적으로 선박자동식별장치(AIS: Auto Identification System)를 통해서 주기적으로 위치와 운항 속도를 알리며, 이를 통해 선박의 상태를 확인할 수 있다.
하지만, 통신 범위의 한계, 혼잡도, 불법조업을 하는 선박의 의도적인 AIS 전원 off, AIS 고장 등의 이유로 AIS 정보를 이용할 수 없는 경우가 생긴다. 이 경우, 선박의 정보를 알 수 없는 경우가 생기게 된다.
육지와 가까운 해역에서는 레이더를 이용하여 능동적인 선박 감시를 하고 있으나, 먼 바다에서는 실질적인 선박 감시에 어려움이 있는 실정이다.
현재 항공기나 AIS 등을 이용한 방법이 제한적으로 사용되고 있으나, 그 한계가 뚜렷한 문제가 있다.
또한, 애지머스 시프트 현상으로 선박과 해당 선박의 후류궤적이 분리되어 보이는 현상으로 인해, 관심영역안에 다수의 선박과 다수의 후류 주성분 선이 존재하는 경우, 어느 후류 주성분 선이 어느 선박의 후류 주성분 선인지 결정해야하는 문제가 있다.
한국등록특허 제10-2214431호
본 발명은 인공위성 데이터를 이용하여 관심영역의 타겟선박의 후류 성분 선을 추출하고, 관심영역에서 다수 개의 후류 주성분 선이 존재하는 경우, 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하고, 타겟선박의 속도를 추정하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정방법은, 인공위성 데이터로부터 관심영역 데이터를 추출하는 1단계; 상기 관심영역 데이터로부터 후류 성분 선을 추출하고 표시하는 2단계; 상기 관심영역 데이터의 선박들 중 타겟선박을 결정하는 3단계; 상기 3단계 관심영역 데이터에 애지머스 선을 표시하는 4단계;및 상기 4단계 관심영역 데이터에서 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하는 5단계;를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 2단계는, 상기 1단계 데이터에서 호프변환을 이용하여 후류 성분 선들을 추출하는 2-1단계;및 상기 2-1단계 데이터에서 호프역변환을 이용하여 후류 성분 선들 중 후류 주성분을 추출하여 표시하는 2-2단계;를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 3단계에서 상기 애지머스(Azimuth) 선은 상기 타겟선박의 중심을 지나도록 표시하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하는 5단계는, 상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들을 추출하는 5-1단계; 상기 5-1단계에서 추출된 후류 주성분 선들 중 설정된 이격거리 이내의 후류 주성분 선들을 추출하는 5-2단계; 상기 5-2단계에서 추출된 후류 주성분 선들 중 도플러효과에 의한 제1이동방향 및 표준편차에 의한 제2이동방향을 구하는 5-3단계;및 상기 5-3단계에서 제1이동방향과 제2이동방향이 같은 후류 주성분 선을 타겟선박의 후류 주성분 선으로 결정하는 5-4단계;를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 5-3단계의 표준편차에 의한 제2이동방향은, 상기 애지머스 선을 중심으로 상기 후류 주성분 선 좌우측에 동일 크기의 두 영역을 지정하고 각 영역의 표준편차를 계산하여 상기 타겟선박의 이동방향을 결정하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템은 인공위성으로부터 인공위성 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 인공위성 데이터에서 관심영역 데이터를 추출하는 데이터 추출부; 상기 관심영역 데이터로부터 후류 성분 선을 추출하는 후류 성분 선 추출부; 상기 관심영역 데이터의 선박들 중 타겟선박을 결정하는 타겟선박 결정부; 상기 관심영역 데이터에 애지머스 선을 표시하는 애지머스 선 표시부;및 상기 관심영역 데이터에서 상기 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하는 후류 주성분 선 결정부;를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 후류 성분 선 추출부는, 상기 관심영역 데이터에서 호프변환을 이용하여 후류 성분 선들을 추출한 후, 다시 호프역변환을 이용하여 후류 성분 선들 중 후류 주성분 선을 추출하여 표시하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 애지머스 선 표시부는, 상기 타겟선박의 중심을 지나도록 애지머스 선을 표시하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 후류 주성분 선 결정부는, 상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들을 추출하고, 상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들 중 설정된 이격거리 이내의 후류 주 성분선들을 추출하고, 상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들 중 설정된 이격거리 이내의 후류 주 성분선들에 대하여 도플러공식에 의한 제1이동방향 및 표준편차에 의한 제2이동방향을 구하고, 상기 제1이동방향과 상기 제2이동방향이 같은 후류 주성분 선을 타겟선박의 후류 주성분 선으로 결정하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 표준편차에 의한 제2이동방향은, 상기 애지머스 선을 중심으로 상기 후류 주성분 선 좌우측에 동일 크기의 두 영역을 지정하고 각 영역의 표준편차를 계산하여 상기 타겟선박의 이동방향을 결정하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 인공위성 데이터를 이용하여 관심영역의 타겟선박의 후류 성분 선을 추출하고, 관심영역에서 다수 개의 후류 주성분 선이 존재하는 경우, 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하고, 타겟선박의 속도를 추정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 1단계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2-1단계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 2-2단계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 선박과 그 후류 주성분 선이 있는 경우, 본 발명에 따른 1단계 및 2단계를 수행 후 도시되는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3단계 및 4단계의 설명을 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5단계 수행에 대한 설명을 도식화한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5-2단계 및 7단계의 설명을 위한 도면이다.
도 8 및 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 5-3단계의 설명을 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 1단계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2-1단계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 2-2단계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 선박과 그 후류 주성분 선이 있는 경우, 본 발명에 따른 1단계 및 2단계를 수행 후 도시되는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3단계 및 4단계의 설명을 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5단계 수행에 대한 설명을 도식화한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5-2단계 및 7단계의 설명을 위한 도면이다.
도 8 및 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 5-3단계의 설명을 위한 도면이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 먼저, 도 1과 같이 인공위성 데이터로부터 관심영역 데이터를 추출하는 1단계(S10)가 수행된다. 도 1 왼쪽에 도시된 바와 같이 인공위성으로부터 레이더 수신 데이터를 기반으로 한 인공위성 데이터를 수신받아, 도 1 오른쪽에 도시된 바와 같이 관심영역 데이터를 추출한다. 관심영역에는 타겟선박과 상기 타겟선박의 후류궤적이 표시될 수 있다. 도 1 관심영역 데이터에는 하나의 타겟선박과 그 타겟선박의 후류궤적만을 표시하였으나, 실제 상기 관심영역 데이터에는 하나 이상의 선박들과 상기 선박들의 후류궤적들이 존재하며, 그 선박들과 그 선박들의 후류궤적들이 표시될 수 있다.
도 1 오른쪽 도면을 참조하면, 선박과 같이 이동하는 물체는 애지머스 시프트(Azimuth shift) 현상이 나타난다. 애지머스 시프트 현상에 의해 선박은 후류궤적상에 위치하지 않고, 후류궤적과 분리되어 보여질 수 있다.
이어서, 상기 관심영역 데이터로부터 후류 성분 선을 추출하고 표시하는 2단계(S20)가 수행된다. 상기 2단계는 상기 1단계 데이터에서 호프변환을 이용하여 후류 성분 선들을 추출하는 2-1단계(S21) 및 상기 2-1단계 데이터에서 호프역변환을 이용하여 후류 성분 선들 중 후류 주성분 선을 추출하여 표시하는 2-2단계(S22)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 후류 성분들 선의 검출은 호프변환을 이용하나, 라돈(Radon)을 이용할 수 도 있고 그 방법에 제한을 두지 않는다.
픽셀좌표계 또는 직교좌표계의 화면으로 제공된 1단계의 데이터를 에지정보가 포함된 바이너리 이미지를 만든 후 호프변환하여 나오는 결과물은 도 2와 같이 쎄타(θ)와 로우(ρ)로 표시되는 극좌표계로 변환되어 표시된다.
상기 2-2단계서는 호프역변환을 이용하여 쎄타(θ)와 로우(ρ)로 표시되는 극좌표계로 제공된 데이터를 픽셀좌표계 또는 직교좌표계로 변환하여 도 3과 같이 표시될 수 있다.
상기 후류 주성분 선은 후류 성분선들 중 지배적이거나 지배적인 성분으로 예를들면, 가장 신호가 센 주파수 성분의 선을 추출할 수 있다.
도 3에는 선박과 후류 주성분 선이 하나씩인 경우의 도면이고, 다수의 선박과 다수의 후류 주성분 선인 경우 도 4와 같다.
다수의 선박과 다수의 후류 주성분 선에 대한 상기 1단계 및 2단계를 거친 관심영역데이터는 도 4와 같이 표시될 수 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 관심영역에는 다수의 선박(선박1-4) 및 다수의 후류 주성분 선(①-④)들이 표시된다.
이어서, 관심영역의 선박들 중 타겟선박을 결정하는 3단계(S30)가 수행된다. 일 실시 예로, 선박3을 타겟선박으로 결정하는 경우 도 5와 같이 도시될 수 있다.
이어서, 상기 관심영역에 애지머스 선을 표시하는 4단계(S40)가 수행된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 애지머스 선은 반드시 타겟선박을 교차하여 지나도록 표시한다.
이어서, 상기 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하는 5단계(S50)가 수행된다. 보다 구체적으로, 상기 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하는 5단계(S50)는 상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들을 추출하는 5-1단계(S51), 상기 5-1단계에서 추출된 후류 주성분 선들 중 설정된 이격거리 이내의 후류 주성분 선들을 추출하는 5-2단계(S52), 상기 5-2단계에서 추출된 후류 주성분 선들 중 도플러효과에 의한 타겟선박의 제1이동방향 및 표준편차에 의한 타겟선박의 제2이동방향을 구하는 5-3단계(S53) 및 상기 5-3단계에서 제1이동방향과 제2이동방향이 같은 후류 주성분 선을 타겟선박의 후류 주성분 선으로 결정하는 5-4단계(S54)가 수행된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 5-1단계(S51)에서는 상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들을 추출할 수 있다. 즉, 상기 애지머스 선을 교차하지 않는 후류 주성분 선을 배제할 수 있다. 실시 예에서는 ②번 후류 주성분 선이 애지머스 선과 평행하여 교차하지 않으므로 배제된다. 따라서, 5-1단계(S51)에서는 ①,③ 및 ④ 후류 주성분 선이 추출된다.
이어서, 5-2단계(S52)에서는 설정된 이격거리 이내의 후류 주성분 선들을 추출할 수 있다.
도 7을 참조하면, 이격거리()는 타겟선박의 중심에서 애지머스 선을 따라 후류 주성분 선과 사이의 거리를 의미한다. 상기 5-2단계(S52)에서는 일정범위 이내의 이격거리 내의 후류 주성분 선을 추출하기 위해 이격거리를 설정할 수 있다.
선박은 종류에 따라 최대속도가 정해져있다. 도 7을 참조하면, 실제 타겟선박의 속도(), 레인지(range)방향의 속도성분(radial velocity)(), 이격거리()가 도 7과 같을 때, 선박의 최대 속도를 35노트(kts)라 하면, 를 35노트로 하여 을 구할 수 있고, 의 값을 알면 수학식1에 의해 이격거리 를 산출할 수 있다.
수학식1에 따라 선박의 최대 속도를 반영하여 이격거리를 설정할 수 있다. 이격거리는 선박의 속도가 커질 수록 커진다. 예를들어, 선박의 최대 속도를 35노트(kts)라 하면 최대 속도 35노트에 따라 산출된 이격거리 이상에 위치하는 후류 주성분 선은 해당 선박의 후류 주성분 선이 될 수 없게 된다. 이에따라, 선박의 최대 속도를 알면 최대 이격거리를 산출할 수 있다. 최대 이격거리를 참조하여 이격거리를 설정할 수 있고, 보다 바람직하게 이격거리는 최대 이격거리보다 작게 설정하는 것이 바람직하다.
여기서, : Azimuth shift distance, : 레인지(range)방향의 속도성분(radial velocity), : 인공위성 속도(Platform velocity), : 인공위성과 타켓선박사이의 거리를 의미한다.
이어서, 5-3단계(S53)에서는 상기 5-2단계(S52)에서 추출된 후류 주성분 선들 중 도플러효과에 의한 타겟선박의 제1이동방향 및 표준편차에 의한 상기 타겟선박의 제2이동방향을 구하는 단계가 수행된다.
상기 제1이동방향은 도플러효과에 의해 구할 수 있다. 후류 주성분 선이 애지머스 선의 방향에서 타겟선박보다 먼 곳에 위치하는 경우 도플러효과에 의해 타겟선박은 애지머스 선의 방향과 먼쪽으로 이동하는 것으로 판단한다. 도 5를 참조하면, ③, ④후류 주성분 선 모두 후류 주성분 선이 애지머스 선의 방향에서 타겟선박보다 먼 곳에 위치하는 경우에 해당하므로 타겟선박의 제1이동방향은 애지머스 선의 방향과 먼쪽으로 이동하는 것으로 판단한다. 즉, ③후류 주성분 선의 경우 타겟선박의 이동방향은 오른쪽에서 왼쪽(←)으로 이동하는 방향으로 판단되고, ④후류 주성분 선의 경우 타겟선박의 이동방향은 왼족에서 오른쪽(→)으로 이동하는 방향으로 판단된다.
표준편차에 의해 제2이동방향을 구하는 것은, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.
표준편차에 의해 제2이동방향을 구하는 것은 백그라운드보다 높은 신호가 존재하는 경우 표준편차가 증가하게 되는 것을 이용한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 애지머스 선을 중심으로 후류 주성분 선의 좌우측에 동일 크기의 두 영역(a, b 및 c, d)를 지정하여 각 영역의 표준편차를 계산한다. 표준편차가 큰 쪽에서 작은 쪽으로 상기 타겟선박이 이동하는 것으로 판단한다. 도 8에서는 영역b가 영역a보다 큰 것으로 정의하면, 타겟선박의 제2이동방향은 오른쪽에서 왼쪽(←)으로 이동하고 있음을 판단할 수 있다. 마찬가지로, 도 9에서도 영역d가 영역c보다 큰 것으로 정의하면, 타겟선박의 제2이동방향도 오른쪽에서 왼쪽(←)으로 이동하고 있음을 판단할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 도 5 내지 도 9를 참조하면, 5-1단계에서 ② 후류 주성분 선이 제외되고, 5-2단계에서 ① 후류 주성분 선이 제외되어 ③,④ 후류 주성분 선이 남은 경우, 5-3단계에서 타겟선박의 두 후류 주성분 선에 대한 이동방향을 구할 수 있다. 타겟선박의 두 후류 주성분 선에 대한 이동방향은 도플러효과에 의한 제1이동방향, 표준편차에 의한 제2이동방향을 구할 수 있다. 보다 구체적으로, ③후류 주성분 선의 제1이동방향은 ←방향, 제2이동방향은 ←방향이고, ④후류 주성분 선의 제1이동방향은 →방향, 제2이동방향은 ←방향으로 구해진다.
이어서, 5-4단계에서는 제1이동방향과 제2이동방향이 같은 후류 주성분 선을 타겟선박의 후류 주성분 선으로 결정하는 단계가 수행된다. 상기 실시예에 의하면 최종적으로 ③후류 주성분 선을 타겟선박의 후류 주 성분 선으로 결정할 수 있다.
타겟선박의 후류 주성분선이 결정 된 후, 이어서, 타겟선박의 레인지방향의 속도성분을 구하는 6단계(S60)가 수행된다. 레인지 방향은 애지머스 방향과 90도를 이루는 방향으로 본 발명의 도면들에서는 보다 쉽게 x축에 해당한다. 레인지(range)방향의 속도성분은 상기 수학식1에 의해 구할 수 있다. 보다 구체적으로, 5단계까지 거치면서 타겟선박의 후류 주성분 선이 결정이되고, 후류 주성분 선이 결정되면 이격거리를 알 수 있으므로, 수학식1에 의해 타겟선박의 실제 레인지방향의 속도성분을 구할 수 있다.
즉, 상기 6단계에서는 레인지 방향의 속도성분, 그 속도의 크기를 구할 수 있게 된다.
이어서, 상기 타겟선박의 속도를 구하는 7단계(S70)가 수행된다. 타겟선박의 속도는 6단계에서 구한 레인지방향의 속도성분()과 5-3단계에서 구한 타겟선박의 이동방향으로 실제 타겟선박의 속도인 를 추정할 수 있다.
본 발명에 따른 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정방법은 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템에 의해 수행된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템은 데이터 수신부(10), 데이터 추출부(20), 후류 성분 선 추출부(30), 타겟선박 결정부(40), 애지머스 선 표시부(50), 후류 주성분 선 결정부(60) 및 속도추정부(70)를 포함하여 구성된다.
상기 데이터 수신부(10)는 인공위성(1)으로부터 인공위성 데이터를 수신한다. 상기 데이터 추출부(20)는 상기 인공위성 데이터에서 관심영역 데이터를 추출한다. 상기 1단계(S10)는 상기 데이터 추출부(20)에 의해 수행될 수 있다. 상기 후류 성분 선 추출부(30)는 상기 관심영역 데이터에서 후류 성분 선을 추출하고 표시한다. 상기 2단계(S20)는 상기 후류 성분 선 추출부(30)에 의해 수행될 수 있다.
상기 후류 성분 선 추출부(30)는 상기 관심영역 데이터로부터 호프변환을 통해 후류 성분 선들을 추출하고 상기 후류 성분 선들을 다시 호프역변환하여 후류 주성분 선을 추출한다. 자세한 내용은 상기 S20단계의 설명을 참조한다.
타겟선박 결정부(40)는 상기 관심영역 데이터의 선박들 중 타겟선박을 결정 할 수 있다. 상기 3단계(S30)는 상기 타겟선박 결정부(40)에 의해 수행될 수 있다. 자세한 내용은 상기 S30단계의 설명을 참조한다.
상기 애지머스 선 표시부(50)는 상기 관심영역 데이터에 애지머스 선을 표시한다. 상기 애지머스 선 표시부(50)는 애지머스 선을 타겟선박의 중심을 지나도록 표시할 수 있다. 상기 4단계(S40)는 상기 애지머스 선 표시부(50)에 의해 수행될 수 있다. 자세한 내용은 상기 S40단계 설명을 참조한다.
상기 후류 주성분 선 결정부(60)는 관심영역의 다수의 후류 주성분 선들중 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정한다.
상기 후류 주성분 선 결정부(60)는 상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들을 추출하고, 상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들 중 설정된 이격거리 이내의 후류 주 성분선들을 추출하고, 상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들 중 설정된 이격거리 이내의 후류 주 성분선들에 대하여 도플러공식에 의한 제1이동방향 및 표준편차에 의한 제2이동방향을 구하고, 상기 제1이동방향과 상기 제2이동방향이 같은 후류 주성분 선을 타겟선박의 후류 주성분 선으로 결정할 수 있다. 상기 5단계(S50)는 상기 후류 주성분 선 결정부(60)에 의해 수행될 수 있다. 자세한 내용은 상기 S50단계의 설명을 참조한다.
상기 속도추정부(70)는 상기 타겟선박의 레인지 방향의 속도성분을 구하고, 상기 타겟선박의 속도를 추정할 수 있다. 보다 구체적으로, 타겟선박의 후류 주성분 선이 결정되면, 결정된 후류 주성분 선에 대하여 수학식1을 이용하여 레인지 방향의 속도성분을 구하고, 상기 후류 주성분 선 결정부(60)에서 결정된 타겟선박의 이동방향과 상기 레인지 방향의 속도성분을 이용하여 타겟선박의 속도를 추정할 수 있다. 상기 6단계(S60) 및 상기 7단계(S70)는 상기 속도추정부(70)에 의해 수행될 수 있다. 자세한 내용은 상기 S60, S70의 설명을 참조한다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시 예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
1 인공위성 10 데이터 수신부
20 데이터 추출부 30 후류 성분 선 추출부
40 타겟선박 결정부 50 애지머스 선 표시부
60 후류 주성분 선 결정부 70 속도추정부

Claims (10)

  1. 인공위성 데이터로부터 관심영역 데이터를 추출하는 1단계;
    상기 관심영역 데이터로부터 후류 성분 선을 추출하고 표시하는 2단계;
    상기 관심영역 데이터의 선박들 중 타겟선박을 결정하는 3단계;
    상기 3단계 관심영역 데이터에 애지머스 선을 표시하는 4단계;및
    상기 4단계 관심영역 데이터에서 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하는 5단계;를 포함하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2단계는,
    상기 1단계 데이터에서 호프변환을 이용하여 후류 성분 선들을 추출하는 2-1단계;및
    상기 2-1단계 데이터에서 호프역변환을 이용하여 후류 성분 선들 중 후류 주성분을 추출하여 표시하는 2-2단계;를 포함하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3단계에서 상기 애지머스(Azimuth) 선은 상기 타겟선박의 중심을 지나도록 표시하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하는 5단계는,
    상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들을 추출하는 5-1단계;
    상기 5-1단계에서 추출된 후류 주성분 선들 중 설정된 이격거리 이내의 후류 주성분 선들을 추출하는 5-2단계;
    상기 5-2단계에서 추출된 후류 주성분 선들 중 도플러효과에 의한 제1이동방향 및 표준편차에 의한 제2이동방향을 구하는 5-3단계;및
    상기 5-3단계에서 제1이동방향과 제2이동방향이 같은 후류 주성분 선을 타겟선박의 후류 주성분 선으로 결정하는 5-4단계;를 포함하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 5-3단계의 표준편차에 의한 제2이동방향은,
    상기 애지머스 선을 중심으로 상기 후류 주성분 선 좌우측에 동일 크기의 두 영역을 지정하고 각 영역의 표준편차를 계산하여 상기 타겟선박의 이동방향을 결정하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정방법.
  6. 인공위성으로부터 인공위성 데이터를 수신하는 데이터 수신부;
    상기 인공위성 데이터에서 관심영역 데이터를 추출하는 데이터 추출부;
    상기 관심영역 데이터로부터 후류 성분 선을 추출하는 후류 성분 선 추출부;
    상기 관심영역 데이터의 선박들 중 타겟선박을 결정하는 타겟선박 결정부;
    상기 관심영역 데이터에 애지머스 선을 표시하는 애지머스 선 표시부;및
    상기 관심영역 데이터에서 상기 타겟선박의 후류 주성분 선을 결정하는 후류 주성분 선 결정부;를 포함하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 후류 성분 선 추출부는,
    상기 관심영역 데이터에서 호프변환을 이용하여 후류 성분 선들을 추출한 후, 다시 호프역변환을 이용하여 후류 성분 선들 중 후류 주성분 선을 추출하여 표시하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 애지머스 선 표시부는,
    상기 타겟선박의 중심을 지나도록 애지머스 선을 표시하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 후류 주성분 선 결정부는,
    상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들을 추출하고,
    상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들 중 설정된 이격거리 이내의 후류 주 성분선들을 추출하고,
    상기 애지머스 선을 교차하는 후류 주성분 선들 중 설정된 이격거리 이내의 후류 주 성분선들에 대하여 도플러공식에 의한 제1이동방향 및 표준편차에 의한 제2이동방향을 구하고,
    상기 제1이동방향과 상기 제2이동방향이 같은 후류 주성분 선을 타겟선박의 후류 주성분 선으로 결정하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 표준편차에 의한 제2이동방향은,
    상기 애지머스 선을 중심으로 상기 후류 주성분 선 좌우측에 동일 크기의 두 영역을 지정하고 각 영역의 표준편차를 계산하여 상기 타겟선박의 이동방향을 결정하는,
    관심영역에서의 타겟선박의 후류궤적 결정 시스템.
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