제 2 절 정지궤도 해양위성 정규 운영
나. 시스템관리/ 운영체계
그림 44. 시스템 운영 체계도
(1) 위성시스템 총괄 및 운영관리
각 시스템별로 관리 담당자가 지정되어 있어, 해양위성센터의 위성 정규 운영 업무와 별도 로 각 시스템에 대한 관리 및 책임을 수행하고 있다.
(가) GDAS
위성자료 수신시스템, 9m L-band 안테나와 RF(Radio Frequency)장비를 컨트롤 하며 365일 24시간동안 무중단으로 운영된다.
(나) IMPS(Image Pre-processing System)
IMPS(Image preprocessing System)는 전처리 시스템으로, 위성에서 수신된 자료가 IMPS 에 서 복사보정 및 기하보정 된다. IMPS 세부 시스템으로는 DM, IRCM, PMM, INRSM이 있다.
① DM (decomposition Module) : Level0
② IRCM (Image Radimnetric Correction Module)
③ INRSM (Image Navigation and Registration Software module)
④ IMPS DB (IMPS Data Base)
⑤ PMM(Product Management Module) : IMPS GUI
그림 46. IMPS 운영(PMM GUI)
(다) GDPS(GOCI Data Processing System)
해양위성자료 처리시스템으로 표준위성자료를 처리하는 S/W이다. 수신된 자료가 전처리시 스템을 통해 기하보정과 복사보정을 수행 후에 GDPS에서 표준해양 분석 자료를 산출한다. 또한, Level2 자료 생성 Level3 자료 생성한다.
그림 47. GDPS에서 산출한 L2영상분석
(라) DMS 자료관리 시스템
해양위성 자료관리시스템 (DMS : Data Management System)은 위성자료의 관리, 저장하는 임무를 담당하며 스토리지와 자료처리 서버로 구성되어 있다.
(마) EDES (기관간 자료 교환시스템)
기관간 자료 교환시스템은 해양위성센터-국가기상센터-한국항공우주연구원간 자료 전송을 목적으로 구축된 시스템이다. 해양위성센터-국가기상센터간 EDES는 해양위성센터가 분석한 GOCI의 해양분석자료를 위성으로 재전송하여 사용자들이 위성으로부터 수신할 수 있도록 하 기위한 LRIT 영상 자료를 전송한다. 해양위성센터-한국항공우주연구원간 EDES는 LRIT 영상 자료와 더불어 해양위성센터 시스템에 장애가 발생했을 경우 백업자료를 전송받는 목적으로 활용 중이다.
(바) GDDS (자료배포시스템)
KOSC Web Server로, 데이터를 배포 및 분배하는 시스템이다.
Webserver DMS (Homepage)
User
IDC
(Internet Download Center)
Search/Request Request
Newest/Requested data Upload
Data Download
EDES
GOCI Image GOCI Schedule Radiometric correction coefficient
GOCI LRIT Image
IMC data
Analysis data
GOCI Image GDAS
IMPS
GDPS
GOCI Raw
L0/L1A/L1B Radiometric /Geom etric Correction
GDDS L2/L3/LRIT
DB
GDPS for User L0/L1A/L1B
L2/L3
그림 48. GOCI 데이터 분배 흐름 및 시스템 구성도
(사) 국외위성관리 시스템 : NOAA, MODIS
Resolution imgaing Spectroradiometer)센서의 자료를 x-band 안테나를 사용하여 자료를 2010 년부터 실시간 수신해 왔으며, 육상, 해양, 대기 등의 자료가 산출된다.
L-band 안테나를 이용하는 NOAA 위성시스템은 1996년부터 해양위성센터에서 운영해왔으 며, 현재는 NOAA-16, 17, 18, 19호의 위성자료를 수신한다. 산출물로는 태풍, 식생, 해수면온 도 등의 자료가 산출된다. 홈페이지를 통해서 MODIS자료의 Ocean color SST와 NOAA자료 의 SST자료가 제공되고 있다.
그림 49. 국외위성 시스템 구성도
(2) 알고리즘 관리
각 시스템의 알고리즘에 문제가 발생할 경우 알고리즘 담당자가 이를 분석하고 해결하도록 한다. 실제 IOT기간 동안 이슈 분석 및 해결방안 제시하였으며, GOCI 영상관측을 통한 문제 점 분석 및 보완을 지속적으로 수행하고 있다.
(가) Radiometric Calibration
① 다크시그널 및 노이즈에 관한 모니터링수행 및 보정
② Radiance Reponse Function 수행
③ 신호잡음비 SNR(Siganal to Noise ratio)의 분석
④ 궤도상 복사보정을 이용한 Solar Diffuser를 이용한 성능검증시험 (나) Geometric Calibratio
① 위성자료의 성능검증을 통한 결과 제시
② 1단계 LMK(랜드마크) 매칭 후 2단계 이미지 리샘플링 수행하여 지형보정수행
(다) BRDF/Atmosphere Correction
① GDPS의 BRDF, 대기보정 단계의 분석 및 테스트
② SSMM, SSCA, GORDAN등 다양한 대기보정알고리즘을 분석하여 최적화된 대
기보정알고리즘 보완적용
③ 위성/ 현장 관측을 통한 데이터 수집 및 튜닝
(라) l2 자료의 검․보정
위성자료 검․보정을 위한 현장관측자료 확보를 위해 동중국해, 낙동강 하구, 동해 등 현장 조사를 수행했다. 현장관측 자료에서는 클로로필, 부유물농도, 유기탄소입자, 입자흡광도, 용존유기물, 입자크기분포를 조사하였고, 휴대용분광기를 이용한 광학 관측 자료의 수집도 수행한다.
(마) GDPS 검증
① L2자료 산출 및 알고리즘 검증 및 수정
② 산출자료의 검증
③ offline시스템을 이용한 시스템 구축 및 테스트
다. 운영계획 수립
(1) 정규 인력 및 백업인력 운영
IOT동안 6명의 운영인력과 1명의 백업 인력으로 운영업무를 수행하였으나, IOT이후 4명의 정규 운영 인력과 3명의 백업 인력을 편성하여 운영업무를 담당했다.
① 2인 1조의 근무 편성
주간 운영 시 주책임자와 부책임자를 2인 1조로 편성하고, 4명의 정규 인력을 중심으로 매 일 교대되어 업무를 수행하였다. 2인 1조 시스템으로, 운영 업무를 비롯한 개인별 업무(출장, 기타 업무 등) 수행에 있어 융통성을 발휘할 수 있도록 하였다.
② 365일 주간근무 체계 수립
위성 운영 업무는 연간 365일 무중단 시스템으로 운영해야 하므로, 주말, 공휴일 관계없이 운영인력은 업무를 수행하도록 하였다. 다만, 주간 운영과 달리 주말 및 휴일운영은 주ㆍ부책 임자의 구분 없이 일괄적으로 1일 1인 체제로 운영되고 있다.
라. 시스템 시험운용 결과 및 개선사항 정리 (1) GOCI 운용 일일 기록 대장
IOT 시작과 함께, 정확한 운영업무의 인수인계를 위하여 GOCI 운용 일일 기록 대장을 작 성하였다. 2010년 7월 11일부터 작성된 이 기록물은 애초 시스템 이상 유무, 데이터 수신 여 부, SOC로부터 전송되는 SGCS aux파일 수신 여부와 근무일의 이슈사항을 기록하는 정도였으 나, 이후 필요에 따라 GOCI 촬영 스케줄 계획 작성 및 SOC의 확정 파일 수신 여부가 추가되 었다. 그리고 IOT가 종료되고 전처리 시스템들이 안정화됨에 따라, 데이터 수신여부 대신 수 신된 영상 처리 시 문제가 발생된 세부 시스템들에 초점을 맞추어 일일 기록대장을 기록하도 록 재구성하였다. 이것은 GOCI 영상 자료 보유 이력과 자료 및 시스템에 문제 발생 시 원인 분석하는데 중요한 근거 자료로 활용되고 있다.
그림 50. GOCI 운용 일일 기록대장 포맷 변경
(좌: IOT 초기, 중: 미션 스케줄 파일 확인란 추가, 우 : IOT 이후)
(2) 시스템 점검 일지
해양위성센터는 운용 일일 기록대장 외에도 보다 체계적인 시스템 관리를 위하여 해양위성 센터의 전력을 비롯하여 GOCI SD 수신시스템과 해양위성자료 관련 시스템을 매일 점검하고 이를 각 일지에 기록한다. 이것들은 시스템에 문제발생이 있을 경우 운영 담당자가 그것을 파 악하는데 용이하도록 하였고, 신속한 대처를 할 수 있도록 했다. 결국 시스템 운영 및 GOCI 위성 자료 보관에 있어 안정성 향상이란 결과를 낳았다.
(가) 전력 및 GOCI SD 수신시스템 점검표
이 일지는 전력과 GOCI SD 수신시스템 점검부로 크게 둘로 나누어 기록하도록 구성되어 있다. 전력 부분은 해양위성센터의 전체에 대한 일반전력 부분과 정전과 같은 비상시 사용하 는 비상전력에 대한 기록을 한다. 수신시스템 부분은 안테나의 안정적 운영을 위하여 대기상 태를 모니터링 하는 AWS(Auto Weather System)의 현황과 각 수신시스템의 운영 상태를 기 록하도록 되어있다.
(나) 해양위성자료 시스템 점검 일지
해양위성자료 시스템 점검일지는 GOCI 자료와 관련된 모든 시스템의 하드웨어에 대한 이 상 작동 여부를 기록하도록 되어있다. GOCI 수신 후 가장 먼저 처리 작업을 하는 전처리 시 스템을 비롯하여 GDPS, 데이터를 저장하는 스토리지 및 그 관리서버 그리고 각 gateway와 스위치 등에 대해 기록하도록 되어있다.
그림 52. 해양위성자료 시스템 점검 일지
(3) 월간 운영 보고서
앞의 일일 기록물들을 토대로 해양위성센터는 매월 월간 보고서를 작성하고 있다. 이것은 IOT 시작과 동시에 2010년 7월부터 작성되기 시작하였다. 주로 GOCI 자료 수신 및 자료처리 현황과 운영 관련 이슈들을 요약정리하고, 관련된 상세내역을 기록해둠으로써 보다 체계적인 운영을 도모하고 있다.
그림 53. 해양위성센터 월간 운영 보고서