KR102390976B1 - 위성 영상의 수신 스케줄링을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 개시는 복수의 위성들을 관리하는 위성 영상 관리 시스템에 관련된 것이다. 본 개시에 따르면, 복수의 위성들을 관리하는 위성 영상 관리 시스템은 복수의 촬영 주문들을 수신하고, 상기 복수의 촬영 주문들을 상기 복수의 위성들에 할당하는 복수의 촬영 계획들을 포함하는 통합 촬영 계획을 생성하여 관리하는 통합 촬영 계획 모듈과, 복수의 수신소들이 상기 복수의 촬영 계획들에 따라 상기 복수의 위성들에 의해 생성될 복수의 촬영 데이터를 각각 수신하기 위한 복수의 수신소 수신 계획들을 포함하는 통합 수신 계획을 생성하는 통합 수신 계획 모듈을 포함하고, 상기 통합 수신 계획 모듈은 첫번째 수신소 수신 계획부터 마지막 수신소 수신 계획까지 상기 복수의 수신소 수신 계획들을 생성하고, 상기 복수의 수신소 수신 계획들 중 제1 수신소 수신 계획은 상기 복수의 촬영 계획들의 우선 순위에 따라 촬영 리스트를 생성하고, 상기 촬영 리스트에 따라 해당 촬영 계획에 의해 생성될 촬영 데이터를 상기 제1 수신소가 수신할 수 있는지의 여부에 기반하여 상기 해당 촬영 계획에 대응되는 수신 계획을 상기 제1 수신소 수신 계획에 포함시킴으로써 생성된다.

Description

위성 영상의 수신 스케줄링을 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR RECEIVING SCHEDULING OF SATELLITE IMAGE}

본 개시(disclosure)는 일반적으로 위성 영상을 수신하기 위한 수신 계획을 생성하기 위한 것으로서, 보다 구체적으로 위성 메모리에 저장되어 있는 영상이 복수의 지상 수신소에서 수신하도록 통합 수신 스케줄을 생성하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

인공위성은 카메라를 포함하고 있어 사용자의 주문에 따라 영상을 촬영하고, 지상의 수신소는 인공위성으로부터 영상을 수신한다. 현재 운영되고 있는 인공위성은, 다목적실용위성 3호, 5호, 3A호 등의 위성 군을 포함하고 있으며, 각 인공위성 별 촬영 계획 시스템이 독립적으로 운영되고 있다. 독립적으로 운영되는 인공위성들을 고려하여, 각 인공위성 별 특징 및 제한 요소를 고려한 촬영 계획 수립을 위해 전담 인력이 배정되어 운영 중이다.

인공위성에 탑재된 카메라를 이용하여 영상을 획득하기 위하여, 위성 영상 관리 시스템은 영상을 촬영하는 임무와 촬영된 영상을 지상에서 수신하도록 영상 수신 임무를 계획되어야 한다. 종래의 위성 영상 관리 시스템은 단일 위성 운영을 기반으로 촬영 대상이 되는 지역에 관하여 촬영 계획 및 수신 계획을 생성하였고, 사용자의 촬영 요구가 적음에 따라 영상을 수신하는 지상 수신소를 최소로 함으로써 수신소가 인공위성의 영상을 획득하도록 제어하였다. 그러나 지속적으로 위성 개발이 진행되어 운영해야 하는 위성의 수가 증가하고 사용자의 영상 획득 요구가 방대하고 복잡해 짐에 따라, 복수의 위성들에 관한 촬영 계획을 통합하여 생성하는 통합 촬영 계획 스케줄링 기술이 사용되고 있다. 통합 촬영 계획 스케줄링 시스템에 따르면, 촬영 계획은 통합 모듈을 통하여 통합적으로 생성되지만, 수신 계획은 복수의 인공위성들 각각에 포함된 개별 모듈을 통해 개별적으로 생성된다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는 위성 영상 관리 시스템에서 위성이 촬영한 영상의 수신 계획을 통합적으로 관리하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다.

또한, 본 개시는 수신 계획을 통합적으로 관리함으로써 자동으로 수신 계획이 생성되게 하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다.

또한, 본 개시는 운영자가 개입되지 않고 위성 영상에 관한 수신 계획이 생성되게 함으로써, 운영자의 의해 발생하는 오류 발생 가능성을 줄이고 위성 영상 수신의 정확도를 높이기 위한 방법 및 시스템을 제공한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 복수의 위성들을 관리하는 위성 영상 관리 시스템은 복수의 촬영 주문들을 수신하고, 상기 복수의 촬영 주문들을 상기 복수의 위성들에 할당하는 복수의 촬영 계획들을 포함하는 통합 촬영 계획을 생성하여 관리하는 통합 촬영 계획 모듈과, 복수의 수신소들이 상기 복수의 촬영 계획들에 따라 상기 복수의 위성들에 의해 생성될 복수의 촬영 데이터를 각각 수신하기 위한 복수의 수신소 수신 계획들을 포함하는 통합 수신 계획을 생성하는 통합 수신 계획 모듈을 포함하고, 상기 통합 수신 계획 모듈은 첫번째 수신소 수신 계획부터 마지막 수신소 수신 계획까지 상기 복수의 수신소 수신 계획들을 생성하고, 상기 복수의 수신소 수신 계획들 중 제1 수신소 수신 계획은 상기 복수의 촬영 계획들의 우선 순위에 따라 촬영 리스트를 생성하고, 상기 촬영 리스트에 따라 해당 촬영 계획에 의해 생성될 촬영 데이터를 상기 제1 수신소가 수신할 수 있는지의 여부에 기반하여 상기 해당 촬영 계획에 대응되는 수신 계획을 상기 제1 수신소 수신 계획에 포함시킴으로써 생성된다.

다른 일 실시 예에 따르면, 상기 통합 수신 계획 모듈은, 상기 우선 순위를 고려하여 제1 촬영 계획을 선택하고, 상기 제1 촬영 계획이 상기 제1 수신소에서 수신될 촬영 데이터에 관한 것인지 여부를 식별하고, 상기 제1 촬영 계획이 상기 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관한 촬영 계획이 아닌 경우, 상기 제1 촬영 계획을 상기 촬영 리스트에서 삭제하고, 상기 우선 순위를 고려하여 제2 촬영 계획을 선택한다.

다른 일 실시 예에 따르면, 상기 통합 수신 계획 모듈은, 상기 제1 촬영 계획에 관하여, 상기 제1 수신소의 가용 수신 시간이 상기 제1 수신소에서 수신될 촬영 데이터의 영상 수신 시간 이상인지 여부를 식별하고, 상기 가용 수신 시간이 상기 영상 수신 시간 미만인 경우, 상기 제1 촬영 계획을 상기 촬영 리스트에서 삭제하고, 상기 우선 순위를 고려하여 제2 촬영 계획을 선택한다.

다른 일 실시 예에 따르면, 상기 통합 수신 계획 모듈은, 선택된 적어도 하나의 촬영 계획이 상기 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관한 촬영 계획이고, 상기 가용 수신 시간이 상기 영상 수신 시간 이상인 것으로 식별된 경우, 상기 선택된 적어도 하나의 촬영 계획에 대응되는 수신 계획을 생성한다.

다른 일 실시 예에 따르면, 상기 통합 수신 계획 모듈은, 상기 선택된 적어도 하나의 촬영 계획이 상기 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관하여 촬영 대상이 되는 마지막 촬영 계획이 아닌 경우, 상기 우선 순위를 고려하여 제3 촬영 계획을 선택한다.

다른 일 실시 예에 따르면, 상기 통합 수신 계획 모듈은, 상기 복수의 수신소 수신 계획에 따라 전송될 데이터 용량이 위성의 메모리 용량을 초과한 것으로 식별된 경우, 상기 우선 순위에 기반하여 결정되는 촬영 계획에 관한 수신 계획을 삭제한다.

다른 일 실시 예에 따르면, 상기 삭제되는 수신 계획은 상기 우선 순위가 낮은 순서로 선택되는 촬영 계획에 관한 수신 계획을 포함한다.

다른 일 실시 예에 따르면, 상기 우선 순위는 운영 조건에 기반하여 결정되고, 상기 운영 조건은 위성 운영 조건, 사용자 운영 조건, 지상국 운영 조건, 기상 운영 조건 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 다양한 각각의 측면들 및 특징들은 첨부된 청구항들에서 정의된다. 종속 청구항들의 특징들의 조합들(combinations)은, 단지 청구항들에서 명시적으로 제시되는 것뿐만 아니라, 적절하게 독립항들의 특징들과 조합될 수 있다.

또한, 본 개시에 기술된 임의의 하나의 실시 예(any one embodiment) 중 선택된 하나 이상의 특징들은 본 개시에 기술된 임의의 다른 실시 예 중 선택된 하나 이상의 특징들과 조합될 수 있으며, 이러한 특징들의 대안적인 조합이 본 개시에 논의된 하나 이상의 기술적 문제를 적어도 부분적으로 경감시키거나, 본 개시로부터 통상의 기술자에 의해 식별될 수 있는(discernable) 기술적 문제를 적어도 부분적으로 경감시키고, 나아가 실시 예의 특징들(embodiment features)의 이렇게 형성된 특정한 조합(combination) 또는 순열(permutation)이 통상의 기술자에 의해 양립 불가능한(incompatible) 것으로 이해되지만 않는다면, 그 조합은 가능하다.

본 개시에 기술된 임의의 예시 구현(any described example implementation)에 있어서 둘 이상의 물리적으로 별개의 구성 요소들은 대안적으로, 그 통합이 가능하다면 단일 구성 요소로 통합될 수도 있으며, 그렇게 형성된 단일한 구성 요소에 의해 동일한 기능이 수행된다면, 그 통합은 가능하다. 반대로, 본 개시에 기술된 임의의 실시 예(any embodiment)의 단일한 구성 요소는 대안적으로, 적절한 경우, 동일한 기능을 달성하는 둘 이상의 별개의 구성 요소들로 구현될 수도 있다.

본 발명의 특정 실시 예들(certain embodiments)의 목적은 종래 기술과 관련된 문제점 및/또는 단점들 중 적어도 하나를, 적어도 부분적으로, 해결, 완화 또는 제거하는 것에 있다. 특정 실시 예들(certain embodiments)은 후술하는 장점들 중 적어도 하나를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은 위성 영상 관리 시스템에서 위성이 촬영한 영상에 관한 수신 계획을 통합적으로 관리함으로써, 자동으로 수신 계획이 생성될 수 있게 한다.

또한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법 및 시스템은 운영자가 개입되지 않고 위성 영상에 관한 수신 계획이 생성되게 함으로써, 운영자의 의해 발생하는 오류 발생 가능성을 줄이고 위성 영상 수신의 정확도를 높일 수 있게 한다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 위성 영상 관리 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 수신 스케줄링을 위한 조건의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 복수의 수신소에 따른 수신 스케줄링의 범위를 나타내는 모식도를 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 통합 수신 계획을 생성하는 시스템의 동작 방법에 관한 흐름도를 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 수신소 단위의 수신 계획을 생성하는 시스템의 동작 방법에 관한 흐름도를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 촬영 계획을 삭제하는 시스템의 동작 방법에 관한 흐름도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 통합 수신 계획에 따라 각 수신소가 영상을 수신하는 방법에 관한 일 예를 도시한다.

본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.

이하 본 개시는 위성 영상 관리 시스템에서 위성 영상의 수신 스케줄링을 수행하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 개시는 위성 영상 관리 시스템에서 위성 메모리에 저장되어 있는 영상이 복수의 지상 수신소에서 수신하도록 통합 수신 스케줄을 생성하기 위한 기술을 설명한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있으므로 본 명세서에서 설명하는 실시예들로 제한되지 않는다. 본 명세서에 개시된 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술을 구체적으로 설명하는 것이 본 개시의 기술적 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 공지 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다. 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 명세서에서 어떤 요소가 다른 요소와 "연결"되어 있다고 기술될 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 요소를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 어떤 요소가 다른 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 요소 외에 또 다른 요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

일부 실시예들은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 설명될 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는 특정 기능을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 본 개시의 기능 블록이 수행하는 기능은 복수의 기능 블록에 의해 수행되거나, 본 개시에서 복수의 기능 블록이 수행하는 기능들은 하나의 기능 블록에 의해 수행될 수도 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다.

또한, 본 개시에서, 특정 조건의 만족(satisfied), 충족(fulfilled) 여부를 판단하기 위해, 초과 또는 미만의 표현이 사용되었으나, 이는 일 예를 표현하기 위한 기재일 뿐 이상 또는 이하의 기재를 배제하는 것이 아니다. '이상'으로 기재된 조건은 '초과', '이하'로 기재된 조건은 '미만', '이상 및 미만'으로 기재된 조건은 '초과 및 이하'로 대체될 수 있다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 위성 영상 관리 시스템(100)을 도시한다. 위성 영상 관리 시스템(100)은 스케줄링 시스템(110)과 복수의 인공위성(120-1 내지 120-n)을 포함한다.

도 1을 참고하면, 위성 영상 관리 시스템(100)은 통합 촬영 계획 모듈(111)과 통합 수신 계획 모듈(112)을 포함한다. 통합 촬영 계획 모듈(111)은 주문자들로부터 다수의 촬영 주문을 수신하고, 수신한 주문에 기반하여 복수의 인공위성(120-1 내지 120-n)이 촬영 주문에 따른 위성 영상을 획득하는 통합 촬영 스케줄을 생성하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면 통합 촬영 계획 모듈(111)은 생성된 통합 촬영 스케줄에 따라 대응되는 인공위성 각각에 촬영 스케줄을 분할하여 제공할 수 있다. 통합 수신 계획 모듈은 생성된 촬영 계획에 관하여 수신소에서 촬영 데이터를 수신할 수 있도록 수신 스케줄을 생성하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면 수신 계획은 인공위성이 지상의 수신소와 통신이 가능한 시간 범위 내에서 수신이 이루어지도록 스케줄링이 수행될 수 있다.

복수의 인공위성들(120-1 내지 120-n)은 스케줄링 시스템(110)에서 생성된 인공위성 별 촬영 스케줄에 기반하여, 촬영 대상이 되는 위치에 관한 위성 영상을 획득하는 기능을 수행한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 복수의 위성은 아리랑 위성 2호, 아리랑 위성 3호, 아리랑 위성 3A호, 아리랑 위성 5호를 포함할 수 있다.

도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 수신 스케줄링을 수행하기 위한 조건의 구성(200)을 도시한다.

도 2를 참고하면 수신 스케줄링(210)은 위성 운영 조건(201), 사용자 운영 조건(203), 지상국 운영 조건(205), 기상 운영 조건(207) 중 적어도 하나에 기반하여 수행될 수 있다.

위성 운영 조건(201)은 복수의 위성들이 영상 수신 임무를 수행하기 위한 시간 간격(gap time)에 기반하여 결정될 수 있다. 통합 수신 계획 모듈은 위성이 복수의 영상들을 수신하기 위하여 영상들 수신 임무 간에 필요한 시간 간격을 고려하여 수신 스케줄링을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 위성의 시간 간격은 25초, 제2 위성의 시간 간격은 8초, 제3 위성의 시간 간격은 5초, 제4 위성의 시간 간격은 5초로 결정될 수 있다. 이 경우, 제1 위성은 복수의 영상의 수신 임무에 필요한 시간 간격에 다른 위성에 비해 크므로, 다른 위성에 비하여 적은 양의 수신 스케줄이 생성될 수 있다.

사용자 운영 조건(203)은 미리 사용자가 설정한 조건에 기반하여 결정될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 사용자 운영 조건(203)은 각 촬영 계획에 관한 주문의 우선 순위를 구분하여 결정될 수 있다. 주문의 우선 순위는 <표 1>과 같이 나타낼 수 있다.

	red	blue	background
우선 순위	사용자 우선 획득 요청 (중요도 높음)	일반 촬영 요청 (중요도 보통)	사용자 요청 없음 (중요도 낮음)

<표 1>을 참고하면, 사용자는 각각의 촬영 계획에 red, blue, background 중 하나의 중요도를 설정함으로써, 촬영 계획의 우선 순위를 설정할 수 있다.

다른 일 실시 예에 따르면, 사용자 운영 조건(203)은 사용자가 영상 수신소를 직접 설정함으로써 결정될 수 있다. 사용자는 적어도 하나의 촬영 데이터가 수신될 수신소를 미리 설정할 수 있다. 다른 일 실시 예에 따르면, 사용자 운영 조건(203)은 사용자가 위성이 영상을 촬영한 후에 전송 가능한 가장 빠른 수신소에 전송하도록 긴 급 순위를 설정함으로써 결정될 수 있다. 긴급 순위는 <표 2>와 같이 나타낼 수 있다.

	urgency	standard
긴급 순위	촬영 후 가장 빠른 수신소에서 수신	촬영 후 가능한 수신소에서 수신

지상국 운영 조건(205)은 지상의 수신소가 영상을 수신 가능한지 여부에 기반하여 결정될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 지상국 운영 조건(205)는 수신 패스(path)와 수신 시간을 고려하여 결정될 수 있다. 지상국 운영 조건은 수신소가 영상을 수신하기 위하여 사용 가능한 수신 패스와, 사용 가능한 수신 패스에 따라 복수의 위성의 중첩 여부를 고려하여 결정되는 수신 가용 시간에 기반하여 결정될 수 있다.

기상 운영 조건(207)은 수신소의 기상 조건을 고려하여 결정될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기상조건(강우, 강설, 강풍 등)에 따라 수신 신호가 감쇄되어 수신소에서 수신이 실패할 것으로 식별된 경우, 수신 패스 운영 여부와 수신 가용 시간을 조정할 수 있다.

도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 복수의 수신소에 관한 수신 스케줄링 범위를 나타내는 모식도(300)를 도시한다.

도 3을 참고하면 가로 축은 시간의 흐름을 나타낸다. 위성은 이동함에 따라 제1 수신소 내지 제5 수신소(311 내지 315) 순서로 수신소와 교신할 수 있다. 통합 수신 계획 모듈은 제1 수신소 내지 제5 수신소(311 내지 315) 순서로, 수신 가능 시간에 영상이 수신소에 전달되도록 수신 계획을 생성할 수 있다.

도 3을 참고하면, 제1 수신소(311)에서 영상이 수신되기 위하여 통합 수신 계획 모듈은 제1 수신 스케줄링 범위(301) 내에서 수신 계획을 생성할 수 있다. 동일한 방법으로 통합 수신 계획 모듈은 제2 수신소 내지 제5 수신소(312 내지 315)에서 영상이 수신되도록 각각 제2 수신 스케줄링 범위 내지 제5 수신 스케줄링 범위(302 내지 305) 내에서 수신 계획을 생성할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 통합 수신 계획 모듈은 위성 메모리에 저장된 촬영 계획에 따라 생성된 영상을, 지상 수신소의 수신 가능 시간 내에서 영상을 수신할 수 있도록 수신 계획을 생성할 수 있다. 통합 수신 계획 모듈은 위성의 메모리에 저장된 영상이 제1 수신소에 전달 되지 못한 경우 위성이 영상을 삭제하지 않고 메모리에 저장 후 제2 수신소에 전달되도록, 수신 계획을 생성할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위성이 마지막 수신소로 식별되는 제5 수신소(315)에 영상을 전달하지 못한 경우, 위성은 대응되는 영상을 삭제하여 메모리를 확보할 수 있다.

도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서, 수신소가 영상을 획득하기 위하여 스케줄링을 수행하는 방법에 관한 흐름도(400)를 도시한다. 도 4는 위성 영상 관리 시스템(100)의 동작 방법을 예시한다.

도 4를 참고하면 단계(401)에서 위성 영상 관리 시스템은 통합 촬영 계획을 생성한다. 스케줄링 시스템(110)에 포함된 통합 촬영 계획 모듈(111)은 통합 촬영 계획을 생성한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 통합 촬영 계획 모듈(111)은 촬영 주문을 수신하고, 촬영 주문에 따라 복수의 위성들에 할당하는 복수의 촬영 계획들을 포함하는 통합 촬영 계획을 생성한다. 통합 촬영 계획 모듈은 복수의 위성이 위성 별 리소스 및 촬영 결과를 공유하고 중복 없이 촬영 임무를 수행하기 위하여, 공통으로 수행 가능한 업무를 통합하여 하나의 시스템에서 처리하는 통합 촬영 계획을 생성한다.

단계(403)에서 위성 영상 관리 시스템은 수신소에 관한 수신 계획을 생성한다. 스케줄링 시스템(110)에 포함된 통합 수신 계획 모듈(112)은 수신소 단위로 수신 계획을 생성한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 통합 수신 계획 모듈(112)은 제1 수신소가 촬영 계획에 따라 촬영된 영상을 수신하기 위한 제1 수신소에 관한 수신 계획을 생성한다.

단계(405)에서 위성 영상 관리 시스템은 반복 조건을 만족하는지 여부를 식별한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 반복 조건은 위성의 메모리가 초과 여부와, 수신 계획이 생성된 수신소가 스케줄링 대상이 되는 마지막 수신소인지 여부에 기반하여 결정된다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위성 영상 관리 시스템은 제1 수신소에 관한 수신 계획에 따라 위성의 메모리가 초과된 것으로 식별된 경우 반복 조건을 만족하지 않은 것으로 식별한다. 위성 영상 관리 시스템은 제1 수신소 수신 계획에 따라 위성의 메모리가 초과되지 않은 것으로 식별된 경우 반복 조건을 만족한 것으로 식별하고, 제2 수신소에 관한 수신 계획을 생성한다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위성 영상 관리 시스템은 수신 계획이 생성된 수신소가 스케줄링 대상이 되는 마지막 수신소로 식별된 경우 반복 조건을 만족하지 않은 것으로 식별한다. 위성 영상 관리 시스템은 수신 계획이 생성된 수신소가 스케줄링 대상이 되는 마지막 수신소가 아닌 것으로 식별된 경우 반복 조건을 만족하지 않은 것으로 식별하고, 제2 수신소에 관한 수신 계획을 생성한다.

도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 제1 수신소에 관한 수신 계획을 생성하는 시스템의 동작 방법에 관한 흐름도(500)를 도시한다. 도 5는 위성 영상 관리 시스템(100)의 동작 방법을 예시한다.

도 5를 참고하면, 단계(501)에서 위성 영상 관리 시스템은 우선 순위를 고려한 촬영 계획의 촬영 리스트를 생성한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 우선 순위는 운용 조건에 기반하여 결정될 수 있다. 운영 조건은 위성 운영 조건, 사용자 운영 조건, 지상국 운영 조건, 기상 운영 조건 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.

단계(503)에서 위성 영상 관리 시스템은 촬영 리스트에서 촬영 계획을 선택한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면 위성 영상 관리 시스템은 생성된 촬영 리스트에서 우선 순위를 고려하여 하나의 촬영 계획을 선택한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 촬영 계획은 수신 계획 생성을 위하여 우선 순위가 높은 순서로 선택될 수 있다.

단계(505)에서 위성 영상 관리 시스템은 수신소 일치 여부를 식별한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위성 영상 관리 시스템은 선택된 촬영 계획이 수신 계획 생성의 대상이 되는 제1 수신소에서 수신될 촬영 데이터에 관한 것인지 여부를 식별한다. 위성 영상 관리 시스템은 선택된 촬영 계획이 수신 계획 생성의 대상이 되는 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관한 촬영 계획인 것으로 식별된 경우 단계(507)로 진행한다. 위성 영상 관리 시스템은 선택된 촬영 계획이 수신 계획 생성의 대상이 되는 제1 수신소에 관한 것이 아닌 것으로 식별된 경우 단계(513)으로 진행하여, 촬영 리스트에서 선택된 촬영 계획을 삭제한다. 위성 영상 관리 시스템은 단계(513)에서 선택된 촬영 계획을 삭제하고, 단계(503)으로 진행하여 촬영 리스트에서 우선 순위를 고려하여 다른 촬영 계획을 선택한다.

단계(507)에서 위성 영상 관리 시스템은 가용 수신 시간이 영상 수신 시간 이상인지 여부를 식별한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위성 영상 관리 시스템은 선택된 촬영 계획에 관하여, 제1 수신소의 가용 수신 시간이 제1 수신소에서 수신될 촬영 데이터의 영상 수신 시간 이상인지 여부를 식별한다. 위성 영상 관리 시스템은 선택된 촬영 계획에 관하여 제1 수신소의 가용 수신 시간이 제1 수신소에서 수신될 촬영 데이터의 영상 수신 시간 이상인 것으로 식별된 경우, 단계(509)로 진행하여 선택된 적어도 하나의 촬영 계획에 대응되는 영상을 수신하기 위한 수신 계획을 생성한다. 위성 영상 관리 시스템은 선택된 적어도 하나의 촬영 계획에 관하여 제1 수신소의 가용 수신 시간이 제1 수신소에서 수신될 촬영 데이터의 영상 수신 시간 미만인 것으로 식별된 경우, 단계(513)으로 진행하여 촬영 리스트에서 선택된 촬영 계획을 삭제한다. 위성 영상 관리 시스템은 단계(513)에서 선택된 촬영 계획을 삭제하고, 단계(503)으로 진행하여 촬영 리스트에서 우선 순위를 고려하여 다른 촬영 계획을 선택한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면 단계(505)와 단계(507) 순서로 진행하였으나, 단계(505)와 단계(507)의 수행 순서는 변경될 수 있다.

단계(509)에서 위성 영상 관리 시스템은 선택된 적어도 하나의 촬영 계획에 대응되는 영상을 수신하기 위한 수신 계획을 생성한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위성 영상 관리 시스템은 선택된 촬영 계획이 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관한 촬영 계획이고, 제1 수신소의 가용 수신 시간이 영상 수신 시간 이상인 것으로 식별된 경우 선택된 적어도 하나의 촬영 계획에 대응되는 수신 계획을 생성한다.

단계(511)에서 위성 영상 관리 시스템은 마지막 촬영 계획인지 여부를 식별한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위성 영상 관리 시스템은 선택된 적어도 하나의 촬영 계획이 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관하여 촬영 대상이 되는 마지막 촬영 계획인지 여부를 식별한다. 위성 영상 관리 시스템은 선택된 촬영 계획이 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관하여 촬영 대상이 되는 마지막 촬영 계획으로 식별된 경우 제1 수신소에 관한 수신 계획 생성 절차를 종료한다. 위성 영상 관리 시스템은 선택된 적어도 하나의 촬영 계획이 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관하여 촬영 대상이 되는 마지막 촬영 계획이 아닌 경우 단계(503)으로 진행하여 촬영 리스트에서 우선 순위를 고려하여 다른 촬영 계획을 선택한다.

도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 전송될 데이터 용량이 위성의 메모리 용량을 초과한 것으로 식별된 경우 촬영 계획을 삭제하는 시스템의 동작 방법에 관한 흐름도(600)를 도시한다. 도 6은 위성 영상 관리 시스템(100)의 동작 방법을 예시한다.

도 6을 참고하면 단계(601)에서 위성 영상 관리 시스템은 우선 순위를 고려한 촬영 계획의 촬영 리스트를 생성한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 우선 순위는 운용 조건에 기반하여 결정될 수 있다. 운영 조건은 위성 운영 조건, 사용자 운영 조건, 지상국 운영 조건, 기상 운영 조건 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.

단계(603)에서 위성 영상 관리 시스템은 촬영 리스트에서 우선 순위를 고려하여 촬영 계획을 선택한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면 위성 영상 관리 시스템은 생성된 촬영 리스트에서 우선 순위를 고려하여 하나의 촬영 계획을 선택한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 촬영 계획은 수신 계획 삭제를 위하여 우선 순위가 낮은 순서로 선택될 수 있다. 이후 단계(605)에서 위성 영상 관리 시스템은 선택된 촬영 계획을 삭제한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위성 영상 관리 시스템은 촬영 계획에 대응되는 수신 계획을 삭제할 수 있다.

단계(607)에서 위성 영상 관리 시스템은 메모리 조건 만족 여부를 식별한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 위성 영상 관리 시스템은 위성의 영상 메모리 초과 여부를 식별한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 선택된 촬영 계획이 삭제됨에 따라 위성의 메모리가 여전히 초과한 것으로 식별된 경우, 위성 영상 관리 시스템은 메모리 조건을 만족하지 못한 것으로 식별하고 단계(603)으로 진행하여 우선 순위를 고려하여 다른 촬영 계획을 선택한다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 선택된 촬영 계획이 삭제됨에 따라 위성의 메모리가 초과하지 않은 것으로 식별된 경우, 위성 영상 관리 시스템은 메모리 조건을 만족한 것으로 식별하고 촬영 계획 삭제 절차를 종료한다.

도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 위성 영상 관리 시스템에서 통합 수신 계획에 따라 각 수신소가 영상을 수신하는 과정의 일 예(700)를 도시한다.

도 7은 시간의 흐름에 따라, 제1 시간 예시도(710), 제2 시간 예시도(730), 제3 시간 예시도(750)을 포함한다. 각각의 예시도들(710, 730, 750)을 참고하면, 위성은 이동함에 따라 제1 수신소 내지 제6 수신소 순서로 수신소와 교신할 수 있다. 통합 수신 계획 모듈은 제1 수신소 내지 제6 수신소 순서로, 수신 가능 시간에 영상이 수신소에 전달되도록 수신소 수신 계획들(701 내지 703)을 생성할 수 있다. 수신소 수신 계획들(701 내지 703)은 복수의 촬영 계획에 따른 영상 데이터 수신 계획들을 포함할 수 있다.

제1 시간 예시도(710)에 따르면, 위성이 촬영한 영상 데이터는 제2 수신소에 수신되도록 제2 수신소 수신 계획(701)이 생성될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제2 수신소 수신 계획(701)은 우선 순위에 기반하여 100, 70, 90, 80, 60의 값을 가지는 수신 계획들을 포함할 수 있다. 우선 순위를 고려하여, 높은 값인 100, 90, 80의 값을 가지는 수신 계획들에 따른 영상 데이터는 제2 수신소에서 수신될 수 있다. 낮은 값인 70, 60의 값을 가지는 수신 계획들에 관한 영상 데이터는 삭제되지 않고 제3 수신소에서 수신될 수 있도록 위성의 메모리에 저장될 수 있다.

제2 시간 예시도(730)에 따르면, 위성이 촬영한 영상 데이터는 제3 수신소에 수신되도록 제3 수신소 수신 계획(702)이 생성될 수 있다. 제3 수신소 수신 계획(702)은 우선 순위에 기반하여 85, 50, 90, 40, 40의 값을 가지는 수신 계획들과, 제2 수신소에서 수신되지 못한 70, 60의 값을 가지는 수신 계획들을 포함할 수 있다. 우선 순위를 고려하여, 높은 값인 90, 85, 70을 가지는 수신 계획들에 따른 영상 데이터는 제3 수신소에서 수신될 수 있다. 낮은 값인 50, 40, 40, 60을 가지는 수신 계획들에 관한 영상 데이터는 삭제되지 않고 제4 수신소에서 수신될 수 있도록 위성의 메모리에 저장될 수 있다.

동일한 방법으로 위성이 이동함에 따라 제3 수신소 내지 제5 수신소에 관한 수신 계획에 대응하는 영상 데이터가 각각의 수신소로 수신될 수 있고, 제3 시간 예시도(750)에 따르면, 위성이 촬영한 영상 데이터는 제6 수신소에 수신되도록 제6 수신소 수신 계획(703)이 생성될 수 있다. 제6 수신소 수신 계획(703)은 우선 순위에 기반하여 90, 40의 값을 가지는 수신 계획들과, 제2 수신소 내지 제5 수신소에서 수신되지 못한 60, 50, 40, 40, 60, 70, 80의 값을 가지는 수신 계획들을 포함할 수 있다. 우선 순위를 고려하여, 높은 값인 90, 80, 70을 가지는 수신 계획들에 따른 영상 데이터는 제6 수신소에서 수신될 수 있다. 낮은 값인 60, 50, 40, 40, 60, 40을 가지는 수신 계획들에 관한 영상 데이터는 더 이상 수신이 불가능하여 위성의 메모리에서 삭제된다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

1. 복수의 위성들을 관리하는 위성 영상 관리 시스템에 있어서,
   복수의 촬영 주문들을 수신하고, 상기 복수의 촬영 주문들을 상기 복수의 위성들에 할당하기 위한 복수의 촬영 계획들을 포함하는 통합 촬영 계획을 생성하여 관리하는 통합 촬영 계획 모듈; 및
   복수의 수신소들이 상기 복수의 촬영 계획들에 대응되는 복수의 촬영 데이터를 수신하기 위한, 수신소 단위의 복수의 수신소 수신 계획들을 포함하는 통합 수신 계획을 생성하는 통합 수신 계획 모듈을 포함하고,
   상기 통합 수신 계획 모듈은,
   제1 수신소에 대응되는 제1 촬영 리스트와, 제2 수신소에 대응되는 제2 촬영 리스트를 결정하고,
   상기 제1 촬영 리스트와 상기 제2 촬영 리스트에 포함된 수신 계획들 각각에 대응되는 우선 순위를 결정하고,
   상기 우선 순위에 기반하여, 제1 촬영 리스트에 포함된 수신 계획에서, 제1 수신소에서 수신될 제1 수신 계획을 결정하고,
   상기 우선 순위에 기반하여, 상기 제1 촬영 리스트에서 상기 제1 수신 계획을 제외한 나머지 수신 계획과 상기 제2 촬영 리스트에 포함된 수신 계획에서, 상기 제2 수신소에서 수신될 제2 수신 계획을 결정하고,
   상기 제1 수신소와 상기 제2 수신소는 상이한 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 통합 수신 계획 모듈은,
   상기 우선 순위에 기반하여, 제1 촬영 계획을 선택하고,
   상기 제1 촬영 계획이 상기 제1 수신소에서 수신 예정인 촬영 데이터에 관한 것인지 여부를 식별하고,
   상기 제1 촬영 계획이 상기 제1 수신소에 수신 예정인 촬영 데이터에 관한 촬영 계획이 아닌 경우, 상기 제1 촬영 계획을 상기 촬영 리스트에서 삭제하고,
   상기 우선 순위에 기반하여 제2 촬영 계획을 선택하는 시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 통합 수신 계획 모듈은,
   상기 제1 촬영 계획에 관하여, 상기 제1 수신소의 가용 수신 시간이 상기 제1 수신소에서 수신될 촬영 데이터의 영상 수신 시간 이상인지 여부를 식별하고,
   상기 가용 수신 시간이 상기 영상 수신 시간 미만인 경우, 상기 제1 촬영 계획을 상기 촬영 리스트에서 삭제하고,
   상기 우선 순위를 고려하여 제2 촬영 계획을 선택하는 시스템.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 통합 수신 계획 모듈은,
   선택된 적어도 하나의 촬영 계획이 상기 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관한 촬영 계획이고, 상기 가용 수신 시간이 상기 영상 수신 시간 이상인 것으로 식별된 경우, 상기 선택된 적어도 하나의 촬영 계획에 대응되는 수신 계획을 생성하는 시스템.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 통합 수신 계획 모듈은,
   상기 선택된 적어도 하나의 촬영 계획이 상기 제1 수신소에 수신될 촬영 데이터에 관하여 촬영 대상이 되는 마지막 촬영 계획이 아닌 경우, 상기 우선 순위를 고려하여 제3 촬영 계획을 선택하는 시스템.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 통합 수신 계획 모듈은,
   상기 복수의 수신소 수신 계획에 따라 전송될 데이터 용량이 위성의 메모리 용량을 초과한 것으로 식별된 경우, 상기 우선 순위에 기반하여 결정되는 촬영 계획에 관한 수신 계획을 삭제하는 시스템.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 통합 수신 계획 모듈은
   상기 우선 순위가 낮은 촬영 계획에 관한 수신 계획부터 순차적으로 삭제하는 시스템.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 우선 순위는 운영 조건에 기반하여 결정되고,
   상기 운영 조건은 위성 운영 조건, 사용자 운영 조건, 지상국 운영 조건, 기상 운영 조건 중 적어도 하나를 포함하는 시스템.
   
   

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