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1
라이다에서 획득된 제2 풍속 데이터를 이용하여 각 제2 풍속 데이터에 대한 유동 경사각을 산출하고, 기상탑에서 획득된 제1 풍속 데이터를 이용하여 각 제1 풍속 데이터에 대한 난류 강도를 산출하고, 상기 유동 경사각과 상기 난류 강도를 모두 고려하여 빈 방법을 활용한 회귀분석을 실시하고, 각 빈에 대한 추정 오차식을 산출하여 추정 오차를 구하고, 상기 추정 오차를 이용하여 라이다의 제2 풍속 데이터를 보정한 보정된 제2 풍속 데이터를 산출하는 측정 오차 보정부, 그리고상기 측정 오차 보정부에 연결되어 있고, 상기 제1 및 제2 풍속 데이터가 저장되는 저장부를 포함하는 라이다 측정 오차 보정 장치
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2
제1항에서,상기 측정 오차 보정부는, 상기 유동 경사각을 이용하여 복수 개의 빈을 구획하고, 구획된 각 빈에 정해진 개수 이상의 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터를 할당하고,상기 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터의 차이를 산출해 각 빈에 속하는 각 제2 풍속 데이터의 측정 오차를 산출하고, 산출된 각 빈의 측정 오차의 분포도를 이용한 1차 선형 방법을 사용하여 각 빈의 난류 강도에 따른 추정 오차식을 산출하여 추정 오차를 구하고,상기 제2 풍속 데이터에서 상기 추정 오차를 차감하여 보정된 제2 풍속 데이터를 산출하는 라이다 측정 오차 보정 장치
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3
제2항에서,상기 측정 오차 보정부는 다음의 수학식을 이용하여 구획된 각 빈에 할당되는 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터의 최소 개수를 정하는 (여기서, n은 표본 크기, β는 유의수준, 은 (β/2)에 해당하는 표준정규확률변수, P는 표본비율, d는 오차한계이다
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4
제1항에서,상기 측정 오차 보정부는, 상기 유동 경사각과 상기 난류 강도를 산출하기 전에, 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터를 설정 시간 단위로 분할하여 적어도 하나의 제1 풍속 데이터군과 적어도 하나의 제2 풍속 데이터군으로 나누고, 각 제1 풍속 데이터군과 제2 풍속 데이터군의 평균치를 산출하여 평균화된 상기 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터를 산출하고, 상기 평균화된 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터 중 일부만을 필터링하여 필터링된 제1 풍속 데이터와 필터링된 제2 풍속 데이터를 추출하며, 필터링된 제1 풍속 데이터와 필터링된 제2 풍속 데이터를 상기 유동 경사각과 상기 난류 강도를 산출하기 위한 상기 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터로서 이용하는 라이다 측정 오차 보정 장치
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5
제4항에서,상기 측정 오차 보정부는 상기 평균화된 제1 및 제2 풍속 데이터 중에서, 4 ~ 16 m/s의 풍속 데이터, 라이다 CNR(Carrier to Noise Ratio) 값이 -22 dB 이상인 데이터, 라이다 데이터 가용률(Data availability)이 80 % 이상인 데이터, 그리고 강우량이 10 mm 이하일 때의 획득된 풍속 데이터를 사용하여 필터링된 제1 및 제2 풍속 데이터로 사용하는라이다 측정 오차 보정 장치
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6
제5항에서,상기 측정 오차 보정부는 기상탑에서 획득된 제1 풍향 데이터의 유동 왜곡 값을 이용하여 제1 및 제2 풍속 데이터를 추가로 제거하고, 배제 방위 구간에 속한 풍향 각도의 범위 내에 속하는 제1 및 제2 풍속 데이터를 추가로 제거하여 필터링된 제1 및 제2 풍속 데이터로 사용하는 라이다 측정 오차 보정 장치
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7
제4항에서,상기 유동 경사각은 다음의 수학식에 의해 산출되고, (여기서, θ는 유동 경사각이고, W는 제2 풍속 데이터의 벡터량에 대한 수직 성분이며, U는 필터링된 제2 풍속 데이터의 벡터량에 대한 수평성분이다
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8
제7항에서,상기 추정 오차식은 다음의 수학식에 의해 산출되는(여기서, 는 추정 오차이고, TI는 난류 강도이며, a와 b는 각각 추정 오차식에 대한 기울기와 y 절편이다
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9
제1항 내지 제8항 중 한 항에서, 상기 라이다는 지상 기반 라이다인 라이다 측정 오차 보정 장치
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10
라이다에서 획득된 제2 풍속 데이터를 이용하여 각 제2 풍속 데이터에 대한 유동 경사각을 산출하는 단계,기상탑에서 획득된 제1 풍속 데이터를 이용하여 각 제1 풍속 데이터에 대한 난류 강도를 산출하는 단계,상기 유동 경사각을 이용하여 복수 개의 빈을 구획하고, 구획된 각 빈에 정해진 개수 이상의 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터를 할당하는 단계,상기 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터의 차이를 산출해 각 빈에 속하는 각 제2 풍속 데이터의 측정 오차를 산출하는 단계,산출된 각 빈의 측정 오차의 분포도를 이용한 1차 선형 방법을 사용하여 각 빈의 난류 강도에 따른 추정 오차식을 산출하여 추정 오차를 구하는 단계, 그리고상기 제2 풍속 데이터에서 상기 추정 오차를 차감하여 보정된 제2 풍속 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 라이다 측정 오차 보정 방법
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11
제10항에서,상기 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터를 할당하는 단계는 다음의 수학식을 이용하여 구획된 각 빈에 할당되는 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터의 최소 개수를 정하는 (여기서, n은 표본 크기, β는 유의수준, 은 (β/2)에 해당하는 표준정규확률변수, P는 표본비율, d는 오차한계이다
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12
제10항에서,상기 유동 경사각과 상기 난류 강도를 산출하는 단계 이전에,제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터를 설정 시간 단위로 분할하여 적어도 하나의 제1 풍속 데이터군과 적어도 하나의 제2 풍속 데이터군으로 나누는 단계,각 제1 풍속 데이터군과 제2 풍속 데이터군의 평균치를 산출하여 평균화된 상기 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터를 산출하는 단계,상기 평균화된 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터 중 일부만을 필터링하여 필터링된 제1 풍속 데이터와 필터링된 제2 풍속 데이터를 추출하는 단계, 그리고 필터링된 제1 풍속 데이터와 필터링된 제2 풍속 데이터를 상기 유동 경사각과 상기 난류 강도를 산출하기 위한 상기 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터로서 이용하는 단계를 더 포함하는 라이다 측정 오차 보정 방법
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13
제12항에서,상기 필터링된 제1 풍속 데이터와 필터링된 제2 풍속 데이터를 추출하는 단계는 상기 평균화된 제1 및 제2 풍속 데이터 중에서, 4 ~ 16 m/s의 풍속 데이터, 라이다 CNR(Carrier to Noise Ratio) 값이 -22 dB 이상인 데이터, 라이다 데이터 가용률(Data availability)이 80 % 이상인 데이터, 그리고 강우량이 10 mm 이하일 때의 획득된 풍속 데이터를 사용하여 필터링된 제1 및 제2 풍속 데이터로 사용하는 라이다 측정 오차 보정 방법
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14
제13항에서,상기 필터링된 제1 풍속 데이터와 필터링된 제2 풍속 데이터를 추출하는 단계는 기상탑에서 획득된 제1 풍향 데이터의 유동 왜곡 값을 이용하여 제1 및 제2 풍속 데이터를 추가로 제거하고, 배제 방위 구간에 속한 풍향 각도의 범위 내에 속하는 제1 및 제2 풍속 데이터를 추가로 제거하여 필터링된 제1 및 제2 풍속 데이터로 사용하는 라이다 측정 오차 보정 방법
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15
제12항에서,상기 유동 경사각은 다음의 수학식에 의해 산출되고, (여기서, θ는 유동 경사각이고, W는 필터링된 제2 풍속 데이터의 벡터량에 대한 수직 성분이며, U는 필터링된 제2 풍속 데이터의 벡터량에 대한 수평성분이다
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16
제15항에서,상기 추정 오차식은 다음의 수학식에 의해 산출되는(여기서, 는 추정 오차이고, TI는 난류 강도이며, a와 b는 각각 추정 오차식에 대한 기울기와 y 절편이다
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풍속을 감지하여 해당 상태의 제2 풍속 데이터를 생성하는 풍속 감지부, 그리고상기 풍속 감지부에 연결되어 있고, 상기 제2 풍속 데이터를 이용하여 각 제2 풍속 데이터에 대한 유동 경사각을 산출하고, 기상탑에서 획득된 제1 풍속 데이터를 이용하여 각 제1 풍속 데이터에 대한 난류 강도를 산출하고, 상기 유동 경사각과 상기 난류 강도를 모두 고려하여 빈 방법을 활용한 회귀분석을 실시하고, 각 빈에 대한 추정 오차식을 산출하여 추정 오차를 구하고, 상기 추정 오차를 이용하여 라이다의 제2 풍속 데이터를 보정한 보정된 제2 풍속 데이터를 산출하는 측정 오차 보정부를 포함하는 지상 기반 라이다
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18
제17항에서,상기 측정 오차 보정부는, 상기 유동 경사각을 이용하여 복수 개의 빈을 구획하고, 구획된 각 빈에 정해진 개수 이상의 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터를 할당하고,상기 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터의 차이를 산출해 각 빈에 속하는 각 제2 풍속 데이터의 측정 오차를 산출하고, 산출된 각 빈의 측정 오차의 분포도를 이용한 1차 선형 방법을 사용하여 각 빈의 난류 강도에 따른 추정 오차식을 산출하여 추정 오차를 구하고,상기 제2 풍속 데이터에서 상기 추정 오차를 차감하여 보정된 제2 풍속 데이터를 산출하는 지상 기반 라이다
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19
제17항에서,상기 측정 오차 보정부는 다음의 수학식을 이용하여 구획된 각 빈에 할당되는 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터의 최소 개수를 정하는 (여기서, n은 표본 크기, β는 유의수준, 은 (β/2)에 해당하는 표준정규확률변수, P는 표본비율, d는 오차한계이다
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제17항에서,상기 측정 오차 보정부는, 상기 유동 경사각과 상기 난류 강도를 산출하기 전에, 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터를 설정 시간 단위로 분할하여 적어도 하나의 제1 풍속 데이터군과 적어도 하나의 제2 풍속 데이터군으로 나누고, 각 제1 풍속 데이터군과 제2 풍속 데이터군의 평균치를 산출하여 평균화된 상기 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터를 산출하고, 상기 평균화된 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터 중 일부만을 필터링하여 필터링된 제1 풍속 데이터와 필터링된 제2 풍속 데이터를 추출하며, 필터링된 제1 풍속 데이터와 필터링된 제2 풍속 데이터를 상기 유동 경사각과 상기 난류 강도를 산출하기 위한 상기 제1 풍속 데이터와 상기 제2 풍속 데이터로서 이용하는 지상 기반 라이다
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제20항에서,상기 측정 오차 보정부는 상기 평균화된 제1 및 제2 풍속 데이터 중에서, 4 ~ 16 m/s의 풍속 데이터, 라이다 CNR(Carrier to Noise Ratio) 값이 -22 dB 이상인 데이터, 라이다 데이터 가용률(Data availability)이 80 % 이상인 데이터, 그리고 강우량이 10 mm 이하일 때의 획득된 풍속 데이터를 사용하여 필터링된 제1 및 제2 풍속 데이터로 사용하는지상 기반 라이다
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제21항에서,상기 측정 오차 보정부는 기상탑에서 획득된 제1 풍향 데이터의 유동 왜곡 값을 이용하여 제1 및 제2 풍속 데이터를 추가로 제거하고, 배제 방위 구간에 속한 풍향 각도의 범위 내에 속하는 제1 및 제2 풍속 데이터를 추가로 제거하여 필터링된 제1 및 제2 풍속 데이터로 사용하는 지상 기반 라이다
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23
제20항에서,상기 유동 경사각은 다음의 수학식에 의해 산출되고, (여기서, θ는 유동 경사각이고, W는 제2 풍속 데이터의 벡터량에 대한 수직 성분이며, U는 필터링된 제2 풍속 데이터의 벡터량에 대한 수평성분이다
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제23항에서,상기 추정 오차식은 다음의 수학식에 의해 산출되는(여기서, 는 추정 오차이고, TI는 난류 강도이며, a와 b는 각각 추정 오차식에 대한 기울기와 y 절편이다
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