OP-FTIR(Open-path Fourier Transform Infrared)을 광학적 센서로 활용하여 혹은 유독가스의 옥외 누출 및 농도분포를 신속하게 파악할 수 있는 유해가스 검색시스템을 가상환경 상에 구성하였다. 유해가스의 확산환경은 풍동실험과 유사하도록 CFD 모델을 사용하여 구성하였다. 신속한 연산이 가능하도 록, 1개의 가우스 함수를 사용한 SBFM 기법을 토대로 CT 프로그램을 만들었다. 캐노피 층보다 높은 고도 면에서 CFD 농도장 시뮬레이션으로부터 OP-FTIR 광로 통합농도 신호를 구성하였다. 이 신호를 CT 프로그램에 적용하여 CFD 농도장을 역추정한 후 CFD 결과와 비교해 봄으로써, OP-FTIR을 이용한 관 측시스템의 성능을 평가하였다. 단순한 시스템임에도 불구하고, 비교적 만족스러운 성능을 보였다.

추적자 SF6 가스농도의 공간분포를 예측하기 위하여 수동형 리모트 센싱 기술과 컴퓨터 단층 측정 기술을 접목시켜 도시모델을 모사한 풍동에서 시나리오에 따라 실험을 수행하였다. 풍동실험의 시나리오는 거리에 따른 스캐닝 방식과 각도에 따른 스캐닝 방식으로 실험을 수행하였고, OP-FTIR 원격 감시장비는 SF6 가스의 광로통합농도를 구하기 위하여 사용되었다. 또한 제안한 SBFM(Smooth Basis Function Minimization) 알고리즘은 SF6 가스농도를 공간정보를 예측하기 위하여 사용되었으며 최적의 Gaussian 함수 개수를 구하기 위하여 1개, 2개 및 3개의 Gaussian 함수를 적용하여 실험하였다. 실험 결과 SBFM 알고리즘에 의한 SF6 농도분포의 예측 결과는 실제 측정 결과와 비교할 때 1개의 Gaussian 함수를 적용한 결과의 상관계수가 0.755로 가장 잘 일치하였다. 아직 컴퓨터 단층 기술과 수동형 리모트 센싱 기술의 결합된 기술이 실험실적 연구단계이지만 SBFM 알고리즘과 기하학적 빔 스캐닝 기술이 보다 향상된다면 대기오염 감시 및 국방 분야에 폭 넓게 응용될 것으로 기대된다.

탑재체(Payload)는 수동형과 능동형으로 분류되며, 다양한 형태의 레이더 영상(Radar Image)을 획득하기 위한 위성은 일반적으로 능동형 탑재체인 SAR(Synthetic Aperture Radar)를 이용한다. SAR 위성은 탑재체에서 송신한 전파가 반사되는 것을 획득하여 영상을 형성한다. 때문에 위성이 반사신호를 설계한대로 획득하여 영상을 구성하기 위해서는 궤도에서 실제로 획득한 지상 영상을 기반으로 검보정을 수행하여야 한다. 이에 필요한 것이 지상 목표물인 각면판 반사기(CR; Corner Reflector)이다. 반사기(Reflector)는 다양한 형태가 있으며, SAR를 탑재한 위성의 특성 및 운영목적에 적절하게 설계되어 활용된다. 여기서는 최적의 반사기와 효율적인 반사기들의 특성을 확인하고 그에 대한 고찰을 수행하였다. 또한 그 결과를 바탕으로 삼면판 반사기(Trihedral Corner Reflecotr)를 설계하고 관련 성능을 확인하였다.