전통적인 점 광원형 편광 센서에서 다채널 간 일치성 오류 문제를 해결하고, 편광 측정 장치의 각도 측정 정확도와 신뢰성을 향상시키기 위해 정밀 스캐닝식 하늘 편광 탐지 시스템을 구축하였다. 대기 편광 모드 분포 법칙과 편광 광 검출 원리를 바탕으로 정밀 회전대를 이용해 편광판을 회전시키며, 회전대의 위치 결정 정확도가 편광 각도 측정 정확도에 직접적인 영향을 미친다. 이후 인코더가 제공하는 원시 데이터를 처리하여 높은 해상도와 고정밀 각도 정보를 편광 정보 해석 시 위상 참조로 활용한다. 이산 각 위치에서 편광 광 강도 데이터를 수집하고, 선형 최소자승법을 통해 데이터를 피팅하여 이론적 편광 반응 모델을 얻어 편광 각도를 해석한다. 이후 운반체 위치 결정 시스템에서 얻은 실시간 시간 및 위도, 경도 정보를 사용해 지리 좌표계상의 태양 이론 방위각을 계산하며, 시스템은 실시간으로 운반체 좌표계상의 태양 관측 방위각을 수집 및 해석한다. 마지막으로 위 두 데이터 세트를 통일된 시간 축에 맞추고 시간 오프셋을 변수로 하여 점별 비교 및 통계 분석을 수행하여 시스템의 각도 측정 정확도와 안정성 지표를 산출한다. 실내 및 맑고 탁 트인 실외 환경에서 각각 실험을 수행한 결과, 해당 편광 탐지 시스템의 실내 각도 측정 정확도는 ±0.01°에 달하며, 실외 환경에서는 ±0.02°에 도달하여 편광 각도 측정의 고정밀도와 유효성을 검증하였다.

생체모방 내비게이션; 편광 광 검출기; 스캐닝식; 단일 채널