다목적실용위성 시리즈 연구 동향

이광재 ( Kwang-jae Lee ) , 오관영 ( Kwan-young Oh ) , 채태병 ( Tae-byeong Chae ) , 이원진 ( Won-jin Lee )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제6호, 1313~1318페이지(총6페이지)

한국항공우주연구원에서는 총 3기의 다목적실용위성(3호, 3A호, 5호)을 개발 및 운영하고 있다. 위성개발의 주요 목적은 위성으로부터 획득되는 자료의 활용에 있다. 따라서 자료처리의 정확도 향상, 활용 분야의 확대를 위한 지속적 노력이 필요하다. 본 특별호에서는 다목적실용위성 광학 및 레이더 센서 기반의 전처리 기술 및 활용 기술에 대해서 소개하고 있다. 향후, 후속 다목적실용위성, 소형 위성 등이 개발 중에 있기 때문에 이에 대한 체계적인 연구 개발 및 투자가 필요할 것으로 사료된다.

TAG KOMPSAT, Pan-sharpening, MIR, SAR, Research Trends

한반도 모자이크 영상의 토지피복분류 활용 가능성 탐색을 위한 비교 연구

문지윤 ( Jiyoon Moon ) , 이광재 ( Kwang Jae Lee )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제6호, 1319~1326페이지(총8페이지)

한국항공우주연구원은 지속적으로 증가하는 공공분야의 위성영상 수요에 대응하기 위해 정부 위성정보활용협의체를 운영하고 있으며, 사용자 편의성 증진 및 위성영상 활용 활성화를 위해 매년 한반도 모자이크 영상을 제작하여 제공하는 등 다양한 지원사업을 수행하고 있다. 특히 한반도 모자이크 영상의 활용도를 높이고 사용자가 손쉽게 분류 영상을 현업에 활용할 수 있도록 모자이크 영상을 분류 및 갱신하는 방안을 모색하고자 하였다. 그러나 한반도 모자이크 영상은 영상 융합 및 컬러 밸런싱 등을 적용하기 때문에 분광정보, 즉 색상왜곡이 발생하고 R, G, B 밴드만 보유하고 있다는 한계점이 있기 때문에 모자이크 영상으로 만들어낸 분류 결과가 현업에서 활용될 수 있는 수준인지 확인 및 검증이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 모자이크 영상으로 분류를 수행했을 때 그 결과물의 신뢰도를 ...

TAG Object-based, Classification, KOMPSAT-3, Mosaic image

인공위성 기반 토양 수분 자료들(AMSR2, ASCAT, and ESACCI)의 한반도 적절성 분석: 동결과 융해 기간을 구분하여

백종진 ( Jongjin Baik ) , 조성근 ( Seongkeun Cho ) , 이슬찬 ( Seulchan Lee ) , 최민하 ( Minha Choi )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제5호, 625~636페이지(총12페이지)

토양수분은 수문순환에 핵심적인 역할을 하는 대표적인 인자로써 대기와 지표 사이의 상호작용에 관여하며, 농업, 수자원, 대기 등의 분야에서 활용되고 있다. 한반도 영역의 위성기반 토양수분의 적용성 및 불확실성 분석을 위하여 Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2), Advanced SCATterometer (ASCAT), European Space Agency Climate Change Initiative (ESACCI) 데이터가 사용되었다. 상기 데이터를 사용한 Cumulative Distribution Function (CDF) Matching과 Triple collocation (TC) 분석을 수행하여 위성 토양수분 데이터 보정 및 불확실성에 ...

TAG Soil Moisture, ASCAT, AMSR2, ESACCI, Triple collocation

작물 스트레스 평가를 위한 드론 초분광 영상 기반 광화학반사지수 산출 및 다중분광 영상에의 적용

나상일 ( Sang-il Na ) , 박찬원 ( Chan-won Park ) , 소규호 ( Kyu-ho So ) , 안호용 ( Ho-yong Ahn ) , 이경도 ( Kyung-do Lee )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제5호, 637~647페이지(총11페이지)

작물의 스트레스를 탐지하는 것은 생산량 감소를 평가하는데 매우 중요하다. 광화학 반사 지수 (PRI)는 LUE의 원격 감지 지표로서 개발되었으며, 많은 연구자들에 의해 식생의 스트레스 탐지에 효과적으로 사용할 수 있음이 입증되었다. 그러나 원격탐사 영상에 기반한 PRI를 이용한 연구는 매우 드물다. 낮은 분광해상도로 인하여 드론 및 위성영상 기반의 PRI 모니터링이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 다중분광 센서 기반의 PRI를 산정하기 위하여 인접한 밴드를 이용한 융합 방법을 제안하였다. 제안한 기법을 초분광 및 다중분광 영상에 적용한 결과 산출된 PRI는 79%의 설명력을 나타내었으며, 지상고정형 센서의 관측값과도 유사한 변동 특성을 나타내었다. 따라서 밴드 융합에 의한 PRI는 작물 스트레스 평가에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

TAG Photochemical Reflectance Index (PRI), crop stress, hyperspectral, multispectral, drone

가우시안 확률밀도 함수기반 강원도 남·북한 지역의 산림면적 변화탐지 및 평가

이수종 ( Sujong Lee ) , 박은빈 ( Eunbeen Park ) , 송철호 ( Cholho Song ) , 임철희 ( Chul-hee Lim ) , 차성은 ( Sungeun Cha ) , 이슬기 ( Sle-gee Lee ) , 이우균 ( Woo-kyun Lee )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제5호, 649~663페이지(총15페이지)

2018년 유엔 개발 계획(United Nations Development Programme; UNDP)의 보고서에 따르면 북한의 산림 황폐화는 매우 극단적이며, 지금까지도 진행되고 있다. 기후변화 측면에서 산림 황폐화는 단순히 한 국가만의 문제가 아닌 전 지구적인 스케일의 문제로 여겨지며, 이러한 북한 산림 황폐화의 원인은 만성적인 식량난과 개간 산지의 확대, 산림 병해충의 영향으로 알려져 있다. 산림 황폐화에 대응하기 위한 연구와 정책 사업들은 원격탐사와 산림 관련 국가 공간자료들을 이용하여 진행되지만, 북한의 경우 국가 공공 자료들의 접근이 제한적이며, 객관성이 보장되기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 Landsat 위성영상을 사용하여 통계적 확률밀도 추정 방법을 통해 한반도에서 유일하게 행정구역상으로 분단된 강원...

TAG Forest Cover Detection, Gaussian Probability Density Function, Density Estimation, NDVI, Satellite Imagery

산악지형에서의 CRNP를 이용한 토양 수분 측정 개선을 위한 새로운 중성자 강도 교정 방법 검증 및 평가

조성근 ( Seongkeun Cho ) , 능엔호앙하이 ( Nguyen Hoang Hai ) , 정재환 ( Jaehwan Jeong ) , 오승철 ( Seungcheol Oh ) , 최민하 ( Minha Choi )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제5호, 665~679페이지(총15페이지)

면 단위의 고해상도 토양 수분 측정이 가능한 Cosmic-Ray Neutron Probe(CRNP)를 이용한 토양수분 관측 데이터는 위성기반의 큰 공간해상도를 지닌 토양 수분 자료와 지점 관측 토양 수분 자료를 연결하는 통로의 역할을 수행할 것으로 기대된다. 이러한 CRNP 센서를 이용하여 토양 수분을 산출하기 위해서는 측정된 중성자 강도의 교정이 필요한데 기존의 교정 방법은 관측 기간의 단일 교정 중성자 강도(N₀)를 이용하여 장기간의 토양 수분 관측에 어려움이 있다. 또한 기존 방법을 이용한 N₀는 시간에 따라 변동하는 인자들에 의해 영향을 고려하지 못하며 이로 인해 CRNP 센서를 이용한 토양 수분 관측 값에 불확실성을 초래한다. 이를 극복하기 위해 새로운 교정 방법(Dynamic-N<...

TAG Cosmic-Ray Neutron Probe, Soil moisture, Remote Sensing, Neutron Intensity

작물 분류에서 시공간 특징을 고려하기 위한 2D CNN과 양방향 LSTM의 결합

곽근호 ( Geun-ho Kwak ) , 박민규 ( Min-gyu Park ) , 박찬원 ( Chan-won Park ) , 이경도 ( Kyung-do Lee ) , 나상일 ( Sang-il Na ) , 안호용 ( Ho-yong Ahn ) , 박노욱 ( No-wook Park )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제5호, 681~692페이지(총12페이지)

이 논문에서는 작물 분류를 목적으로 작물의 시공간 특징을 고려할 수 있는 딥러닝 모델 2D convolution with bidirectional long short-term memory(2DCBLSTM)을 제안하였다. 제안 모델은 우선 작물의 공간 특징을 추출하기 위해 2차원의 합성곱 연산자를 적용하고, 추출된 공간 특징을 시간 특징을 고려할 수 있는 양방향 LSTM 모델의 입력 자료로 이용한다. 제안 모델의 분류 성능을 평가하기 위해 안반덕에서 수집된 다중시기 무인기 영상을 이용한 밭작물 구분 사례 연구를 수행하였다. 비교를 목적으로 기존 딥러닝 모델인 2차원의 공간 특징을 이용하는 2D convolutional neural network(CNN), 시간 특징을 이용하는 LSTM과 3차원의 시공간 특...

TAG Crop classification, Convolutional neural network, Long short-term memory, Spatiotemporal features

다중센서를 이용한 해안선의 정량적 변화 추정: 방아머리 해빈을 중심으로

윤공현 ( Kong-hyun Yun ) , 송영선 ( Yeong Sun Song )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제5호, 693~703페이지(총11페이지)

해안지형의 자료는 장기간 해안선의 공간적 및 시간적 변화를 해석하는데 중요한 자료이다. 특히 누적된 자료를 분석하여 해빈지역의 해안침식 또는 퇴적의 추이를 이해하는 것은 향후 연안지역 관리의 측면에서 필수적이다. 본 논문에서는 경기도 안산시에 위치하고 있는 방아머리 해빈을 대상으로 2009년, 2018년, 2019년에 각각 취득된 디지탈 항공영상, 지상 레이져스캐닝 자료 그리고 드론촬영 영상과 국립해양조사원의 조위관측 자료를 이용하여 약 10년 동안의 해안선 변화를 정량적으로 분석하였다. 본 연구의 처리 과정에서는 사진측량학적 기법을 적용하여 2009년의 스테레오 영상으로부터 4.40 m인 해안선을 입체도화 방식으로 추출하였다. 2018년도에는 레이져스캐너로부터 취득한 원자료를 이용하여 수치표고모형을 생성하고 해당되는 해안선을 반자동으로 추출하였다...

TAG Shoreline changes, Laser Scanning Data, Drone image, Shorelines

도로정보를 활용한 UAV 기반 3D 포인트 클라우드 공간객체의 위치정확도 향상 방안

이재희 ( Jaehee Lee ) , 강지훈 ( Jihun Kang ) , 이세원 ( Sewon Lee )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제5호, 705~714페이지(총10페이지)

고해상도 UAV 영상의 다양한 활용을 위해서는 정밀한 위치보정이 필요하다. 이를 위해 지상기준점을 선정하는 것이 일반적이지만 긴급상황이나 지상기준점 선정이 어려운 경우에는 지상기준점없이 촬영을 수행해야 한다. 본연구에서는 지상기준점 없이 생성된 UAV 기반 3차원 point cloud 데이터의 x, y 좌표에 대한 위치 정확도 향상방법을 제안하였다. 위치정확도 향상을 위한 기준 데이터로 공공데이터포털에서 제공하는 벡터파일 중 도로 정보를 이용하였다. 2차원 정사보정 영상의 기하보정을 먼저 수행하고, 이 과정에서 산출된 변환행렬을 3차원 point cloud에 적용하는 방법을 채택하였다. 보정 전 약 34.54 m의 직선 거리 차이가 보정 후 약 1.21 m 로 감소하였다. 지상기준점 선정없이 획득된 UAV영상의 2차원 및 3차원 영상의 위...

TAG UAV, 3D point cloud, location accuracy, transform matrix, 3D spatial object

저해상도 지형 자료를 활용한 KOMPSAT-3A 스테레오 영상 기반의 DTM 생성 방법

안희란 ( Heeran Ahn ) , 김태정 ( Taejung Kim )  대한원격탐사학회, 대한원격탐사학회지 [2019] 제35권 제5호, 715~726페이지(총12페이지)

고해상도 위성영상의 보급이 증가함에 따라, 위성영상으로부터 정확한 3차원 정보를 생성하기 위한 기술의 필요성이 강조되고 있다. 영상의 변화탐지 및 객체추출 등 응용 분야에서 많이 활용되고 있는 수치지형모델(digital terrain model, DTM)을 생성하기 위해서는 수치표면모델(digital surface model, DSM)에 존재하는 수목, 건물 등 비지면 객체를 추출하고 지면의 높이를 추정하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 KOMPSAT-3A 스테레오 영상에서 추출된 DSM으로부터 자동으로 DTM을 생성하기 위한 방법을 제시한다. 기 구축된 저해상도 지형 자료를 활용하여 비지면 영역을 탐색하고 지면의 높이값을 추정하는 기법을 개발했다. 산악지형, 건물밀집지역, 평지, 복합지 등 다양한 지형 특성을 갖는...

TAG KOMPSAT-3A, DTM, DSM, Conditional Dilation

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