A Generation of Digital Elevation Model for GSIS using SPOT Satellite Imagery

GSIS의 자료기반 구축을 위한 SPOT 위성영상으로부터의 수치표고모형 생성

This study aims to generate digital elevation model from digital satellite imagery. Digital elevation model is being increasingly used for geo-spatial information system database development and for digital map production. Image matching technique was applied to acquire conjugate image coordinates and the algorithm for digital elevation model generation is presented in this study The exterior orientation parameters of the satellite imagery is determined by bundle adjustment and standard correlation was applied for image matching conjugate of image points. The window as well as the searching area have to be defined in image matching. Different sizes of searching area were tested to study the appropriate size of the searching area. Various coordinate transformation methods were applied to improve the computation speed as well as the geometric accuracy. The results were then statistically analysed after which the searching area is determined with the safety factor. To evaluate the accuracy of digital elevation model, 3-D coordinates were extracted from 1/5000 scale topographic map and this was compared to the digital elevation model generated from satellite imagery. The algorithm for generation of digital elevation model generated from satellite imagery is presented in this study which will prove effective in the database development of geo-spatial information system and in digital elevation modelling of large areas.

본 연구에서는 지형공간정보체계의 자료기반의 구축, 수치도면 제작 등 이용도가 확대되고 있는 수치표고모형을 수치위성영상자료를 이용하여 제작하고자 하였다. 위성영상의 공액 상좌표 취득에는 영상정합기법을 도입하였으며 취득된 지상좌표의 정확도를 분석하여 수치표고모형 제작의 연산법을 제시하였다. 위성영상의 외부표정요소는 광속조정법을 이용하여 결정하였고 좌우 수치영상상에서 동일점을 탐색하기 위한 영상정합방법으로는 표준상관기법을 적용하였다. 영상정합기법을 적용에 있어서는 기준영역의 크기를 결정하기 위해 기준영역의 크기를 다양하게 변화시켜 적절한 크기를 결정하고자 하였다. 영상정합의 정확도를 향상시키고 계산속도를 증가시키기 위하여 다양한 좌표변환식을 적용하고 이 결과를 통계학적으로 분석한 후 안전율을 고려하여 탐색영역을 결정하였다. 본 연구에서 제작된 수치표고모형의 정확도는 5000분의 1 지형도상에서 일정한 간격으로 추출하여 제작된 수치표고모형을 이용하였으며, 정확도를 평가한 결과 수치위성영상을 이용한 수치표고모형을 생성하는 연산법을 제시할 수 있었으며, 지형공간정보체계의 자료기반 구축에 필요한 대단위 지역에 대한 수치표고모형의 생성에 수치위성영상을 적용하는 효율적인 방법을 제시할 수 있었다.