초록
SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상과 수치지형표고모형(DEM: Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 입체영상지도를 만드는 과정이 소개된다. 영상좌표와 DEM의 지리적 좌표 계를 이어주기 위해서는 그 연결고리로써 위성의 궤도결정과 자세결정의 방법을 이용하여 영상신호 취득 기하를 정밀하게 모형 화하는 작업이 요구된다. 이를 위해 사례연구 대상으로 삼은 RADARSAT의 궤도결정과 자세결정을 수행하였다. 궤도결정을 위해서는 영상신호 취득 시 관측된 영도 플러(zero Doppler) 경사거리를 이용하며, 자세결정을 위해서는 도플러 중심주파수(Doppler centriod)를 이용한다. 엄밀한 영상신호 취득기하를 확립함으로써 위성중심의 정밀한 영상 자리 매김 과정이 소개된다. 기존의 영상자리 매김이 순방향(영상좌표 계에서 지리적 좌표 계)으로 이루어진 것과는 반대로 영상 내에 지형 보정을 동시에 실시하기 위해서 DEM을 이용하여 역 방향(지리적 좌표 계에서 영상좌표 계)으로 수행하였다. 위성과 지상목표물간의 운동은 지구중심 관성좌표 계에서 기술된다.
The Synthetic Aperture Radar(SAR) image and the Digital Elevation Model(DEM) of an target area are put into use to generate three dimensional image map. An method of image map generation is explained. The orbit and attitude determination of satellite makes it possible to model signal acquisition configuration precisely, which is a key to mapping image coordinates to geographic coordinates of concerned area. An application is made to RADARSAT in the purpose of testing its validity. To determine the orbit, zero Doppler range is used. And to determine the attitude, Doppler centroid frequency, which is the frequency observed when target is put in the center of antenna's view, is used. Conventional geocoding has been performed on the basis of direct method(mapping image coordinates to geographic coordinates), but in this reserch the inverse method(mapping from geographic coordinates to image coordinates) is taken. This paper shows that precise signal acquisition modeling based on the orbit and attitude determination of satellite as a platform leads to a satellite-centered accurate geocoding process. It also shows how to model relative motion between space-borne radar and target. And the relative motion is described in ECIC(earth-centered-initial coordinates) using Doppler equation and signal acquisition geometry.
