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Extraction of Urban Boundary Using Grey Level Co-Occurrence Matrix Method in Pancromatic Satellite Imagery

GLCM기법을 이용한 전정색 위성영상에서의 도시경계 추출

  • 김기홍 (강릉대학교 토목공학과) ;
  • 최승필 (관동대학교 토목교통공학부) ;
  • 육운수 (관동대학교 토목교통공학부) ;
  • 손홍규 (연세대학교 사회환경시스템공학부)
  • Received : 2005.10.31
  • Accepted : 2005.12.01
  • Published : 2006.01.31

Abstract

Growing urban areas modify patterns of local land use and land cover. Land use changes associated with urban expansion. One way to understand and document land use change and urbanization is to establish benchmark maps compiled from satellite imagery. Old satellite Imagery is useful data to extract urban information. CORONA is a photo satellite reconnaissance program used from 1960 to 1972 and its imagery was declassified and has been available to the public since 1995. Since CORONA images are collected with panoramic cameras, several types of geometric distortions are involved. In this study we proposed mathematical modeling method which use modified collinearity equations. After the geometric modeling, we mosaicked images. We can successfully extract urban boundaries using GLCM method and visual interpretation in CORONA (1972) and SPOT (1995) imagery and detect urban changes in Seoul quantitatively.

도시화는 토지 이용과 토지 피복에 많은 변화를 가져오며 토지 이용의 변화는 도시확장과 밀접한 관계를 가지게 된다. 위성영상을 이용하여 도시화에 관한 주제도를 제작하는 것은 토지 이용의 변화에 관한 분석과 자료 제작에 있어서 중요한 방법 중의 하나이다. 과거의 위성영상은 도시정보를 얻을 수 있는 유용한 정보이며 CORONA는 1960년부터 1972년 사이에 운용된 미국의 고해상도 첩보위성영상으로 1995년 일반에 공개가 되었다. 그러나 코로나 위성영상은 파노라마 방식으로 촬영되었기 때문에 여러 가지 형태의 왜곡이 영상에 존재한다. 본 논문에서는 영상의 왜곡을 보정하여 공선조건식을 이용하는 수학적인 모델을 제안하였다. 기하보정 후 서울시 모자이크 영상을 제작하였으며 1972년 CORONA 영상과 1995년 SPOT 영상에 GLCM 기법과 육안판독을 이용하여 도시경계를 추출함으로서 서울시의 변화모습을 정량적으로 관찰할 수 있었다.

Keywords

References

  1. 손홍규, 곽은주, 방수남, 박완용 (2004) Landsat 영상을 이용한 도시확장과 지표온도 변화 탐지, 한국측량학회 2004 추계학술발표회 논문집, 한국측량학회, pp. 161-166
  2. 양인태, 한성만, 박재국 (2002) 위성영상과 GIS TOOL을 이용한 인천연안의 토지피복 변화량 추적, 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제 22권 제 5-D호, pp. 1019-1027
  3. 윤홍식, 조재명, 안영준 (2002) 인공위성 영상을 이용한 남한강 유역의 토지피복 변화량 검출, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제 20권 2호, pp. 145-153
  4. 이미선, 박근애, 김성준 (2004) 태풍 RUSA 전 . 후의 토지피복 변화 분석 기법 연구, 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제 24권 제 5-D호, pp. 823-828
  5. 장훈, 윤완석 (2002) LANDSAT 위성 영상을 이용한 서울 도시 지역의 발전 동향, 2002년 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 343-346
  6. Cushnie, J. L. (1987) The Interactive Effect of Spatial Resolution and Degree of Internal Variability within Land-cover Types on Classification Accuracies, International Journal of Remote Sensing, Vol. 8, No. 1, pp. 15-29 https://doi.org/10.1080/01431168708948612
  7. Hall-Beyer, M. (2003) GLCM texture: A tutorial, http://www.ucalgary.ca/e~mhallbey/texture/texture_tutorial.html
  8. McDonald, R. A. (1995), Corona: Success for space reconnaissance, a look into the cold war, and revolution for intelligence, PE&RS, Vol. 61, pp. 689-720
  9. Slama, C. C. (E.d) (1980) Panoramic cameras. In Manual of Photogrammetry (fourth edition). American Society of Photogrammetry, Falls Church, Virginia, Section 4.2.2, pp. 196-207
  10. Woodcock, C. E. and Strahler, A. H. (1987) The factor scale in remote sensing, Remote Sensing of Environment, Vol. 21, NO. 3, pp. 311-332 https://doi.org/10.1016/0034-4257(87)90015-0
  11. Zhang, Q., Wang, J., Gong, P. and Shi, P. (2003) Study of urban spatial patterns from SPOT pancromatic imagery using texture analysis, International Journal of Remote Sensing, Vol. 24, No. 21, pp. 4137-4160 https://doi.org/10.1080/0143116031000070445