아리랑위성 2호 한반도 정사모자이크영상 제작

Generation of the KOMPSAT-2 Ortho Mosaic Imagery on the Korean Peninsula

본 연구에서는 아리랑위성 2호 영상자료를 이용하여 한반도 전역에 대한 정사모자이크영상을 생성하고 정확도 평가를 실시하였다. Rational Polynomial Coefficient(RPC) 모델링 결과 지상기준점(Ground Control Point : GCP) 선점이 힘든 산악지역 등을 제외하고는 대부분 2화소 이내로 나타났다. 정사영상 제작에는 축척 1:5,000 수치지형도를 이용하여 제작한 수치고도모델(Digital Elevation Model : DEM)이 사용되었는데, 수치지형도가 존재하지 않는 접근불능지역의 경우 Shuttle Radar Topography Mission(SRTM) DEM이 사용되었다. 한편 한반도 정사모자이크영상은 정사영상 집성과 색상보정을 통해 생성되었으며, 모자이크영상에 대한 정확도 분석은 1m 칼라 합성영상에 대해 실시하였다. 위치정확도 검증을 위하여 남한지역에서 현지측량을 통해 확보한 813 검사점(Check Point)이 사용되었으며 Root Mean Square Error(RMSE) 계산을 통하여 최대 5m 이내의 오차가 확인되었다. 한편 접근불능지역 경우 참조영상(Reference Image) 에서 추출한 검사점을 이용하여 정확도 분석을 실시하였는데 3m(RMSE) 이내의 위치정확도를 가지는 영상이 약 69% 정도 되는 것으로 확인되었다. 또한 인접영상과의 접합정확도 육안평가에서는 일부 산악지역에서의 약 1~2 화소 이격을 제외하고는 잘 일치하고 있는 것으로 확인되었다.

In this study, we established the ortho mosaic imagery on the Korean Peninsula using KOMPSAT-2 images and conducted an accuracy assessment. Rational Polynomial Coefficient(RPC) modeling results were mostly less than 2 pixels except for mountainous regions which was difficult to select a Ground Control Point(GCP). Digital Elevation Model(DEM) which was made using the digital topographic map on the scale of 1:5,000 was used for generating an ortho image. In the case of inaccessible area, the Shuttle Radar Topography Mission(SRTM) DEM was used. Meanwhile, the ortho mosaic image of the Korean Peninsula was produced by each ortho image aggregation and color adjustment. An accuracy analysis for the mosaic image was conducted about a 1m color fusion image. In order to verify a geolocation accuracy, 813 check points which were acquired by field survey in South Korea were used. We found that the maximum error was not to exceed 5m(Root Mean Square Error : RMSE). On the other hand, in the case of inaccessible area, the extracted check points from a reference image were used for accuracy analysis. Approximately 69% of the image has a positional accuracy of less than 3m(RMSE). We found that the seam-line accuracy among neighboring image was very high through visual inspection. However, there were a discrepancy with 1 to 2 pixels at some mountainous regions.