DEM Generation over Coastal Area using ALOS PALSAR Data - Focus on Coherence and Height Ambiguity -

The generation of precise digital elevation model (DEM) is very important in coastal area where time series are especially required. Although a LIDAR system is useful in coastal regions, it is not yet popular in Korea mainly because of its high surveying cost and national security reasons. Recently, precise DEM has been made using radar interferometry and waterline methods. One of these methods, spaceborne imaging radar interferometry has been widely used to measure the topography and deformation of the Earth. We acquired ALOS PALSAR FBD mode (Fine Beam Dual) data for evaluating the quality of interferograms and their coherency. We attempted to construct DEM using ALOS PALSAR pairs - One pair is 2007/05/22 and 2007/08/22, another pair is 2007/08/22 and 2007/10/22 with respective perpendicular baseline of 820 m, 312m and respective height sensitivity of 75 m and 185m at southern of Ganghwa tidal flat, Siwha- and Hwaong-lake over west coastal of Korea peninsula. Ganghwa tidal flat has low coherence between 0.3 and 0.5 of 2007/05/22 and 2007/08/22 pair. However, Siwha-lake and Hwaong-lake areas have a higher coherence value (From 0.7 and 0.9) than Ganghwa tidal area. The reason of difference coherence value is tidal condition between tidal flat area (Ganghwa) and reclaimed zone (Siwha-lake and Hwaong-lake). Therefore, DEM was constructed by ALOS PALSAR pair over Siwha-lake and Hwaong-lake. If the temporal baseline is enough short to maintain the coherent phases and height sensitivity is enough small, we will be able to successfully construct a precise DEM over coastal area. From now on, more ALOS PALSAR data will be needed to construct precise DEM of West Coast of Korea peninsular.

ALOS PALSAR 자료를 이용한 연안지역의 DEM 생성 - 긴밀도와 고도 민감도 분석을 중심으로 -

레이더 위성간섭기법은 지형의 고도 및 변위를 정밀하게 측정하는데 널리 사용되고 있는 기술이다. 이 중 L 밴드의 경우, C또는 X 밴드의 영상보다 시간간격의 영향이 적기 때문에 긴 기선거리를 가진 간섭쌍도 DEM생성을 위한 충분한 긴밀도를 유지하게 된다. 따라서 L 밴드를 사용할 경우, DEM 정밀도에 영향을 주는 고도 민감도가 높아지게 되므로 연안 지역과 같은 평탄한 지형의 DEM 제작에 매우 효과적이다. 국내 서해안의 경우, 얕은 수심과 큰 조차로 인해 넓은 갯벌이 존재하며 국토 확장의 목적으로 시작된 대규모의 간척 사업에 행해졌다. 따라서 연안지역의 지속적인 관리와 보전을 위하여 정밀한 DEM이 필요하다. 본 연구의 목적은 L밴드 ALOS PALSAR 자료의 위상간섭기법을 통한 서해안 연안지역의 지형고도 정보 획득 및 연안지역 DEM 생성의 가능성을 살펴보는 것이다. 한반도 서해안 시화, 화옹간척지 및 강화 남부 갯벌에서 46일의 기간간격을 지닌 2007/05/22 과 2007/08/22의 간섭쌍과 2007/08/22 과 2007/10/22의 간섭쌍을 이용하여 DEM을 제작하였다. 각 각의 고도민감도는 2007/05/22 과 2007/08/22 간섭쌍의 경우 73m 이며, 2007/08/22 과 2007/10/22 간섭쌍은 185m의 값을 갖는다. 그러나, 2007/05/22 과 2007/08/22간섭쌍의 경우 두 자료간의 긴밀도 값이 낮으며(강화도 남쪽 갯벌: 0.5-0.6, 화옹, 시화 간척지: 0.6-0.7), 연구 지역의 조위차로 인하여 전체적인 강화도 남쪽 갯벌의 고도가 측정되지 않았다. 반면, 2007/08/22 과 2007/10/22 간섭쌍의 경우 2007/05/22 과 9007/08/22 간섭쌍에 비하여 높은 긴밀도값 (강화도 남쪽 갯벌 및 화옹, 시화 간척:0.9-1)을 가지며, 전체적인 강화도 남쪽 갯벌의 고도 또한 측정 할 수 있었다. 그러나 간섭쌍간의 짧은 기선거리로 인한 낮은 고도민감도로 인하여 정밀한 DEM을 획득하지 못하였다. 따라서, 향후 획득한 ALOS PALSAR 자료간의 시간간격 및 기선거리가 충분히 유지된다면 획득 간섭쌍간의 높은 긴밀도와 고도 민감도를 가진 자료를 통하여 한반도 서해안지역의 정밀한 DEM 제작이 가능할 것으로 보인다.