• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.35 no.5_1
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• pp.715-726
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• 2019

With the increasing prevalence of high-resolution satellite images, the need for technology to generate accurate 3D information from the satellite images is emphasized. In order to create a digital terrain model (DTM) that is widely used in applications such as change detection and object extraction, it is necessary to extract trees, buildings, etc. that exist in the digital surface model (DSM) and estimate the height of the ground. This paper presents a method for automatically generating DTM from DSM extracted from KOMPSAT-3A stereo images. The technique was developed to detect the non-ground area and estimate the height value of the ground by using the previously constructed low-resolution topographic data. The average vertical accuracy of DTMs generated in the four experimental sites with various topographical characteristics, such as mountainous terrain, densely built area, flat topography, and complex terrain was about 5.8 meters. The proposed technique would be useful to produce high-quality DTMs that represent precise features of the bare-earth's surface.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10d
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• pp.430-432
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• 2002

위성기술의 발달로 대규모의 고해상도 지형정보 생성이 가속화되고, 사실적 지형묘사 요구는 더욱 높아지고 있으므로 대규모 지형자료를 효율적으로 처리하여 실제감을 주는 고 충실도 렌더링 기법이 필수적이다. 본 연구에서는 지형 셀의 쿼드트리 구조를 기반으로 지형특성을 고려한 고속의 시계범위 컬링기법, 시각 거슬림 현상을 최소화하기 위한 연속적인 다단계 상세도 기법 및 기하모핑 기법, 일정한 폴리곤 수에 맞도륵 렌더링하는 프레임 균일화 기법 및 텍스쳐 관리기법 등의 효율적인 장면처리 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.709-711
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• 2003

위성기술의 발달로 대규모의 고해상도 지형정보 생성이 가속화되고, 사실적 지형묘사 요구는 더욱 높아지고 있으므로 대규모 지형자료를 효율적으로 처리하여 실제감(realism)을 주는 실시간 렌더링 기법이 필수적이다. 본 연구에서는 지형 셀의 쿼드트리 구조를 기반으로 시각 거슬림 현상을 최소화하기 위한 연속적인 다단계 상세도 기법 및 기하모핑 기법을 적용할 때 발생할 수 있는 기하모핑 크랙을 제거하기 위한 확장된 기법을 제안한다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.120-125
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• 2007

다목적실용위성 2호(KOMPSAT-2)는 2006년 7월 28일 러시아 플레세츠크(Plesetsk) 발사장에서 성공적으로 발사되어 현재 초기운영 및 영상 검증과정을 거치며 영상자료를 실제 사용자들에게 배포하기위한 최종 준비 작업이 진행되고 있다. 다목적실용위성 2호는 1m급 의 고해상도 영상을 촬영할 수 있기 때문에 국내외 많은 사용자들의 관심과 요청을 받고 있다. 항우연 우주웅용센터에서는 이상의 요구사항에 대응하기 위하여 영상자료 주문접수 및 배포업무를 담당하는 전담팀 (KOCUST)을 구성하였으며, 국내외 상용배포 대행업체를 선정하는 등 사용자지원 체계구축 업무를 수행하고 있다. 본 연구의 목적은 영상자료 요청에서부터 촬영，데이터 생성 그리고 전달까지의 일련의 과정을 체계적으로 정리함으로써 운성운영 과정에 대한 사용자들의 이해를 증진시 키는데 도움이 되고자 한다. 나아가 사용자들이 쉽게 다목적실용위성 2호 영상자료를 검색 및 획득할 수 있는 방법에 대해 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.100-100
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• 2023

단기 강우 예측에는 주로 물리과정 기반 수치예보모델(NWPs, Numerical Prediction Models) 과 레이더 기반 확률론적 방법이 사용되어 왔으며, 최근에는 머신러닝을 이용한 레이더 기반 강우예측 모델이 단기 강우 예측에 뛰어난 성능을 보이는 것을 확인하여 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 머신러닝 기반 모델은 예측 선행시간 증가 시 성능이 크게 저하되며, 또한 대기의 물리적 과정을 고려하지 않는 Black-box 모델이라는 한계점이 존재한다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 머신러닝 기반 blending 기법을 통해 물리과정 기반 수치예보모델인 Weather Research and Forecasting (WRF)와 최신 머신러닝 기법 (cGAN, conditional Generative Adversarial Network) 기반 모델을 결합한 Hybrid 강우예측모델을 개발하고자 하였다. cGAN 기반 모델 개발을 위해 1시간 단위 1km 공간해상도의 레이더 반사도, WRF 모델로부터 산출된 기상 자료(온도, 풍속 등), 유역관련 정보(DEM, 토지피복 등)를 입력 자료로 사용하여 모델을 학습하였으며, 모델을 통해 물리 정보 및 머신러닝 기반 강우 예측을 생성하였다. 이렇게 생성된cGAN 기반 모델 결과와 WRF 예측 결과를 결합하는 머신러닝 기반 blending 기법을 통해Hybrid 강우예측 결과를 최종적으로 도출하였다. 본 연구에서는 Hybrid 강우예측 모델의 성능을 평가하기 위해 수도권 및 안동댐 유역에서 발생한 호우 사례를 기반으로 최대 선행시간 6시간까지 모델 예측 결과를 분석하였다. 이를 통해 물리과정 기반 모델과 머신러닝 기반 모델을 결합하는 Hybrid 기법을 적용하여 높은 정확도와 신뢰도를 가지는 고해상도 강수 예측 자료를 생성할 수 있음을 확인하였다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.6_3
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• pp.1931-1942
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• 2021

As the utility of an optical satellite image with a high spatial resolution (i.e., fine-scale) has been emphasized, recently, various studies of the land surface monitoring using those have been widely carried out. However, the usefulness of fine-scale satellite images is limited because those are acquired at a low temporal resolution. To compensate for this limitation, the spatiotemporal data fusion can be applied to generate a synthetic image with a high spatio-temporal resolution by fusing multiple satellite images with different spatial and temporal resolutions. Since the spatio-temporal data fusion models have been developed for mid or low spatial resolution satellite images in the previous studies, it is necessary to evaluate the applicability of the developed models to the satellite images with a high spatial resolution. For this, this study evaluated the applicability of the developed spatio-temporal fusion models for KOMPSAT-3A and Sentinel-2 images. Here, an Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Fusion Model (ESTARFM) and Spatial Time-series Geostatistical Deconvolution/Fusion Model (STGDFM), which use the different information for prediction, were applied. As a result of this study, it was found that the prediction performance of STGDFM, which combines temporally continuous reflectance values, was better than that of ESTARFM. Particularly, the prediction performance of STGDFM was significantly improved when it is difficult to simultaneously acquire KOMPSAT and Sentinel-2 images at a same date due to the low temporal resolution of KOMPSAT images. From the results of this study, it was confirmed that STGDFM, which has relatively better prediction performance by combining continuous temporal information, can compensate for the limitation to the low revisit time of fine-scale satellite images.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.18 no.1
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• pp.170-181
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• 2015

A research on extracting croplands located nearby coastal areas using the spatial information data sets is the important task for managing the agricultural products in coastal areas. This research aims to extract the various croplands(croplands on mountains and croplands on plain areas) located nearby coastal areas using the KOMPSAT-2 imagery, the high-resolution satellite imagery, and the airborne topographic LiDAR(Light Detection And Ranging) data acquired in coastal areas of Uljin, Korea. Firstly, the NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) imagery is generated from the KOMPSAT-2 imagery, and the vegetation areas are extracted from the NDVI imagery by using the appropriate threshold. Then, the DSM(Digital Surface Model) and DEM(Digital Elevation Model) are generated from the LiDAR data by using interpolation method, and the CHM(Canopy Height Model) is generated using the differences of the pixel values of the DSM and DEM. Then the plain areas are extracted from the CHM by using the appropriate threshold. The low slope areas are also extracted from the slope map generated using the pixel values of the DEM. Finally, the areas of intersection of the vegetation areas, the plain areas and the low slope areas are extracted with the areas higher than the threshold and they are defined as the croplands located nearby coastal areas. The statistical results show that 85% of the croplands on plain areas and 15% of the croplands on mountains located nearby coastal areas are extracted by using the proposed methodology.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.226-226
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• 2016

최근 이상기상현상과 기후변화로 인하여 국지적인 집중호우의 빈도 및 규모가 증가하고 있으며, 이로 인한 돌발 홍수피해가 증가하고 있다. 이러한 홍수 피해를 줄이기 위해서는 정확도가 우수한 초단시간(1~2시간 이내) 예측 강우량 정보가 필요하다. 본 연구에서는 집중호우에 대한 초단시간예보 및 실황 예측을 위해 시공간적으로 고해상도 자료를 제공할 수 있는 기상레이더 강우자료와 위성영상 자료를 결합하여 초단기 강수 예측기법 개발 연구를 수행하였다. 또한 기상레이더 강우량은 지상강우관측에 비해 정확성이 낮고, 많은 불확실성을 포함하고 있으므로, 위성영상에서 산출되는 강우자료와 결합하여 강우추정의 정확도를 개선하고자 하였다. 레이더 볼륨자료에서 반사도 자료를 추출하여, 1.5km CAPPI(Constant Altitude Plan Position Indicator) 자료를 생성하고, 반사도 CAPPI 자료의 패턴 상관분석을 통하여 강우시스템의 최적 이동벡터를 산출하였다. 또한 이동벡터를 고려하여 시공간적으로 외삽하여 강우이동 예측 모델을 개발하고, 초기자료로 레이더와 천리안 위성(Communication, Ocean and Meteorological Satellite, COMS) 영상자료에서 생성되는 강우자료를 결합한 강수장 자료를 이용하여 강수 예측장을 생성하였다. 레이더-위성 결합 초단기 강우예측 모델의 정확성 검증을 위하여 2014년 8월 25일 부산 및 영남 지역에 발생한 집중호우 사례에 대하여 지상기상자동관측시스템(Automatic Weather System, AWS) 강우 측정 결과를 비교 분석 하였으며, 그 적용 가능성을 검증하였다. 초단기 강우예측 분석 결과 지상강우자료와의 오차가 발생하나, 추후 여러 통계적 후처리 과정을 통하여 그 성능이 개선될 것으로 보이며, 보다 정확한 강우량 예측을 위해서는 지속적인 알고리즘 개선 및 모형의 검 보정이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.13 no.2
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• pp.54-63
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• 2010

The intensive rainfall over 455 mm occurred between on 9 to 14 July 2009 triggered debris flows around the mountain area in Jecheon County. We mapped the debris flow area and estimated the debris flow volume using a high resolution digital elevation model (DEM) generated respectively from terrestrial LiDAR (Light Detection And Ranging) and topographic maps. For the LiDAR measurement, the terrestrial laser scanning system RIEGL LMS-Z390i which is equipped with GPS system and high-resolution digital camera were used. After the clipping and filtering, the point data generated by LiDAR scanning were overlapped with digital map and produced DEM after debris flow. The comparison between digital map and LiDAR scanning result showed the erosion and deposition volumes of about $17,586m^3$ and $7,520m^3$, respectively. The LiDAR data allowed comprehensive investigation of the morphological features present along the sliding surface and in the deposit areas.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2008.03a
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• pp.74-79
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• 2008

영상 융합은 센서의 자료 저장 능력과 센서에 들어오는 방사에너지 감지의 한계를 해결하고 고해상도의 멀티스펙트럴 영상을 생성할 수 있다는 측면에서 중요한 의의를 지닌다. 특히, 성분대입(component-substitution) 기반의 영상융합 기법은 대용량의 자료를 빠르게 처리할 수 있고, 융합된 영상의 분광왜곡이 적다는 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 최적화기법 중의 하나인 담금질 모사기법(Simulated Annealing, SA)을 이용하여 다양한 성분대입 기반 영상융합 알고리즘들을 분석 및 평가하였다. 담금질 모사기법은 원하는 목적함수가 지역적 최소값이 아닌 광역적 최소값에 수렴이 가능하도록 하는 기법으로 다양한 분야에서의 광역 최적화 기법에 사용된다. 융합 기법의 최적화된 변수를 추출하기 위하여 인위적으로 공간해상도를 낮춘 위성영상을 입력자료로, 원 멀티스펙트럴영상을 참조자료로 사용하였으며, 두 영상간의 분광유사 척도를 담금질 모사 기법의 목적 함수로 구성하였다. 이를 통해 해당 목적함수의 광역적 최소값을 추출하고, 최종적으로 해당 영상에 융합 기법 별 최적화된 변수를 결정하였다. 제안된 최적화 변수의 평가를 위하여 IKONOS 위성영상에 융합을 적용하고, 알고리즘별 분광왜곡량을 비교하였으며 이를 통하여 고해상도 위성영상에 가장 적합한 성분대입 기반 영상융합 기법 및 그에 따른 최적화 변수를 도출할 수 있었다.