• Title/Summary/Keyword: 고해상도 DEM

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Mobile GIS Application for Managing Flood Disaster in River Basin (하천유역 홍수재해관리를 위한 Mobile GIS 기술 적용)

  • Seo, Young-Min;Kim, Sung-Bum;Jang, Kwang-Jin;Jee, Hong-Kee;Lee, Soon-Tak
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1112-1115
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    • 2006
  • 모바일 GIS를 홍수재해관리 시스템에 도입하기 위한 목적은 홍수에 대비한 신속한 상황대처 통해 인명 및 재산피해를 최소화하는데 있다. 모바일 GIS 시스템 구축의 기본 방향은 하천유역에 대한 행정업무 및 정보화 업무의 효율성을 높여 현장업무에서 실시간으로 제공되는 수문정보 및 지형정보에 대한 다양한 컨텐츠를 주민들이 쉽게 접근하여 서비스를 제공받을 수 있도록 하고 현장 실무자가 하천 수위 및 유량을 관리하는 데 있어 즉각적인 조치를 가능하도록 하기 위한 것이다. 본 연구에서 이동 클라이언트와 홍수재해관리시스템 서버간의 무선통신채널은 AP(Access Point)를 통한 WLAN이나 CDMA망의 모바일 네트워크 또는 차세대 휴대인터넷 망을 대상으로 하였다. 홍수재해관리시스템은 ArcIMS, HTML, Java Script를 이용하여 구축하고 웹 서비스를 위해 마이크로소프트사의 IIS(Internet Information System) 사용하며, ArcIMS의 정상적인 구동을 위해 JRE(Java Runtime Environment)를 설치하도록 하였다. 주요 GIS 기능은 줌인, 줌아웃, 팬, 속성정보 검색, 거리측정, 버퍼링 기능 등이고 Layer는 침수위험건물, 대피건물, 침수지역 건물용도, 건물, 도로, 수계, 침수예상지역(100, 200년 빈도), 위성영상, DEM, 행정경계 등이 포함되도록 하였다. 시스템 구축에 사용될 데이터는 수리수문학적 데이터(유출량, 강우강도, 대상지역의 면적, Manning 계수 등)와 대상지역의 수치지도, DEM, 고해상 위성영상, 문헌조사와 현장조사를 통해 얻은 자료를 바탕으로 구성하도록 하였으며, 수리수문학적 데이터와 DEM 데이터를 바탕으로 침수지역 데이터를 생성하고 문헌조사와 현장조사를 통해 얻은 속성정보와 디지털 지도인 공간정보를 연결하기 위해 디지털 지도에서 건물 Layer, 도로 Layer, 등고선 Layer, 수계 Layer를 추출하여 ArcGIS에서 Coverage로 변환하여 위상관계를 설정한 후 다시 Shape 파일로 변환하여 속성정보와 연결시키도록 데이터베이스 구축방안을 제시하였다. 이와 같이 본 연구에서는 홍수재해 관리시스템에서 모바일 GIS를 적용하기 위하여 Pocket PC를 탑재한 이동 클라이언트인 PDA에 GPS 모듈을 확장하여 GPS 위성으로부터 위치정보를 획득하고 지리정보를 제공하는 모바일 GIS 서버간에 XML 기술을 이용하여 수문정보 및 지형정보 서비스를 제공하는 방안을 제시하였다.

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Accuracy Analysis of DEMs Generated from High Resolution Optical and SAR Images (고해상도 광학영상과 SAR영상으로부터 생성된 수치표고모델의 정확도 분석)

  • Kim, Chung;Lee, Dong-Cheon;Yom, Jae-Hong;Lee, Young-Wook
    • Proceedings of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry, and Cartography Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.337-343
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    • 2004
  • Spatial information could be obtained from spaceborne high resolution optical and synthetic aperture radar(SAR) images. However, some satellite images do not provide physical sensor information instead, rational polynomial coefficients(RPC) are available. The objectives of this study are: (1) 3-dimensional ground coordinates were computed by applying rational function model(RFM) with the RPC for the stereo pair of Ikonos images and their accuracy was evaluated. (2) Interferometric SAR(InSAR) was applied to JERS-1 images to generate DEM and its accuracy was analysis. (3) Quality of the DEM generated automatically also analyzed for different types of terrain in the study site. The overall accuracy was evaluated by comparing with GPS surveying data. The height offset in the RPC was corrected by estimating bias. In consequence, the accuracy was improved. Accuracy of the DEMs generated from InSAR with different selection of GCP was analyzed. In case of the Ikonos images, the results show that the overall RMSE was 0.23327", 0.l1625" and 13.70m in latitude, longitude and height, respectively. The height accuracy was improved after correcting the height offset in the RPC. i.e., RMSE of the height was 1.02m. As for the SAR image, RMSE of the height was 10.50m with optimal selection of GCP. For the different terrain types, the RMSE of the height for urban, forest and flat area was 23.65m, 8.54m, 0.99m, respectively for Ikonos image while the corresponding RMSE was 13.82m, 18.34m, 10.88m, respectively lot SAR image.

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Estimation of Solar Energy Based on High-Resolution Digital Elevation Model on the Seoul Area (서울지역의 고해상도 수치표고모델기반 태양 에너지 산출)

  • Jee, Joon-Bum;Jang, Min;Min, Jae-Sik;Zo, Il-Sung;Kim, Bu-Yo;Lee, Kyu-Tae
    • Atmosphere
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    • v.27 no.3
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    • pp.331-344
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    • 2017
  • Solar energy is calculated using high-resolution digital elevation model (DEM). In focus on Seoul metropolitan area, correction coefficients of direct and diffuse solar energy with the topographic effect are calculated from DEM with 1720, 900, 450, 90 and 30 spatial resolutions ($m{\times}m$), respectively. The solar energy on the real surface with high-resolution is corrected using by the correction coefficients with topographic effect from the solar energy on horizontal surface with lower resolution. Consequently, the solar energy on the real surface is more detailed distribution than those of horizontal surface. In particular, the topographic effect in the winter is larger than summer because of larger solar zenith angle in winter. In Seoul metropolitan area, the monthly mean topographic effects are more than 200% in winter and within 40% in summer. And annual topographic effects are negative role with more than -60% and positive role with below 40%, respectively. As a result, topographic effect on real surface is not a negligible factor when calculating and analyzing solar energy using regional and global models.

Surface Reconstruction Using CORONA KH-4 Imagery (CORONA KH-4 영상을 이용한 3차원 지형정보 취득)

  • Sohn, Hong-Gyoo;Yeu, Bock-Mo;Kim, Gi-Hong;Choi, Jong-Hyun
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 2002.03a
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    • pp.145-149
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    • 2002
  • CORONA는 미국이 1960년에서 1972년까지 냉전시대 관심지역에 대한 첩보영상을 취득하기 위하여 운영한 영상취득시스템으로 1995년 일반에 자료가 공개됨에 따라 과거의 고해상도 영상자료를 이용할 수 있는 길이 열리게 되었다. 그러나 현재까지 CORONA 영상처리를 위한 모듈을 제공하는 원격탐측 소프트웨어가 개발되어 있지 않기 때문에 CORONA 영상을 이용하여 수치표고모형이나 정사영상을 제작하기 위해서는 적절한 모델링 방법이 필요하다. CORONA 영상은 파노라마 영상으로 필름 가장자리로 갈수록 왜곡이 많이 생기며 사진기 지표가 없고 위성의 궤도와 위치, 자세, 속도, IMC(Image Motion Compensation)에 대한 자세한 자료를 제공하지 않는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 지형복원을 위하여 지상기준점을 이용하는 2가지 모델링 방법을 이용하였다. 첫 번째는 파노라마 왜곡과 촬영 비행체 이동에 의한 왜곡, IMC에 의한 왜곡을 보정하는 모형식을 구성하여 이용하였으며, 두 번째는 위성과 센서에 대한 정보를 필요로 하지 않는 다항식비례모형(RFM; Rational Function Model)을 이용하였다. 대상지역은 서울지역의 입체영상으로 대략 $33km{\times}26km$ 지역이다. 영상은 지상해상도 약 2.7m로 스캐닝하였고 1:1000 수치지도를 통해 20개의 기준점과 36개의 검사점을 관측하였다. 검사점의 위치정확도를 평가해 본 결과 첫 번째 방법은 수평방향으로 평균 3.9m(X), 2.8m(Y)의 오차를 보였으며 표고의 경우 4.2m의 오차를 보여주었다. 두 번째 방법은 수평방향으로 평균 3.2m(X), 2.8m(Y)의 오차를 보였으며 표고의 경우 5.5m의 오차를 보여주었다. 지형복원 정확도를 검증하기 위하여 첫 번째 방법을 이용하여 대상지역 중 일부인 서울 남산지역에 대해 정사영상과 10m간격의 DEM을 제작하였으며 1:1000 수치지도를 통해 제작된 DEM과 비교한 결과 총 43990개 격자점의 표고 차이는 평균 5.98m였다.

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Accuracy Analysis of UAV Data Processing Using DPW (DPW를 이용한 UAV 자료 처리의 정확도 분석)

  • Choi, Yun Woong;You, Ji Ho;Cho, Gi Sung
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.23 no.4
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    • pp.3-10
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    • 2015
  • The various studies and applications for UAVS(Unmaned Aerial Vehicle System) have been recently increased as a new technology to create 3D spatial information rapidly and accurately. UAV(Unmanned Aerial Vehicle) is economical when comparing with conventional technique, such as satellite and aerial survey, and can quickly obtain high resolution data under 5cm. This paper examined the utilizing possibility to creating 3D spatial information and analysis the compatibility the UAV data obtained by non-metric digital camera with conventional numerical photogrammetric system. The DEM and normal orthophoto is created by exclusive S/W and DPW(Digital Photogrammetry Workstation) then analysis the accuracy of created data. As a result, the accuracy of the created DEM and normal orthophoto, which is obtained by UAV then processed by DPW, is not satisfied;so it is estimated that the compatibility the UAV data with conventional numerical photogrammetric system is low.

A Study on Scenario-based Urban Flood Prediction using G2D Flood Analysis Model (G2D 침수해석 모형을 이용한 시나리오 기반 도시 침수예측 연구)

  • Hui-Seong Noh;Ki-Hong Park
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.27 no.4
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    • pp.488-494
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    • 2023
  • In this paper, scenario-based urban flood prediction for the entire Jinju city was performed, and a simulation domain was constructed using G2D as a 2-dimensional urban flood analysis model. The domain configuration is DEM, and the land cover map is used to set the roughness coefficient for each grid. The input data of the model are water level, water depth and flow rate. In the simulation of the built G2D model, virtual rainfall (3 mm/10 min rainfall given to all grids for 5 hours) and virtual flow were applied. And, a GPU acceleration technique was applied to determine whether to run the flood analysis model in the target area. As a result of the simulation, it was confirmed that the high-resolution flood analysis time was significantly shortened and the flood depth for visual flood judgment could be created for each simulation time.

Error Budget Analysis for Geolocation Accuracy of High Resolution SAR Satellite Imagery (고해상도 SAR 영상의 기하 위치정확도 관련 중요변수 분석)

  • Hong, Seung Hwan;Sohn, Hong Gyoo;Kim, Sang Pil;Jang, Hyo Seon
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.31 no.6_1
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    • pp.447-454
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    • 2013
  • The geolocation accuracy of SAR satellite imagery is affected by orbit and sensor information and external variables such as DEM accuracy and atmospheric delay. To predict geolocation accuracy of KOMPSAT-5 and KOMPSAT-6, this paper uses TerraSAR-X imagery which has similar spec. Simulation data for sensitivity analysis are generated using range equation and doppler equation with several key error sources. As a result of simulation analysis, the effect of sensor information error is larger than orbit information error. Especially, onboard electronic delay needs to be monitored periodically because this error affects geolocation accuracy of slant range direction by 30m. Additionally, DEM accuracy causes geolocation error by 20~30m in mountainous area and atmospheric delay can occur by 5m in response to atmospheric condition and incidence angle.

Real-Time Implementation of the Navigation Parameter Extraction from the Aerial Image Sequence (항공영상을 이용한 항법변수 추출 알고리듬의 실시간 구현)

  • 박인준;신상윤;전동욱;김관석;오영석;이민규;김인철;박래홍;이상욱
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.489-492
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    • 2000
  • 본 논문에서는 영상 항법 변수 추출 알고리듬의 실시간 구현에 관해 연구하였다. 영상 항법 변수 추출 알고리듬은 이전 위치를 기준으로 현재 위치를 추정해내는 상대위치 추정 알고리듬과 상대위치 추정에 의해 누적되는 오차를 보정하기 위한 절대위치 보정 알고리듬으로 구성된다. 절대위치 보정 알고리듬은 고해상도 영상과 IRS (Indian Remote Sensing) 위성영상을 기준영상으로 이용하는 방법 및 DEM (Digital Elevation Model) 을 이용하는 방법으로 구성된다. 하이브리드 영상 항법 변수 추출 알고리듬을 실시간으로 구현하기 위해 MVP (Multimedia Video Processor)로 명명된 TMS320C80 DSP (Digital Signal Processor) 칩을 사용하였다. 구현된 시스템은 MVP의 부동 소수점 프로세서인 MP (Master Processor) 를 고정 소수점 프로세서인 PP (Parallel Processor) 를 제어하거나 삼각함수 계산과 같은 부동 소수점 함수를 계산하는데 사용하였고, 대부분의 연산은 PP를 사용하여 수행하였다. 처리시간이 많이 필요한 모듈에 대해서는 고속 알고리듬을 개발하였고, 4개의 PP를 효율적으로 사용하기 위한 영상분할 방법에 대해 제안하였다. 비행체에서 캡코더를 이용해 촬영한 연속 항공 영상과 비행체의 자세정보를 입력으로 실시간 시뮬레이션 하였다. 실험결과는 하이브리드 항법 변수 추출 알고리듬의 실시간 구현이 효과적으로 구현되었음을 나타내고 있다.

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Revision of 1/1,000 digital Map for Application of 3Dimensional Geospatial Data (1/1,000 수치지도의 수정을 위한 3차원 공간정보의 활용 방안)

  • Lee, Hyunjik
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.32 no.2
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    • pp.77-86
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    • 2014
  • As raster-based high quality and resolution spatial information has appeared, 1/1,000 digital map lost either its recognition or uses because of insufficient new modified and updated information. Therefore, this study analyzed the linkage between three-dimensional spatial information and 1/1,000 digital map, and also suggested a modification plan of 1/1,000 digital map, made by three-dimensional spatial information. In fact, some area of Incheon and Busan were presented with the modification plan of 1/1,000 digital map as three-dimensional trial models. These trials reflected possibilities of modification by qualitative and quantitative analysis of 1/1,000 digital map, using three-dimensional object model.

저궤도 관측용 다중 카메라 성능 및 활용 분석

  • Sin, Sang-Yun;Yong, Sang-Sun
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.225.2-225.2
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    • 2012
  • 저궤도 관측용 다중 카메라를 통해 고해상도 위성을 제공할 수 있으며, 지도 제작이나 환경, 농업, 해양 지역 모니터링 등의 목적으로 사용될 수 있다. 특히 항공촬영 및 지구 관측을 통해 수치표고모델(DEM) 추출을 함으로써 촬영지역의 고도정보를 포함하는 입체영상을 얻는데 유용하다. 또한, 달 관측을 위한 관측위성에 장착할 경우 달 표면의 지형을 정밀하게 얻어내어 달표면 고도 지형 지도제작 및 향후 달 탐사선을 통한 달 탐사 시 탐사지역 선정에 필요한 정보를 제공할 수 있다. 다중 카메라를 포함한 탑재체 시스템은 크게 광학부와 카메라 전자부로 구성된다. 광학부에서는 입체촬영 및 줌인이 가능한 광학계를 제공하며, 카메라 전자부에서는 광학계를 통해 검출기로 입사되는 빛에너지를 전자신호로 변환하고, 이를 카메라 전자부 영상출력 형식으로 변환하게 된다. 특히, 다중카메라를 각각 제어하기 위한 정밀제어로직, 다양한 촬영 지원 모드, 다중카메라 영상자료 및 영상처리를 위한 추가적인 영상정보를 제공한다. 본 논문에서는 저궤도 관측용 다중 카메라를 이용한 다양한 활용에 따른 각 모드별 성능분석방법을 제안한다. 이를 위해 각 촬영조건에 따라 필요한 파라미터를 분석하고 실제 활용시 예상되는 성능을 분석해 본다. 또한 다중카메라를 통해 얻어진 영상을 처리하는데 필요한 처리 과정 및 처리된 영상을 활용하는 방법을 제시한다. 특히 다중 카메라 촬영을 통해 얻어진 영상데이터의 특성을 알아보고, 이를 보정 및 처리하기 위해 필요한 추가 적인 정보, 영상파라미터, 처리 단계 및 최종결과물을 검증하는 방법을 제시한다.

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