• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.18 no.2
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• pp.79-86
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• 2010

Generally, image fusion is defined as generating re-organized image by merging two or more data using special algorithms. In remote sensing, image fusion technique is called as Pan-sharpening algorithm because it aims to improve the spatial resolution of original multispectral image by using panchromatic image of high-spatial resolution. The pan-sharpened image has been an important task due to various applications such as change detection, digital map creation and urban analysis. However, most approaches have tended to distort the spectral information of the original multispectral data or decrease the spatial quality compared with the panchromatic image. In order to solve these problems, a novel pan-sharpening algorithm is proposed by considering the spectral and spatial characteristics of multispectral image. The algorithm is applied to the KOMPSAT-2 and QuickBird satellite image and the results showed that our method can improve the spectral/spatial quality compared with the existing fusion algorithms.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2003.04a
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• pp.182-186
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• 2003

일반적으로 영상은 공간, 분광 및 시간 해상력을 바탕으로 고해상과 저해상 영상으로 구분된다. 최근 IKONOS 와 QuickBird 등 공간해상력이 1m 이하인 위성 영상들이 국내에 공급되어 바야흐로 고해상 위성영상을 이용한 다양한 활용분야들이 연구되고 있다. 이에 반하여 고분광해상력을 갖는 하이퍼스펙트럴 영상에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 국제적으로는 항공기탑재 센서들을 이용한 다양하고 광범위한 조사분석 연구가 이루어지고 있으나, 국내에서는 장비와 관심의 부재로 인하여 초기적인 연구 단계에 있는 실정이다 하이퍼스펙트럴 센서는 환경, 지질, 목표물 인식 분야에 있어 많은 관심을 받고 있으며 위성탑재 초다중분광센서가 운용되기 시작하면서 연구의 활성화가 더욱 기대되고 있다. 본 연구에서는 EO-1 위성의 Hyperion 센서 데이터를 이용하여 노이즈 제거를 위한 영상 전처리 과정을 실시하고 분광특성에 따른 무감독 분류를 통한 인덱싱 기법과 널리 알려진 분광 라이브러리를 활용한 대상물, 특히 인공지물 추출 기법을 실험하였다. 이를 위하여 MNF(Maximum/Minimum Noise Filtering) 변환 및 분광 매칭(Spectral Matching) 기법, 분광 라이브러리 처리 등을 수행하였다. 결과의 비교를 위하여 동일 지역의 Landsat ETM+ 데이터를 이용하여 상호비교를 통한 검증작업으로서 그 성과를 판단하였다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.41-45
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• 2005

분광각(Spectral Angle)을 이용한 분류는 같은 종류의 지표 대상물의 분광 특성이 대기 및 지형적인 영향으로 인해 원점을 기준으로 선형적인 분포 모양을 가진다는 가정에 기초한 새로운 접근의 분류 방식이다. 최근 분광각을 이용한 무감독 분류에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 원격탐사 데이터의 특성을 반영한 효과적인 무감독 분류에 대한 연구는 미진한 상태이다. 본 연구는 하이퍼스펙트럴 영상 분류에 있어서 기존 무감독 분광각 분류(USAC, Unsupervised Spectral Angle Classification) 연구에서 해결하지 못한 문제점들을 보완한 반복최적화 무감독 분광각 분류(ISOUSAC, Iterative Self-Organizing USAC) 기법을 제안하고 있다. 이를 위해, 무감독 분광각 분류에 적합한 각 분할(Angle Range Division) 기법을 적용하여 군집 초기 중심을 설정하였으며, 병합(Merge)과 분할(Split)를 통한 유동적인 군집 분석을 수행하였다. 결과를 통해, 제안된 알고리즘이 기존의 기법보다 수행 시간뿐 아니라 시각적인 면에서도 우수한 결과를 도출함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.423-423
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• 2019

RGB나 다중분광영상은 높은 공간 해상도로 인해 크기가 작은 물질의 클래스를 부여하는데 있어서는 효과적이지만 분광해상도가 낮아 다양한 종류의 지표물 분류 및 분광적으로 미세한 차이를 보이는 대상 체간의 분류에는 한계를 가지고 있다. 그러나 초분광 영상(Hyperspectral Image)은 대상 객체의 분광 반사곡선을 수백개의 연속적인 분광 파장대 영역으로 상세하게 해당 물체의 정보를 취득할 수 있는 기능을 가지고 있다. 최근 국내에서도 초분광 영상을 이용한 토지피복도 작성 및 환경 모니터링 등 다양한 분야에 적용하기 위한 연구가 시도되고 있다. 최근에는 드론과 같은 소형 UAV를 활용하여 경제적인 비용으로 시공간해상도가 높은 영상을 획득하는 것이 가능하게 되었으며 분광정보를 수집하는 영상 장비의 발전으로 드론에 탑재가 가능한 경량의 소형 초분광센서가 개발됨으로써 보다 높은 분광해상도의 영상을 취득할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 효율적인 하천환경조사를 위해 UAV를 활용하여 고해상도 초분광 영상을 취득하였으며, 차원축소법과 분류기 적용에 따른 공간 분류 정확도 분석을 통해 하천환경에 대한 분류 및 평가를 실시하였다. 연구지역에서 획득한 초분광 영상은 노이즈로 인한 영향을 줄이고자 MNF와 PCA 기법으로 차원축소를 수행하였으며, MLC(Maximum Likelihood Classification)와 SVM(Support Vector Machine), SAM(Spectral Angle Mapping) 감독분류기법을 적용하여 하천환경특성에 따른 공간분류를 수행하였다. 연구 결과 MNF기법으로 차원 축소한 영상을 적용하여 MLC 감독분류를 수행하였을 때 가장 높은 분류정확도를 얻을 수 있었으나, 일부 클래스 및 수역의 경계와 그림자 공간에서 주로 오분류가 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.12 no.4
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• pp.125-135
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• 2009

Owing to its fast computing capability for fusing images, the FIHS(Fast Intensity Hue Saturation) fusion is widely used for fusion purposes. However, the FIHS fusion also distorts color in the same way such as the IHS(Intensity Hue Saturation) fusion technique. In this paper, a FIHS fusion technique(FIHS-BR) which reduces color distortion by using the ratio of each spectral band and an adaptive FIHS fusion(FIHS-SABR) using spatial information and the ratio of each spectral band are proposed. The proposed FIHS-BR fusion reduces color distortion by adding different spatial detail improvement values for each spectral band. The spatial detail improvement values are derived from the ratio of spectral band. And the proposed FIHS-SABR fusion reduces more color distortion by readjusting the spatial detail improvement values for each spectral band according to the ratio of the spectral bands. The spatial detail improvement values are derived adaptively from the characteristics of spatial information of the local image. To evaluate the performance of the proposed FIHS-BR fusion and FIHS-SABR fusion, a computer simulation is performed for IKONOS remote sensing image. Results from the experiments show that the proposed methods have less color distortion for the forest regions which reveal severe color distortion in the traditional FIHS fusion. From the evaluation results of the characteristics of spectral information for fused image, we show that the proposed methods have best results.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.1135-1139
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• 2017

Spatial distribution of chemical species in flame is a important indicator understanding the flame structure and combustion characteristics, and optical emission spectroscopy has been widely used for the measurement because of its simple and non-intrusive methodology. In this study, we suggest the feasibility of the measurement of chemical species (OH radical) distribution in rocket plume using optical emission spectrometer which was developed for the spatially resolved measurement along the line-of-sight. In order to predict the ground state concentration of species from the measured emission intensity by optical emission spectrometer, we consider thermal and chemical excitation mechanisms in flame, and assume thermodynamic equilibrium for the thermally excited species. We also present the spatial resolution and the correction of collection characteristics of the optical emission spectrometer depending on object distance.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2008.03a
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• pp.39-43
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• 2008

경관을 구성하는 다양한 요소들의 공간적 분포 패턴과 상호 관계를 정량적으로 분석하기 위하여 다양한 경관지수가 개발되어 사용되고 있다. 경관구조 및 변화특성을 정량적으로 해석하기 위한 노력은 1950년대 후반부터 기하학적 이론을 기초로 하여 제기되어 왔으며, 최근에는 원격탐사, GIS, 정보이론, 프랙탈 이론에 근거한 지표 등이 도입되어 사용되고 있다. 본 연구에서는 연안습지 식생의 발달과 분포 특성을 공간적으로 해석하기 위해 Landsat 영상에 분광혼합분석 기법을 적용하여 선정한 지표면 식생비율을 10개 클래스로 구분한 후 각 클래스에 대해 경관지수를 적용하여 식생비율의 시-공간적 변동 특성을 분석하였다. 새만금방조제를 비롯한 많은 연안습지에 생성되는 습지식생의 공간적 분포를 변화탐지 하고 이들의 시-공간적 분포에 영향을 미치는 요인을 해석하여 연안습지의 보존과 개발에 대한 기초 정보를 위성자료를 통해 추출 분석하였다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.14-19
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• 2007

2차원 웨이블릿이나 3차원 웨이블릿 변환은 주파수 방향으로 나타나는 분광특성을 고려할 수 있는 장점이 있다. 그러나 다중분광 영상에서 3차원 웨이블릿 변환을 이용하여 분류한 연구사례는 발표되거나 보고된 사례가 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 기존의 전통적인 분류기법에 의한 처리결과를 제시하고 3차원 웨이블릿 변환 계수와 에너지 변수량들을 이용한 분류 처리결과를 분류 정확도 측면에서 비교하여 분석하였다. 3D 웨이블릿의 경우 공간적인 변화양상과 주파수에 따른 분광정보의 변화 양상을 동시에 알려주는 계수로 표현되기 때문에 본 연구의 처리 기법은 다양한 분광특성을 지니는 객체들이 조밀하고 복합적으로 구성되어 있는 도시지역의 고 해상도 위성영상자료에 효과적으로 적용될 수 있다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.16 no.1
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• pp.87-98
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• 2000

Image merging techniques have been developed to integrate the advantage of different data type. The objective of this study is to present the optimal method for merging high spatial resolution panchromatic image, such as the latest commercial satellite data, and low spatial resolution mulitspectral images. For this study, a set of 2m resolution panchromatic and 8m resolution mulitspectral data were simulated by using airborne mulitspectral data. Five merging methods of MWD, IHS, PCA, HPF, and CN were applied to produce four bands of high spatial resolution mulitspectral data. Merging results were evaluated by visual interpretation, image statistics, semivariogram, and spectral characteristics. From the aspects of both spatial resolution and spectral information, the wavelet-based MWD merging method have shown very similar results compared with the original data used for the merging.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.161-161
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• 2020

최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 화학물질 및 유류 유출 등 화학사고로 인한 하천의 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉 시 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등의 피해를 야기하기 때문에 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 화학사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하기 위해 현장인력에 의존하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있어 검출센서 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 화학물질의 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 또한 물질별 특성을 보이는 분광밴드의 범위를 지정해 특성 분광라이브러리를 구축하였으며, 해당 과정에 대한 표준 및 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 절차에 따라 18종의 유해화학물질 분광라이브러리와 특성 분광라이브러리를 구축한 결과, 유해화학물질의 식별 가능성을 확인하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.