• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.32 no.3
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• pp.1-8
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• 2023

Modeling of artificial targets in Synthetic Aperture radar (SAR) mainly simulates radar signals reflected from the faces and edges of the 3D Computer Aided Design (CAD) model with a ray-tracing method, and modeling of the clutter on the Earth's surface uses a method of distinguishing types with similar distribution characteristics through statistical analysis of the SAR image itself. In this paper, man-made targets on the surface and background clutter on the terrain are integrated and made into a three-dimensional (3D) point cloud scatterer model, and SAR image were created through computational signal processing. The results of the SAR Stripmap image generation of the actual automobile based SAR radar system and the results analyzed using EM modeling or statistical distribution models are compared with this 3D point cloud scatterer model. The modeling target is selected as an bridge because it has the characteristic of having both water surface and ground terrain around the bridge and is also a target of great interest in both military and civilian use.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.443-443
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• 2022

적설은 자주는 아니지만 가끔 비교적 넓은 범위에 피해를 발생시킨다. 적설에 의한 피해를 예방하기 위해서는 피해를 유발하는 적설심을 미리 파악해 둘 필요가 있다. 하지만 관측하고 있는 적설심은 특정 관측지점으로 한정되어 피해를 유발하는 한계적설심을 파악하는데 어려움이 있다. 이를 극복하기 위한 일반적인 방법은 관측지점의 적설을 보간하여 공간적으로 확대하는 것이다. 하지만 이것은 매우 적은 자료를 가지고 넓은 영역을 통계적으로 추정해야하는 한계로 인해 피해 유발 한계적설심의 구명에 더 혼란을 주기도 한다. 이를 보완하기 위해서는 넓은 영역을 관측하는 위성영상을 활용할 수 있으며, 그 중에서도 합성개구레이더(Synthetic Aperture Radar; SAR)를 이용한 InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar) 기법은 이를 위해 적절한 방법일 수 있다. 영상의 간섭계는 두 개의 다른 시기에 측정된 합성개구레이더 영상의 위상차를 이용한 것으로 일반적으로 다른 조건들이 일치할 때 지형의 변화를 추적할 때 사용되곤 한다. 그런데 만약 두 시기 사이에 특별한 지형적인 변화를 일으키는 요인이 없고 단지 적설만이 존재한다면 두 영상의 위상차는 적설의 효과로 볼 수 있을 것이다. 적설이 전파의 전달경로를 다르게 만들어 위상차를 발생시키는 것으로 가정할 수 있다. 이때 발생하는 위상차는 적설심과 적설의 굴절률에 의해 다를 수 있다. 이에 본 연구에서는 적설 전후에 수집된 인공위성 합성개구레이더 자료의 위상차를 분석한 간섭영상을 이용해 적설심의 공간분포를 추정하여 비교해 보고자 한다. 이를 위해 적설에 대한 투과가 가능한 C밴드 레이더를 사용하는 Sentinel-1의 영상을 사용하였다. 적설심의 공간분포는 실제 피해발생지역의 적설심을 보다 정확하게 추정하는데 기여할 수 있으며, 이것은 실제 피해유발적설심을 파악하는데 도움이 될 것이다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.33 no.4
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• pp.427-435
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• 2000

It is often crucial to obtain a map of flood inundated area with more accurate and rapid manner. This study attempts to evaluate the potential of satellite synthetic aperture radar (SAR) data for mapping of flood inundated area in Imjin river basin. Multitemporal RADARSAT SAR data of three different dates were obtained at the time of flooding on August 4 and before and after the flooding. Once the data sets were geometrically corrected and preprocessed, the temporal characteristics of relative radar backscattering were analyzed. By comparing the radar backscattering of several surface features, it was clear that the flooded rice paddy showed the distinctive temporal pattern of radar response. Flooded rice paddy showed significantly lower radar signal while the normally growing rice paddy show high radar returns, which also could be easily interpreted from the color composite imagery. In addition to delineating the flooded rice fields, the multitemporal radar imagery also allow us to distinguish the afterward condition of once-flooded rice field.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.19-19
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• 2016

오늘날, 보다 정밀한 대기기상 분석과 정확한 기상 예측을 위해 보편적으로 기상레이더를 활용하고 있다. 지표면과 가까운 저층에서 주로 발생하는 국지성 호우 및 돌발기상에 대한 대응을 위해서는 기상레이더 역시 저층 관측이 수반되어야 한다. 하지만, 국토 대부분이 산악지형으로 이루어진 우리나라에서는 산악지형에 의한 지형클러터와 빔 차폐의 영향을 피하여 원만한 기상관측을 위해 대부분의 기상레이더가 고지대에 설치, 운영되고 있다. 그럼에도 불구하고 낮은 고도각의 레이더 관측 자료에서는 여전히 지형 클러터 및 차폐에 따른 영향으로 인해 자료 품질의 신뢰성이 떨어질 수 밖에 없다. 현재 클러터나 차폐가 발생한 영역에 대해 상위 고도각의 자료를 이용하는 등의 방법으로 보정을 수행하고 있지만 각 고도각 관측 자료들의 시간적 차이가 발생함에 따라 부정확성이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 차폐 영역 보정에 대한 처리를 위해 단일 관측자료 만을 이용하는 방법을 적용함으로서 시간적 불일치성에 대한 문제를 해결하고, 초단기 강수예측을 위한 강수에코의 정확한 추적을 위해 레이더 영상에 적응적인 차폐, 클러터 보정 기법을 제안한다. 제안 기법은 강수에코의 형태학적 구조에 기반한 차폐보정을 위해 영상 처리 기법의 한 종류인 모폴로지 기법을 적용함으로써 강수에코의 모양, 크기, 및 구조에 따라 침식 및 팽창 과정을 수행하여 클러터나 차폐로 인해 소실된 강수에코 영역을 보정한다. 실험결과 레이더 강수추정의 정확성 향상을 꾀할 수 있었으며, 강수 추적을 위한 강수에코의 형태학적 복원이 가능함을 확인하였다. 이로부터, 향후 저층관측 레이더 자료의 활용성 증대와 에코 형태에 기반한 강수 추적 알고리즘 개발 및 성능 향상에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.39 no.4
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• pp.347-357
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• 2003

This paper describes on the suppression of sea clutter on marine radar display using a cell-averaging CFAR(constant false alarm rate) technique, and on the analysis of radar echo signal data in relation to the estimation of ARPA functions and the detection of the shadow effect in clutter returns. The echo signal was measured using a X -band radar, that is located on the Pukyong National University, with a horizontal beamwidth of $$3.9^{\circ}$$, a vertical beamwidth of $20^{\circ}$, pulsewidth of $0.8 {\mu}s$ and a transmitted peak power of 4 ㎾ The suppression performance of sea clutter was investigated for the probability of false alarm between $l0-^0.25;and; 10^-1.0$. Also the performance of cell averaging CFAR was compared with that of ideal fixed threshold. The motion vectors and trajectory of ships was extracted and the shadow effect in clutter returns was analyzed. The results obtained are summarized as follows；1. The ARPA plotting results and motion vectors for acquired targets extracted by analyzing the echo signal data were displayed on the PC based radar system and the continuous trajectory of ships was tracked in real time. 2. To suppress the sea clutter under noisy environment, a cell averaging CFAR processor having total CFAR window of 47 samples(20+20 reference cells, 3+3 guard cells and the cell under test) was designed. On a particular data set acquired at Suyong Man, Busan, Korea, when the probability of false alarm applied to the designed cell averaging CFAR processor was 10$^{-0}$.75/ the suppression performance of radar clutter was significantly improved. The results obtained suggest that the designed cell averaging CFAR processor was very effective in uniform clutter environments. 3. It is concluded that the cell averaging CF AR may be able to give a considerable improvement in suppression performance of uniform sea clutter compared to the ideal fixed threshold. 4. The effective height of target, that was estimated by analyzing the shadow effect in clutter returns for a number of range bins behind the target as seen from the radar antenna, was approximately 1.2 m and the information for this height can be used to extract the shape parameter of tracked target..

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2016.11a
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• pp.357-358
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• 2016

최근 재난에 대한 광역적 탐지 및 피해상황을 예측하는데 위성레이더 영상의 활용방안이 대두되고 있다. 본 논문에서는 SENTINEL-1 위성레이더 영상을 활용하여 지진발생으로 인한 지표변위를 관측하고자 하였다. 차분간섭기법(DinSAR)을 적용하여 최근 발생한 이탈리아 중부 지진과 한반도 경주 지진의 지표변위를 관측하고 피해범위를 예측하였다. 연구결과 규모 6.4 이탈리아 지진에서 최대 20.1cm의 침하를 관측하였으며, 규모 5.8 경주 지진의 경우 발생지역 20km 범위에서 약 3cm의 지표변위를 관측하였다. 향후 지상 SAR 자료를 구축할 예정이며 재난지역의 다각적 관측자료 취득 및 보다 정확한 재난 피해를 파악 할 수 있을 것으로 기대한다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.2
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• pp.37-48
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• 2011

Synthetic Aperture Radar(SAR) is a powerful and well established microwave remote sensing technique which enables high resolution measurement of Earth surface independent of weather conditions and sunlight illumination. KARI has been developing the first Korea SAR satellite which is scheduled to be launched in this year. The SAR satellite mainly consists of the bus platform and SAR payload. Most of all, the RF compatible design during the design phase and the verification of the RF compatibility during the testing phase is very important procedure for the in-orbit performance guarantee because the SAR payload radiates high power through the SAR antenna. In this study, the SAR satellite design criteria and verification procedure for the RF compatibility are described. In addition, this paper describes the RF full radiation testing (RF auto-compatibility testing) for the verification of the RF performance robustness, the testing configuration, and the test results.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.12 no.2
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• pp.155-168
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• 1996

Speckle noise has been a primary concern to many applications of synthetic aperture radar (SAR) imagery. In recent years, several satellites with radar imaging systems were launched and the use of SAR data are expected to be increased rapidly The objectives of this study are to provide introductory understanding on radar speckle filtering and to compare the effects of several filtering methods that are relatively unknown to user community. Two study sites were extracted from the RADARSAT SAR data obtained over the suburban areas near Seoul. The study sites include relatively homogeneous cover types, such as reservoir, parking lot, rice pad, and deciduous forest. Five filters (mean filter, median filter, sigma filter, local statistics filter, and autocorrelation filter) were applied to the SAR imagery and their effects were evaluated from the aspects of both image smoothing and edge preservation. In overall, the evaluation results indicate that the local statistics filter and autocorrelation filter, that are based on a speckle model, are more effective to suppress speckle within homogeneous cover type while maintaining the edge sharpness between cover types.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.34 no.6_3
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• pp.1329-1350
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• 2018

There have been many applications to observe Earth using synthetic aperture radar (SAR) since it could acquire Earth observation data without reference to weathers or local times. However researches about digital map generation using SAR have hardly been performed due to complex raw data processing. In this study, we suggested feasibility of producing digital map using SAR stereo images. We collected two sets, which include an ascending and a descending orbit acquisitions respectively, of KOMPSAT-5 stereo dataset. In order to suggest the feasibility of digital map generation from SAR stereo images, we performed 1) rational polynomial coefficient transformation from radar geometry, 2) digital resititution using KOMPSAT-5 stereo images, and 3) validation using digital-map-derived reference points and check points. As the results of two models, root mean squared errors of XY and Z direction were less than 1m for each model. We discussed that KOMPSAT-5 stereo image could generated 1:25,000 digital map which meets a standard of the digital map. The proposed results would contribute to generate and update digital maps for inaccessible areas and wherever weather conditions are unstable such as North Korea or Polar region.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.23 no.2
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• pp.147-156
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• 2005

SAR interferometry (InSAR) is a technique to generate 3-Dimentional spatial information using complex data pairs observed by antennas at different locations. In case of the Two-pass differential SAR inteferometry (DInSAR), the topographic phase signature can be separated from the contribution of surface deformation in the interferometric phase. In this study, InSAR and DInSAR were implemented with ERS- l/2 tandem pair to produce DEM. The accuracy of the Resulting DEMs was analyzed.