• Title/Summary/Keyword: 차세대 위성

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U-Net Cloud Detection for the SPARCS Cloud Dataset from Landsat 8 Images (Landsat 8 기반 SPARCS 데이터셋을 이용한 U-Net 구름탐지)

  • Kang, Jonggu;Kim, Geunah;Jeong, Yemin;Kim, Seoyeon;Youn, Youjeong;Cho, Soobin;Lee, Yangwon
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.37 no.5_1
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    • pp.1149-1161
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    • 2021
  • With a trend of the utilization of computer vision for satellite images, cloud detection using deep learning also attracts attention recently. In this study, we conducted a U-Net cloud detection modeling using SPARCS (Spatial Procedures for Automated Removal of Cloud and Shadow) Cloud Dataset with the image data augmentation and carried out 10-fold cross-validation for an objective assessment of the model. Asthe result of the blind test for 1800 datasets with 512 by 512 pixels, relatively high performance with the accuracy of 0.821, the precision of 0.847, the recall of 0.821, the F1-score of 0.831, and the IoU (Intersection over Union) of 0.723. Although 14.5% of actual cloud shadows were misclassified as land, and 19.7% of actual clouds were misidentified as land, this can be overcome by increasing the quality and quantity of label datasets. Moreover, a state-of-the-art DeepLab V3+ model and the NAS (Neural Architecture Search) optimization technique can help the cloud detection for CAS500 (Compact Advanced Satellite 500) in South Korea.

Terrain Shadow Detection in Satellite Images of the Korean Peninsula Using a Hill-Shade Algorithm (음영기복 알고리즘을 활용한 한반도 촬영 위성영상에서의 지형그림자 탐지)

  • Hyeong-Gyu Kim;Joongbin Lim;Kyoung-Min Kim;Myoungsoo Won;Taejung Kim
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.39 no.5_1
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    • pp.637-654
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    • 2023
  • In recent years, the number of users has been increasing with the rapid development of earth observation satellites. In response, the Committee on Earth Observation Satellites (CEOS) has been striving to provide user-friendly satellite images by introducing the concept of Analysis Ready Data (ARD) and defining its requirements as CEOS ARD for Land (CARD4L). In ARD, a mask called an Unusable Data Mask (UDM), identifying unnecessary pixels for land analysis, should be provided with a satellite image. UDMs include clouds, cloud shadows, terrain shadows, etc. Terrain shadows are generated in mountainous terrain with large terrain relief, and these areas cause errors in analysis due to their low radiation intensity. previous research on terrain shadow detection focused on detecting terrain shadow pixels to correct terrain shadows. However, this should be replaced by the terrain correction method. Therefore, there is a need to expand the purpose of terrain shadow detection. In this study, to utilize CAS500-4 for forest and agriculture analysis, we extended the scope of the terrain shadow detection to shaded areas. This paper aims to analyze the potential for terrain shadow detection to make a terrain shadow mask for South and North Korea. To detect terrain shadows, we used a Hill-shade algorithm that utilizes the position of the sun and a surface's derivatives, such as slope and aspect. Using RapidEye images with a spatial resolution of 5 meters and Sentinel-2 images with a spatial resolution of 10 meters over the Korean Peninsula, the optimal threshold for shadow determination was confirmed by comparing them with the ground truth. The optimal threshold was used to perform terrain shadow detection, and the results were analyzed. As a qualitative result, it was confirmed that the shape was similar to the ground truth as a whole. In addition, it was confirmed that most of the F1 scores were between 0.8 and 0.94 for all images tested. Based on the results of this study, it was confirmed that automatic terrain shadow detection was well performed throughout the Korean Peninsula.

Development Trend of Low Cost Space Launch Vehicle and Consideration of Next Generation Fuel (저비용 우주 발사체 개발 동향 및 이를 위한 차세대 연료에 대한 고찰)

  • Bae, Jinhyun;Koo, Jaye;Yoon, Youngbin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.45 no.10
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    • pp.855-862
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    • 2017
  • Due to the weight reduction and miniaturization of satellites, there is a growing interest in low-cost launch vehicles, which are cheaper to launch than larger launch vehicles. One of the most cost-effective ways to reduce the cost of launch vehicles is the reuse of vehicles. Most companies that are developing low cost launch vehicles are also adopting a vehicles reuse approach. Along with this reuse purpose, the demand for environmentally friendly space launch vehicles has increased, so the choice of fuel used for low cost launch vehicles has also become very important. Methane and hydrogen-enriched compressed natural gas (HCNG), which makes more energy-efficient by adding hydrogen to methane, are considered to be the most suitable when considering other factors such as energy density among the fuels that are eco-friendly and capable of reusing the launch vehicles. This study investigated the trends of low-cost launch vehicle and rocket fuel in the world as a reference for setting up domestic space development after the development of Korea Space Launch Vehicle-II.

RF ENVIRONMENT TEST ON A PROPOSED SITE FOR THE SENSOR STATION OF THE NEXT GENERATION SATELLITE NAVIGATION SYSTEM, GALILEO: II. THE RESULT OF THE TEST ON THE CANDIDATE SITE IN THE YEAR OF 2007 BY KASI AND ESA (차세대 위성항법체계 갈릴레오 센서스테이션 유치 후보지 전파 수신환경 조사: II. 실제 예정 부지에 대한 2007년 한국천문연구원과 ESA 공동조사 결과)

  • Jo, Jung-Hyun;Comte, Michel;Gonzalez, Moises;Park, Jong-Uk;Lee, Chang-Hoon;Park, Phil-Ho;Hwang, Jung-Wook;Choe, Nam-Mi
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.25 no.1
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    • pp.53-60
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    • 2008
  • A RF environmental field test for the proposed Galileo Sensor Station site was done by Alcatel Alenia technical team contracted by European Space Agency (ESA) and the Space Geodesy division of Korea Astronomy and Space Science Institute at the Korean VLBI Hetwork (KVN) site in Tamla University Campus, Jeju from June 21, 2007 to June 24, 2007. Full band and in-band 24 hour observation for radio frequency interference, precise positioning, and multipath on three proposed antenna locations for Galileo signal were executed. The main purpose of this survey is to verify the results of previous test on 2006 by KASI. The preliminary analysis of the results and a full investigation also had been done by ESA under the permission of KASI until the end of July, 2007.

Business Model of Data Service in Broadcasting and Communication Convergence (유비쿼터스시대 방송과 통신의 컨버전스 데이터 서비스 비즈니스 모델)

  • Jung, Chang-Duk;Lee, Ji-Eun
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.245-249
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    • 2006
  • 디지털 컨버전스와 유비쿼터스 시대의 시작은 디지털 미디어 기술의 발전과 방송 통신 사업의 컨버전스를 가속화 시켰으며, 그 결과로DMB, WCDHA, Wibro, IP-TV, HSDPA 등의 새로운 형태의 차세대 제품과 서비스들이 뉴미디어 매체의 핵심으로 등장하고 있다. 국내에서 방송 통신의 컨버전스의 빠른 진행은 세계 최초로 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 서비스 시작을 가능하게 하였다. DMB 서비스는 멀티미디어 서비스가 핵심이다. DMB 데이터 서비스인 Broadcasting Website Service(BWS)는 현재 지상파 DMB방송 사업자인 KBS, MBC, SBS, YTNDMB가 본방송 준비 막바지 단계이며, 삼성 전자와 LG전자를 비롯한 단말기 개발사들도 데이터 서비스를 위한 제품 출시에 서두르고 있는 등 DMB 산업의 활성화의 주역이 될 것으로 예상된다. DMB의 데이터 서비스는 뉴스, 날씨, 프로그램 정보 등의 단순 정보보기 수준에 그치지 않고, 리턴 채널을 이용한 양방향 서비스와, SMS, 전화걸기 등 휴대전화 단말의 고유기능과의 연계를 통한 다양한 서비스도 선보일 것이다. 더 나아가 향후 T-Commerce와 개인 광고 등 새로운 비즈니스 모델과 사업영역으로 확산시켜 나갈 수 있을 것이다. 그러나, 아직까지 DMB와 데이터 서비스는 초기단계로서, 표준 기술의 규격 작업, 이론적 논의들, 관련 사업자들의 비즈니스 준비 등에서 검토되어, 실제 사용자들을 대상으로한 연구 분석이 이루어 지지 않았다는 연구의 한계를 가지고 있다. 본격적으로 방송, 통신 컨버전스 데이터 서비스가 시작되면서, 사용자들에 초점을 맞춘 많은 연구가 이루어지길 바라며, 이러한 연구의 분석를 통해 또 다른 새로운 서비스와 비즈니스 기회의 창출을 기대해 본다.여 RD(Rate Distortion) 최적화 기반 모드 결정을 빨리 완료함으로써 고속 프레임간 모드 결정을 가능하게 한다. 제안된 방법은 프레임 간 모드 결정을 고속화함으로써 스케일러블 비디오 부호화기의 연산량과 복잡도를 최대 57%감소시킨다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가나 화질의 열화는 최대 1.74% 비트율 증가 및 0.08dB PSNR 감소로 무시할 정도로 작다., 반드시 이에 대한 검증이 필요함을 알 수 있었다. 현지관측에 비해 막대한 비용과 시간을 절약할 수 있는 위성영상해석방법을 이용한 방법은 해양수질파악이 가능할 것으로 판단되며, GIS를 이용하여 다양하고 복잡한 자료를 데이터베이스화함으로써 가시화하고, 이를 기초로 공간분석을 실시함으로써 환경요소별 공간분포에 대한 파악을 통해 수치모형실험을 이용한 각종 환경영향의 평가 및 예측을 위한 기초자료로 이용이 가능할 것으로 사료된다.염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에

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Comparison of Wind Vectors Derived from GK2A with Aeolus/ALADIN (위성기반 GK2A의 대기운동벡터와 Aeolus/ALADIN 바람 비교)

  • Shin, Hyemin;Ahn, Myoung-Hwan;KIM, Jisoo;Lee, Sihye;Lee, Byung-Il
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.37 no.6_1
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    • pp.1631-1645
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    • 2021
  • This research aims to provide the characteristics of the world's first active lidar sensor Atmospheric Laser Doppler Instrument (ALADIN) wind data and Geostationary Korea Multi Purpose Satellite 2A (GK2A) Atmospheric Motion Vector (AMV) data by comparing two wind data. As a result of comparing the data from September 2019 to August 1, 2020, The total number of collocated data for the AMV (using IR channel) and Mie channel ALADIN data is 177,681 which gives the Root Mean Square Error (RMSE) of 3.73 m/s and the correlation coefficient is 0.98. For a more detailed analysis, Comparison result considering altitude and latitude, the Normalized Root Mean Squared Error (NRMSE) is 0.2-0.3 at most latitude bands. However, the upper and middle layers in the lower latitudes and the lower layer in the southern hemispheric are larger than 0.4 at specific latitudes. These results are the same for the water vapor channel and the visible channel regardless of the season, and the channel-specific and seasonal characteristics do not appear prominently. Furthermore, as a result of analyzing the distribution of clouds in the latitude band with a large difference between the two wind data, Cirrus or cumulus clouds, which can lower the accuracy of height assignment of AMV, are distributed more than at other latitude bands. Accordingly, it is suggested that ALADIN wind data in the southern hemisphere and low latitude band, where the error of the AMV is large, can have a positive effect on the numerical forecast model.

Object-based Building Change Detection Using Azimuth and Elevation Angles of Sun and Platform in the Multi-sensor Images (태양과 플랫폼의 방위각 및 고도각을 이용한 이종 센서 영상에서의 객체기반 건물 변화탐지)

  • Jung, Sejung;Park, Jueon;Lee, Won Hee;Han, Youkyung
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.36 no.5_2
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    • pp.989-1006
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    • 2020
  • Building change monitoring based on building detection is one of the most important fields in terms of monitoring artificial structures using high-resolution multi-temporal images such as CAS500-1 and 2, which are scheduled to be launched. However, not only the various shapes and sizes of buildings located on the surface of the Earth, but also the shadows or trees around them make it difficult to detect the buildings accurately. Also, a large number of misdetection are caused by relief displacement according to the azimuth and elevation angles of the platform. In this study, object-based building detection was performed using the azimuth angle of the Sun and the corresponding main direction of shadows to improve the results of building change detection. After that, the platform's azimuth and elevation angles were used to detect changed buildings. The object-based segmentation was performed on a high-resolution imagery, and then shadow objects were classified through the shadow intensity, and feature information such as rectangular fit, Gray-Level Co-occurrence Matrix (GLCM) homogeneity and area of each object were calculated for building candidate detection. Then, the final buildings were detected using the direction and distance relationship between the center of building candidate object and its shadow according to the azimuth angle of the Sun. A total of three methods were proposed for the building change detection between building objects detected in each image: simple overlay between objects, comparison of the object sizes according to the elevation angle of the platform, and consideration of direction between objects according to the azimuth angle of the platform. In this study, residential area was selected as study area using high-resolution imagery acquired from KOMPSAT-3 and Unmanned Aerial Vehicle (UAV). Experimental results have shown that F1-scores of building detection results detected using feature information were 0.488 and 0.696 respectively in KOMPSAT-3 image and UAV image, whereas F1-scores of building detection results considering shadows were 0.876 and 0.867, respectively, indicating that the accuracy of building detection method considering shadows is higher. Also among the three proposed building change detection methods, the F1-score of the consideration of direction between objects according to the azimuth angles was the highest at 0.891.

Detection of Arctic Summer Melt Ponds Using ICESat-2 Altimetry Data (ICESat-2 고도계 자료를 활용한 여름철 북극 융빙호 탐지)

  • Han, Daehyeon;Kim, Young Jun;Jung, Sihun;Sim, Seongmun;Kim, Woohyeok;Jang, Eunna;Im, Jungho;Kim, Hyun-Cheol
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.37 no.5_1
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    • pp.1177-1186
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    • 2021
  • As the Arctic melt ponds play an important role in determining the interannual variation of the sea ice extent and changes in the Arctic environment, it is crucial to monitor the Arctic melt ponds with high accuracy. Ice, Cloud, and Land Elevation Satellite-2 (ICESat-2), which is the NASA's latest altimeter satellite based on the green laser (532 nm), observes the global surface elevation. When compared to the CryoSat-2 altimetry satellite whose along-track resolution is 250 m, ICESat-2 is highly expected to provide much more detailed information about Arctic melt ponds thanks to its high along-track resolution of 70 cm. The basic products of ICESat-2 are the surface height and the number of reflected photons. To aggregate the neighboring information of a specific ICESat-2 photon, the segments of photons with 10 m length were used. The standard deviation of the height and the total number of photons were calculated for each segment. As the melt ponds have the smoother surface than the sea ice, the lower variation of the height over melt ponds can make the melt ponds distinguished from the sea ice. When the melt ponds were extracted, the number of photons per segment was used to classify the melt ponds covered with open-water and specular ice. As photons are much more absorbed in the water-covered melt pondsthan the melt ponds with the specular ice, the number of photons persegment can distinguish the water- and ice-covered ponds. As a result, the suggested melt pond detection method was able to classify the sea ice, water-covered melt ponds, and ice-covered melt ponds. A qualitative analysis was conducted using the Sentinel-2 optical imagery. The suggested method successfully classified the water- and ice-covered ponds which were difficult to distinguish with Sentinel-2 optical images. Lastly, the pros and cons of the melt pond detection using satellite altimetry and optical images were discussed.

A Study on Class Sample Extraction Technique Using Histogram Back-Projection for Object-Based Image Classification (객체 기반 영상 분류를 위한 히스토그램 역투영을 이용한 클래스 샘플 추출 기법에 관한 연구)

  • Chul-Soo Ye
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.39 no.2
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    • pp.157-168
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    • 2023
  • Image segmentation and supervised classification techniques are widely used to monitor the ground surface using high-resolution remote sensing images. In order to classify various objects, a process of defining a class corresponding to each object and selecting samples belonging to each class is required. Existing methods for extracting class samples should select a sufficient number of samples having similar intensity characteristics for each class. This process depends on the user's visual identification and takes a lot of time. Representative samples of the class extracted are likely to vary depending on the user, and as a result, the classification performance is greatly affected by the class sample extraction result. In this study, we propose an image classification technique that minimizes user intervention when extracting class samples by applying the histogram back-projection technique and has consistent intensity characteristics of samples belonging to classes. The proposed classification technique using histogram back-projection showed improved classification accuracy in both the experiment using hue subchannels of the hue saturation value transformed image from Compact Advanced Satellite 500-1 imagery and the experiment using the original image compared to the technique that did not use histogram back-projection.

질화물계 발광다이오드에서 InGaN/GaN 자우물구조 내 GaN 보호층에 대한 연구

  • Song, Gi-Ryong;Kim, Ji-Hun;Lee, Seong-Nam
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.425-426
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    • 2013
  • IIIN계 물질 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 적외선부터 가시광선 및 자외선까지를 포함한 폭 넓은 발광파장 조절이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 일반적인 청색 및 녹색 발광영역의 활성층으로는 InGaN/GaN 다중양자우물구조를 사용하고 있으나, 장파장의 녹색 발광을 얻기 위해서는 인듐의 함유량이 증가하여야 한다. 하지만, 인듐의 함유량이 증가함에 따라서 InGaN/GaN 다중양자우물 구조내에서 인듐의 편석현상의 발생이 용이하게 되어 계면 특성을 저하할 뿐 아니라, 비발광 센터를 증가하여 발광 효율을 급격히 감소시키는 원인이 되고 있다. 또한, InGaN과 GaN의 큰 성장온도의 차이에 따라 800도 부근의 저온 영역에서 성장된 InGaN층이 1,000도 이상의 고온 영역에서 GaN층이 성장시 InGaN층의 열화 현상이 급격히 발생되고 있다. 이를 억제하기 위해서 금속유기화학증착법의 성장 변수 최적화, 응력제어, 도핑 등의 편석 억제기술 및 보호층이 사용되고 있다. 본 연구에서는 인듐함유량이 증가된 녹색 InGaN/GaN 다중양자우물구조에서 InGaN 우물층 상하부에 도입된 GaN 보호층에 따라 발생되는 양자우물구조의 광학 및 결정학적 특성 분석을 통해 GaN 보호층의 역할을 분석하고자 한다. 본 연구에서는 금속유기화학증착장치를 이용하여 사파이어 기판위에 GaN 템플릿을 성장하고, n-형 GaN, InGaN/GaN 다중양자우물구조 및 p-형 층을 성장하였다. 앞선 언급하였듯이, InGaN/GaN 다중양자우물구조내에 GaN 보호층의 역할을 규명하기 위하여 샘플 A의 경우는 보호층이 전혀 없는 구조이고, 샘플 B의 경우는 InGaN 우물층의 상단부에만, 샘플 C의 경우에는 우물층 상부 및 하단부 모두에 약 2.0 nm 두께의 GaN 보호층을 형성하였다. 이 보호층의 유무에 따른 다중양자우물구조의 계면 특성을 확인하기 위한 X-선 회절을 이용하였고, 광학적 특성을 확인하고 상온 포토루미네선스법을 이용하여 녹색 발광 파장의 변화 및 발광세기를 관찰하였다. 우선적으로, 상온 포토루미네선스법을 이용하여 각 샘플의 발광특성을 확인한 바 상하부 모두에 GaN 보호층이 존재하는 샘플 C의 경우 약 510 nm 부근에서 발광이 관찰되었지만, 상단부에 GaN 보호층이 존재하는 샘플 B는 약 495 nm영역에 발광이 확인되었다. 특히, 전혀 보호층이 존재하지 않는 샘플 A의 경우 약 440 nm에서 발광하는 현상을 관찰하였다. 이는 우물층 상단부 및 하단부에 존재하는 GaN 보호층이 In의 확산을 억제하는 것으로 판단된다. 또한, 발광파장 및 세기를 확인한 바, 보호층의 존재하지 않을수록 단파장화가 발생함에도 불구하고 발광세기는 급격히 약해지는 것으로 보아 계면특성이 저하되어 비발광센터가 증가되는 것으로 판단된다. 이를 구조적으로 확인하기 위하여 X-선 회절법을 통한 ${\omega}$/$2{\Theta}$ 스캔의 결과는 In의 0차 피크가 GaN 보호층이 없을 경우 GaN의 피크 방향으로 이동하는 것으로 보아 GaN 보호층은 우물층 성장 후 GaN 장벽층을 성장하기 위해 온도를 증가시키는 과정에서 In의 확산되는 것으로 판단된다. 또한, 하부 GaN 보호층의 경우 GaN 장벽층 성장 후 온도를 감소시키는 과정에서 성장되므로, 우물층으로부터 In의 탈착현상이 아닌 장벽층과의 상호 확산으로 판단된다. 또한, 계면특성을 확인하기 위해 InGaN의 X-선 위성 피크를 확인한 바 샘플 A의 경우 매우 넓고 약한 피크가 관찰된 반면, 보호층이 존재하는 샘플 B와 C의 경우 강하고 얇은 피크가 확인되었다. 이는 GaN 보호층의 도입으로 인해 계면특성이 향상되는 것으로 판단된다. 따라서, 우리는 InGaN/GaN 다중양자우물구조에서 GaN 보호층은 상부의 열화 억제 뿐아니라, 하부의 장벽층 및 우물층 사이의 상호확산을 억제하는 GaN 보호층의 도입을 통하여 우수한 계면 특성 및 비발광센터의 억제를 얻을 수 있을 것으로 생각되며, 이는 향후 GaN계 발광다이오드의 전계 발광특성을 증가하여 우수한 발광소자를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

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