• 대한원격탐사학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.231-242
• /
• 2001

2-pass Differential Interferometry(DInSAR)에서는 digital elevation model(DEM)을 이용하여 interferogram에서 지형의 위상을 제거함으로써 지형과 변위에 대한 두 가지의 위상 효과를 분리한다. 이 방법은 phase unwrapping 단계가 필요 없다는 장점이 있는 반면에 사용되는 DEM의 정밀도가 높아야 한다는 제약이 있다. 2-pass DInSAR를 이용하여 미세한 지각 변위의 인지가 가능하나, 두 SAR 자료의 관측기간 중 변위가 없는 경우에는 잔여 위상은 사용된 DEM의 오차를 반영한다. 따라서, 본 연구에서는 DEM의 정밀도를 향상시키기 위해 낮은 정밀도의 DEM을 사용하는 방법에 대한 기초 연구로써 아산만 지역에 2-pass DInSAR 방법을 시험 적용하였다. ERS 1/2 tandem SAR 자료와 DInSAR 계산을 위해 DTED level 0을 사용하였으며, 얻어진 결과의 정밀도 분석을 1:25,000 수치지도와 비교하였다. 생성된 DEM의 절대 고도 오차 평균 9.7m이며, 이는 일반적인 InSAR 방법에 의해 얻어진 DEM의 절대 고도 오차 평균 15.8m와 DTED level 0의 절대 고도 오차 평균 18.1m보다 향상된 결과를 보였다. 이 방법은 사면의 경사도가 높은 경우 InSAR에서 나타나는 layover 영향을 효과적으로 줄일 수 있다. 즉, DInSAR 방법은 지각의 변위 관측뿐만 아니라 지형 고도 자료가 부족한 지역에서 정밀도를 향상시키는데 활용될 수 있음을 보여주고 있다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제36권5_1호
• /
• pp.847-860
• /
• 2020

2-pass DInSAR (Differential Interferometric SAR) 기법을 이용한 DEM 생성 방법은 SAR 영상쌍 간의 정합, 간섭도 생성, 위상 unwrapping, DEM오차 계산, 좌표계 변환 등 복잡한 단계가 필요하다. 이러한 각 단계별 자료처리 정확도는 최종적으로 생성되는 DEM의 성능에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 TanDEM-X bistatic SAR 영상의 2-pass DInSAR 기법 기반 DEM 생성 방법에 대한 성능 향상을 위한 개선된 방법을 개발하였다. 개발된 DEM 생성 방법은 unwrapped 위상 내의 DEM 오차와 좌표계 변환 시 발생할 수 있는 DEM오차를 현저히 줄일 수 있는 방법이다. 개발된 알고리즘의 성능 분석은 GPS 측량으로부터 생성한 지상기준점(Ground Control Point, GCP)을 이용하여 기존의 방법과 새로 제안된 알고리즘 적용 결과의 수직정확도(Root Mean Square Error, RMSE)를 비교하여 수행하였다. 실제 unwrapped 위상 및 좌표계변환 오차에 대한 보정을 수행하지 않고 생성한 DInSAR 기반 DEM의 고도 오차는 수직정확도는 39.617 m로 관측되었고, 제안한 방법을 통하여 생성한 DEM의 수직정확도는 2.346 m로 향상됨을 확인할 수 있었다. 제안하는 2-pass DInSAR 기법을 통해 reference로 사용한 SRTM 30 m DEM(수직정확도 5.567 m)에 DInSAR로 관측한 SRTM DEM 오차를 보상하여 최종적으로 공간해상도는 약 5배, 수직 정확도는 약 2.4배 향상된 DEM을 생성할 수 있었다. 또한, 제안한 방법을 통하여 생성한 DEM의 공간해상도를 SRTM 30 m DEM과 TanDEM-X 90 m DEM과 일치시키고 수직정확도를 비교한 결과 각각 약 1.7배 및 1.6배 향상되어 제안하는 2-pass DInSAR 기반 DEM 생성 방법으로 보다 정확한 DEM 생성이 가능함을 확인할 수 있었다. 빈번한 형태학적 변화를 갖는 지역에 대한 DEM의 지속적인 업데이트를 위하여 본 연구에서 도출한 방법을 이용한다면 저비용으로 빠른 시간 내에 효과적으로 DEM을 갱신할 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.535-542
• /
• 2011

본 연구에서는 서남극 Canisteo 반도와 그 주변 지역이 촬영된 2쌍의 ERS-1/2 tandem pair에 4-pass DInSAR 기법을 적용하여 표면 변위도를 생성하였고, 빙하와 해빙의 표면 변위를 해석하였다. 표면 변위도에서 빙하는 매우 빠른 움직임을 나타냈으며 인접해 있는 정착빙을 밀어내어 정착빙 표면에서는 빙하와 같은 방향의 변위가 관찰되었다. Cosgrove 빙붕도 큰 변위를 나타냈으며, 인접해 있는 정착빙을 밀어내는 것이 관찰되었다. 일부 해빙은 정착빙과 반대 방향의 움직임을 보였다. 이는 해빙이 해류에 영향을 받는 유빙이기 때문이며, 이로부터 정착빙과 유빙의 경계를 확인할 수 있었다. 빙붕과 빙상의 표면은 SAR영상에서 유사한 밝기를 보이며, 간섭도에서도 비슷한 정도의 간섭띠 변화율을 나타내 두 빙체를 쉽게 구분 할 수 없었다. 그러나 움직임이 큰 빙붕과 변위가 거의 없이 안정적인 빙상의 경계를 절대위상복원 후 생성한 변위도를 통해서 쉽게 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집 통권 4호 Proceedings of the 2001 KSRS Spring Meeting
• /
• pp.128-132
• /
• 2001

본 연구의 수행을 위해 23개의 JERS-1 SAR 와 두 개의 ERS-2 SAR 자료를 이용하였다. 비록 ERA-2 pair로부터 생성된 인터훼로그램(interferogram)은 70일의 짧은 간격 자료임에도 불구하고 수목, 구름, 눈 등에 의한 temporal decorrelation 과 낮은 관측각에 의한 layover등에 의해 인터훼로그램의 질이 좋지 않아 분석에 이용될 수 없었다. 반면에 JERS-1 SAR(L 밴드) 자료간의 pair는 매우 긴 시간 간격에도 불구하고 비교적 높은 긴밀도를 가지고 있어, 본 연구지역과 같이 지표 변화률이 매우 느릴 것으로 예상되는 지역에서 장기간의 변화를 관측하기에는 적합하다. 우리는 altitude of ambiguities가 매우 큰 3개의 인터훼로그램과 2-pass, 3-pass DInSAR 방법을 사용하여 1992년 9월과 1998년 10월 까지 약 6년 동안의 지표변위를 관측하였다. 다양한 시간 간격(704, 1056, 1100, 1118, 1232, 2112 days) 별로의 차분 인터훼로그램(differential interferogram)의 결과와 그들간의 상호관계성를 이용하여 연구지역의 지표변위를 분석하였다. 2-pass, 3-pass, 그리고 altitude of ambiguity가 큰 인터훼로그램으로부터 관측된 결과 모두, 백두산 산체와 남서쪽에 위치하고 있는 홍두산을 중심으로 수십km에 걸쳐서 지표가 상승하고 있음을 지시한다. 계산된 지표상승률은 1년에 약 9cm 정도이다.

• 자원환경지질
• /
• 제35권5호
• /
• pp.465-478
• /
• 2002

JERS-1 L-밴드 SAR 위성에서 얻어진 5개의 interferogram을 이용하여 1996년 5월 2일부터 1998년 2월 21일 사이 연안매립지인 녹산 국가산업단지의 공단조성과정에서 발생한 지반침하량을 계산하였다. 약 16 m의 공간해상도를 갖는 레이더 관측결과는 현장측정 자료로부터 관측되기 어려운 세밀한 침하 양상을 잘 반영하였다. 정확도 검증을 위해 2-pass DInSAR로 구한 침하량을 Magnetic Probe Extensometer(측정정밀도:${\pm}$1 mm)를 사용하여 총 42개소에 서 측정된 현장자료와 비교하였다. 5개의 쌍으로부터 추정된 DInSAR침하량과 실측침하량의 평균 상관계수는 0.77 이다. 추정된 DInSAR 침하량 중 0.5 이상의 긴밀도를 갖는 점들만을 이용하여 계산한 경우 상관계수는 0.87이며, RMSE는 1.44 cm로 더욱 좋은 결과를 나타낸다. 또한 추정된 회귀선의 기울기는 1.04로 실측값과 DInSAR 추정값이 기울기 1에 가까운 선형관계를 잘 만족하고 있음을 보여준다. 즉 DInSAR 결과 긴밀도 0.5 이상의 지점을 이용하면 효과적으로 연안매립지의 침하량을 관측할 수 있다. DInSAR를 이용하여 계산된 녹산 국가산업단지에서 발생한 최대 누적침하량은 약 60 cm 정도이며, 연구지역의 북쪽과 남서쪽에서는 약 20 cm 이하의 침하가 관측되었다. 이러한 결과는 자연적인 지표변위 관측뿐만 아니라 지반공학적 응용분야에서도 DInSAR 기술이 매우 중요한 역할을 맡을 수 있음을 보여준다.

• 한국측량학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.147-156
• /
• 2005

SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상은 반사 신호의 상대적 거리를 나타내는 위상 정보를 제공한다. 영상레이더 간섭기법(InSAR)은 동일한 지표면에 대해 다른 위치에서 획득된 두 SAR 자료간 위상차를 이용하여 지표면의 3차원 공간정보를 획득하는 기술이다. 차분간섭기법(DInSAR)의 간섭도에는 지형과 변위에 의한 위상이 복합적으로 포함되어 있으므로, 지형정보에 대한 정보를 나타내는 수치표고모델(DEM)을 이용하여 지형의 위상을 제거함으로써 지형과 변위에 대한 위상 효과를 분리하게 된다. 두 SAR 자료의 관측 기간 중 변위가 없는 경우에는 잔여 위상은 DEM의 오차를 반영한다. 본 연구에서는 영상 레이더 간섭기법을 이용하여 ERS-l/2 tandem 간섭쌍으로 DEM을 제작하였고, 차분간섭기법(DInSAR)으로 원래의 DEM 값을 갱신하여 정확도를 향상 시켰다. 제작된 DEM은 GPS 측량을 통해 획득된 검사점(check point)를 이용하여 정확도를 평가하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
• /
• pp.445-448
• /
• 2007

Korea Peninsula is exposed to landslide problems because large regions of Korea are composed of mountain. As a result, we have a great loss of life and property every year, such as road, bridge, and building. However, conventional survey has many restrictions of time and man power. In recent days, instead of field surveying, remote sensing has our attention for detecting damaged place. Synthetic Aperture Radar (SAR) provides the all-weather capability and complements information available. And through the 2-pass DInSAR technique, we can measure even very small displacement effect. In this study, we generated six interferograms of Kangwondo between 1992 and 1998, and estimated the vulnerable place for landslide.

• 한국재난관리표준학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.85-90
• /
• 2009

전 세계적인 기후의 변화로 기상 이변이 속출하면서 자연재해로 인한 재산피해와 인명 손실 또한 증가하고 있다. 특히 대부분의 지형이 산지로 이루어진 우리나라의 경우 자연 재해 중 산사태로 인한 피해가 심각한 상황이며, 풍화 깊이가 얕은 국내 자연 사면의 특성상 대규모 산사태보다는 중소규모의 산사태가 광범위하게 발생하고 있다. 그러나 이러한 규모의 산사태를 관측하기 위하여 지금까지 이루어져 왔던 직접측량 방식은 국지적인 결과를 취득하는데 주로 사용되고 많은 인력과 시간이 소모되므로 광범위한 지역의 해석에는 한계가 따른다. 넓은 지역의 산사태를 잘 감지하고 신속한 대처가 이루어질 수 있도록 하기 위해 최근 항공측량이나 인공위성을 활용한 원격탐측의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 높은 투과성을 지닌 JERS-1의 위성 영상을 이용, 2-pass differential interferometry 기술을 통해 대상 지역인 강원도 지역의 지형 변위도를 생성하여 산사태 피해 지역을 탐측하고, 산사태 지역의 탐지 및 분석을 위한 웹 시스템을 구축했다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
• /
• pp.219-226
• /
• 2004

We measure subsidences occurred in a reclaimed coastal land, Noksan industrial complex, by using JERS-1 SAR (1996-1998) and RADARSAT-1 SAR (2002-2003) dataset. SAR with a high spatial resolution (about several or several tens meter) can reveal the two-dimensional distribution of settlement that would be bardly estimated from in situ measurements. The DInSAR results show significant deformation signal associated with soil consolidation. Accuracy of the settlements estimated by 2-pass differential interferometry (DInSAR) is evaluated using the measurements of settlement gauge. A two-dimensional subsidence map is constructed from 7 qualified pairs. Comparing the JERS-1 radar measurements with the ground truth data yields the correlation coefficient of 0.87 (RMSE of 1.44 cm). The regression line shows the gradient of 1.04 and intercepts close to the origin, which implies that the unbiased settlement can be measured by DInSAR technique. The residual settlements are also detected from RADARSAT-1 pairs. The extent and amount of the settlements are matched well with ground truth data.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.190-195
• /
• 2009

서남극 빙상의 감소 속도는 급격히 가속화되고 있으며, 전 지구적 해수면 상승과 기후변화 예측을 위해 이 지역에 대한 지속적인 관찰이 요구되고 있다. 본 연구에서는 서남극 Canisteo 반도와 주변 지역이 촬영된 2쌍의 ERS-1/2 tandem pair에 4-pass 위상차분간섭기법을 적용하여 위상차분간섭도를 생성하였고, 빙하와 해빙, 그리고 빙붕의 표면 변화를 관찰하였다. 위상차분간섭도에서 센서 방향으로의 변위를 추출한 결과 해안 빙하와 그에 인접한 정착빙은 같은 방향의 움직임을 나타냈다. 특히 빙하와 맞닿은 부분의 정착빙은 그 움직임이 다른 부분에 비해 컸는데, 이는 빙하의 하강 및 유실이 해빙에 영향을 끼치는 것으로 판단된다. 정착빙의 가장자리에 위치한 해빙은 해류의 영향에 기인하는 움직임을 보였으며, 이 해빙의 유형이 부빙 또는 유빙임을 알 수 있었다. 반도 양옆에 위치한 빙붕은 모두 센서 방향으로의 움직임을 보였으나 그 크기에서 차이를 나타냈다. 빙붕의 표면에서는 원형의 국부적 함몰이 다수 관찰되었는데, 이는 남극저층수의 적은 유입으로 인해 형성된 melt pond로 추정된다.