• 제목/요약/키워드: Airborne Imagery

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KOMPSAT-2 영상 및 고해상도 항공영상을 이용한 도심지역 식생분류 (Vegetation Classification using KOMPSAT-2 Imagery and High-resolution airborne imagery in Urban Area)

  • 박정기;고신영;조기성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.21-27
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    • 2013
  • 최근 탄소 흡수원으로 산림자원의 체계적인 관리의 중요성이 높아지고 있다. 특히 도심지역에서의 산림자원은 탄소 흡수원 뿐만 아니라 도시자연의 환경개선 기능은 물론 사회적 정서적 측면에서도 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 고해상도 항공영상과 KOMPSAT-2 위성영상의 이용하여 도심지역내 산림 영역의 수종 분류를 수행하기 위하여 고해상도의 항공영상과 위성영상의 NIR밴드의 영상재배열을 수행하였으며 NDVI 등 9개의 다양한 식생지수를 분산분석을 통해 임상단위로 수종을 구분하였다. 또한 산림청에서 제공하는 임상도를 이용하여 본 연구에서 구분된 수종과 비교 분석을 수행하였다. 이와 같은 식생분류 결과를 바탕으로 도시지역 내 식생관리를 위한 기초자료를 구축하고자 하였다.

항공 하이퍼스펙트럴 영상의 대기보정 효과 분석 및 토지피복 분류 (Atmospheric Correction Effectiveness Analysis and Land Cover Classification Using Airborne Hyperspectral Imagery)

  • 이진덕;방건준;주영돈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.31-41
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    • 2016
  • 하이퍼스펙트럴 영상을 이용하여 토지피복 분류를 정확히 수행하기 위해서는 전처리 작업으로서 대기보정을 거쳐야 한다. 항공 하이퍼스펙트럴 영상에 대하여 대기보정을 실시하고 대기보정 유 무에 따른 해수, 갯벌, 식생, 아스팔트, 콘크리트 등의 토지피복 항목별 분광반사율 특성을 비교하여 대기보정의 뚜렷한 효과를 확인할 수 있었다. 대기보정 후의 영상에 대하여 최대우도법, 분광각맵퍼법 등의 화소기반 감독분류기법으로 각각 토지피복 분류를 행하고 그 결과를 비교하였다. 분광각맵퍼법의 경우 임계각 $0.4^{\circ}$에서 노이즈를 최소화하면서 해수영역을 가장 양호하게 분류해 낼 수 있었다. 같은 개체라도 다양한 분광특성을 나타내는 하이퍼스펙트럴 영상의 경우 연안지역에서는 종래의 화소기반 분류기법보다는 축척, 분광 정보, 형태, 결 등을 종합적으로 고려하는 객체기반 분류기법이 더 우월할 것으로 사료된다.

연안 해역의 클로로필 농도 추정을 위한 초분광 및 위성 클로로필 영상 비교 연구 (Comparative Study on Hyperspectral and Satellite Image for the Estimation of Chlorophyll a Concentration on Coastal Areas)

  • 신지선;김근용;유주형
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권2_2호
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    • pp.309-323
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    • 2020
  • 원격탐사를 이용한 연안 해역의 클로로필 농도 추정은 대부분 다분광 위성 영상 분석을 통해 수행되어 오고 있다. 최근에는 초분광 영상을 활용한 다양한 연구가 시도되고 있으며, 특히 항공기 기반 초분광 영상은 높은 공간 해상도로 좁은 밴드 폭을 가진 수백 개의 밴드로 구성되어 기존의 다분광 위성 영상을 통한 클로로필 추정보다 연안 해역에서 매우 효과적일 수 있다. 본 연구에서는 연안 해역의 클로로필 농도 추정을 위해 초분광 및 위성 기반 클로로필 영상을 비교 검증을 수행하였다. 한반도 남해안에서 수행된 현장조사로 획득된 클로로필 농도 자료와 해수 스펙트럼 자료를 분석한 결과, 높은 클로로필 농도를 갖는 해수 스펙트럼은 570 nm와 680 nm 파장대역 부근에서 peak를 보였다. 이러한 스펙트럼 특징을 활용하여 클로로필 농도 추정을 위한 새로운 밴드비(570 / 490 nm)가 제시되었고, 밴드비와 현장 클로로필 농도 간의 회귀 분석을 통해 새로운 클로로필 경험식이 생성되었다. 현장 클로로필 농도와의 검증 결과, R2의 0.70, RMSE와 mean bias가 각각 2.43와 3.46 mg m-3으로 유효한 결과를 보였다. 새로운 경험식을 초분광 영상과 위성 영상에 적용한 결과, 초분광 클로로필 영상과 현장 클로로필 간의 평균 RMSE는 0.12 mg m-3로 위성 클로로필 영상에서 보다 더 높은 정확도로 클로로필 농도 추정 가능하였다. 이 결과를 통하여 초분광 영상을 활용하여 보다 높은 정확도로 연안 해역 클로로필 농도의 고해상도 공간 분포 정보 제공이 가능할 것으로 기대된다.

Estimating Dense Forest Canopy Structure Using Airborne Laser Scanner Data

  • Park J. H.;Jang K. C.;Ma J. L.;Lee K. S.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.638-641
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    • 2004
  • Returned laser pulse has certain relationship with vegetation canopy structure (canopy closure, height, LAI, biomass). This study attempts to analyze the characteristics of airborne laser scanner data over very dense forest canopy. Discrete pulse laser scanner data were obtained on April 25, 2004 along with digital aerial color imagery. Using forest stand maps, 14 sample stands of 7 species groups were selected and the elevations from the first and last laser return were compared. From the preliminary analysis, we found that the difference between the first and last return was higher with deciduous forest stand than in coniferous stand. Although difference between the first and the last laser returns often corresponds to tree height, it would not be the case for the forest site having very dense canopy structure.

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An Approach to the Spectral Signature Analysis and Supervised Classification for Forest Damages - An Assessment of Low Altitued Airborne MSS Data -

  • Kim, Choen
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.149-163
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    • 1991
  • This paper discusses the capabilities of airborne remotely sensed data to detect and classify forest damades. In this work the AMS (Aircraft Multiband Scanner) was used to obtain digital imagery at 300m altitude for forest damage inventory in the Black Forest of Germany. MSS(Multispectral Scanner) digital numbers were converted to spectral emittance and radiance values in 8 spectral bands from the visible to the thermal infrared and submitted to a maximum-likelihood classification for : (1) tree species ; and. (2) damage classes. As expected, the resulted, the results of MSS data with high spatial resolution 0.75m$\times$0.75m enabled the detection and identification of single trees with different damages and were nearly equivalent to the truth information of ground checked data.

차연산과 분광미분을 이용한 항공 초분광영상의 식생지수 산출 적절밴드 선택 (An Adequate Band Selection for Vegetation Index of CASI-1500 Airborne Hyperspectral Imagery Using Image Differencing and Spectral Derivative)

  • 김태우;위광재;서용철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.16-28
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    • 2013
  • 최근 초분광영상의 활용 연구사례와 다양한 분광지수들의 개발과 평가가 지속적으로 증가하고 있다. 특히 식생원격탐사 분야에서는 식생의 스트레스와 활력에 대한 지표로 식생지수가 사용되며 일반적으로 NIR과 red 파장대의 두 개 혹은 이상의 분광밴드를 선택적으로 사용하고 있다. 항공 초분광영상은 좁고 연속적인 수많은 밴드를 가지기 때문에 식생지수를 위한 밴드선택에 혼돈을 야기할 수 있다. 만약 식생지수를 개발하는 과정에서 사용된 밴드와 항공기를 이용해 취득한 센서의 밴드정보와 동일하지 않다면, 탐지 대상의 광학특성에 대한 설명력이 높은 적절한 밴드를 선택하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 NIR과 red 파장영역에 속하는 4개의 후보밴드를 선택하고 이들의 조합으로 계산된 NDVI(normalized difference vegetation index)와 MSRI(modified simple ratio index)를 산출하였다. 산출된 식생지수들에 대해서 각 지수들의 변이를 살펴보기 위해 변화탐지 기법의 차연산(image differencing)을 이용하였다. 또한 보다 직접적인 분석을 위해서 분광미분(spectral derivative)을 통하여 임상도로 구분되는 식생의 종류별 분광특성을 가장 잘 설명할 수 있는 밴드를 확인하였다. 연구 결과로 후보밴드들 중에서 red #3(680.2nm)와 NIR #2(801.7nm)가 수림에 영향을 적게 받고 밴드의 변동이 적은 적절한 밴드로 선택할 수 있었다.

라이다영상으로부터 유도된 지표모델의 2차 차분분석 (Differential analysis of the surface model driven from lidar imagery)

  • 서수영
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.298-302
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    • 2010
  • 본 논문은 라이다영상으로부터 지표면의 형상을 분석하기 위하여 표변의 차분적 기하 특성을 이용하는 기법을 제시한다. 항공라이다영상은 지형지물의 고도값을 신속하게 제공하지만 영상으로부터 지형, 도로, 수목, 건물 등 의미 있는 객체를 추출하는 과정이 필요하다. 이를 위해서는 라이다영상의 고유정확도를 토대로 각 지형지물이 라이다영상 내 표현된 지표면의 특성을 분석할 필요가 있다. 지표면의 기하학적 특성을 분석하기 위하여 본 논문은 Hessian 행렬로부터 유도된 고유값을 이용한다. 실험을 위하여 대학 캠퍼스 건물을 포함하는 약 1미터 간격의 라이다영상을 처리한 결과, 제안 기법으로 지표면특성을 효과적으로 분석해낼 수 있었다.

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초분광 영상을 이용한 토지피복 분류 평가 (The Evaluation of on Land Cover Classification using Hyperspectral Imagery)

  • 이근상;이강철;고신영;최연웅;조기성
    • 지적과 국토정보
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    • 제44권2호
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    • pp.103-112
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 토지와 물이 포함된 지역에서 초분광 영상을 이용한 토지피복 분류 가능성을 제시하는데 있다. CASI-1500 항공 초분광 영상을 통해 취득한 초분광 영상에 대해 전처리 작업으로서 대기보정을 수행한 후, 대기보정 전 후에서 몇 개의 토지피복 클래스에 대해 대기보정 효과가 비교 분석되었다. 항공사진과 수치지형도와 같은 참조자료로 활용하여 초분광 영상에 의한 토지피복 분류결과를 분석한 결과, 최대우도법에서는 약 67.0%의 전체정확도를 나타내었으며, 최소거리법은 52.4%의 전체정확도를 보였다. 또한 도로, 밭, 비닐하우스에서는 토지피복 분류의 생산자 정확도가 높게 나타났으나, 하천, 산지, 초지지역에서는 매우 복잡한 객체로 구성되어 있기 때문에 토지피복 분류의 생산자 정확도가 낮게 나타났다. 따라서 향후에는 특정객체 분류를 위한 최적의 밴드선별과 객체 고유의 분광특성을 고려한 분광 라이브러리를 구축하는 연구가 필요하다.

분광각매퍼 기법을 적용한 항공기 탑재 초분광영상의 소규모 녹지공간 탐지 (Detection of Small Green Space in an Urban Area Using Airborne Hyperspectral Imagery and Spectral Angle Mapper)

  • 김태우;최돈정;위광재;서용철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.88-100
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    • 2013
  • 도시녹지는 열섬현상을 감소시키고 여가나 휴식 공간으로 활용되는 등 도시민의 삶의 질을 향상시키는 중요한 역할을 하는 도시 기반시설이다. 그러나 양적인 개발효율에 치중한 관행으로 도시녹지의 체계적인 관리가 미흡했던 것이 사실이다. 녹지총량제와 같은 보존을 위한 제도적 틀은 갖추어 가고 있지만, 정확한 녹지량을 산정하는 기술적 측면은 상대적으로 보완할 여지가 크다. 최근 들어 원격탐사를 이용한 녹지나 도시 기반시설의 정량적 탐지를 수행한 다양한 연구들이 수행 되었다. 그러나 기존 연구들이 활용한 자료의 공간 해상도를 고려하였을 때 도시 내에 무수히 존재하는 소규모 녹지공간의 탐지가 효과적으로 되었다고 보기 힘들다. 이러한 맥락에서 본 연구에서는 초분광 영상(CASI-1500)을 활용한 도시 내 소규모 녹지에 대한 정량적 탐지를 수행하였다. 이를 위해 식생지수를 산출하여 소규모 녹지공간의 탐지 여부를 검토한 뒤, ISODATA와 SAM 기법을 적용한 감독분류, 무감독분류를 통해서 각 방법들이 소규모 녹지공간 탐지에 적절한지 비교하였다. 미분류, 불투수성, 녹지로 의심되는 영역, 녹지의 4개의 피복으로 분류하여 SAM 기법에 사용된 참조스펙트럼의 차이를 비교하였다.

UAV를 이용한 소하천 지형자료 구축에 관한 효율성 제고 (An Improvement of Efficiently Establishing Topographic Data for Small River using UAV)

  • 여한조;최승필;유연
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.3-8
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    • 2016
  • 최근 무인항공기(UAV, Unmanned Airborne Vehicles)의 기술적 발달로 해상도와 정확도가 증가함에 따라 다양한 분야에서 활용되고 있다. 이러한 무인항공기는 지표면의 영상취득뿐만 아니라 저고도로 촬영할 경우 하천 저수심부의 영상도 취득할 수 있는 장점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 무인항공기를 저고도로 촬영하여 하천지형정보를 취득하고 수심에 따른 정확도 분석을 수행하였다. 수심정확도 분석은 저수심부 지형의 GPS 관측값과 무인항공기 영상에서 생성한 DSM 값을 비교 분석을 하였다. 수심이 50cm이하에서의 저수심부는 일반측량 작업규정의 하천공사 설계측량의 수직위치 정확도 ${\pm}10cm$를 만족시킴을 알 수 있었다. 이러한 결과는 수심이 깊지 않은 하천의 경우 무인항공기 촬영으로 취득한 하천지형자료가 수심측량 자료로 유용하게 사용될 수 있음을 보였다.