• 대한원격탐사학회지
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• 제29권6호
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• pp.645-655
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• 2013

As one of segmentation techniques for Synthetic Aperture Radar (SAR) image with oil spill, we applied a bimodal histogram method to discriminate oil pixels from non-oil pixels. The threshold of each moving window was objectively determined using the two peaks in the histogram distribution of backscattering coefficients from ENVISAT ASAR image. To reduce the effect of wind speed on oil spill detection, we selected ASAR image which satisfied a limit of wind speeds for successful detection. Overall, a commonly used adaptive threshold method has been applied with a subjectively-determined single threshold. In contrast, the bimodal histogram method utilized herein produces a variety of thresholds objectively for each moving window by considering the characteristics of statistical distribution of backscattering coefficients. Comparison between the two methods revealed that the bimodal histogram method exhibited no significant difference in terms of performance when compared to the adaptive threshold method, except for around the edges of dark oil spots. Thus, we anticipate that the objective method based on the bimodality of oil slicks may also be applicable to the detection of oil spills from other SAR imagery.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권7호
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• pp.660-663
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• 2016

본 논문에서는 초목 층 산란모델과 지표면 산란 모델을 이용하여 초목 층에서 수분함유량 측정에 초목 층과 레이다 파라미터가 갖는 영향에 대하여 분석하였다. $1^{st}$-order RTM(Radiative Transfer Model)을 이용하여 여러 상태의 초목 층 밀도와 입사각, 주파수, 편파를 갖는 데이터베이스를 생성하고, WCM(Water Cloud Model)과 Oh 모델을 이용하여 후방산란계수로부터 지표면 수분함유량을 추출하였다. 수분함유량 추출 에러를 예측하기 위해 추출한 수분함유량과 RTM의 입력 변수인 수분함유량을 비교하였다. 수분함유량 추출 에러로부터 초목 층에서의 수분함유량 측정에서 초목 층 밀도와 입사각, 주파수, 편파에 따른 초목 층과 레이다 파라미터의 영향을 분석하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권1호
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• pp.47-60
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• 2017

The permafrost active layer plays an important role in permafrost dynamics. Ecological patterns, processes, and water and ice contents in the active layer are spatially and temporally complex depending on landscape heterogeneity and local-scale variations in hydrological processes. Although there has been emerging interest in the application of optical remote sensing techniques to permafrost environments, optical sensors are significantly limited in accessing information on near surface geo-cryological conditions. The primary objective of this study was to investigate capability of L-band SAR data for monitoring spatio-temporal variability of permafrost ecosystems and underlying soil conditions. This study exploits information from different polarimetric SAR observables in relation to permafrost environmental conditions. Experimental results show that each polarimetric radar observable conveys different information on permafrost environments. In the case of the dual-pol mode, the radar observables consist of two backscattering powers and one correlation coefficient between polarimetric channels. Among them, the dual-pol scattering powers are highly sensitive to freeze/thaw transition and can discriminate grasslands or ponds in thermokarst area from other permafrost ecosystems. However, it is difficult to identify the ground conditions with dual-pol observables. Additional backscattering powers and correlation coefficients obtained from quad-pol mode help understanding seasonal variations ofradar scattering and assessing geo-cryological information on soil layers. In particular, co-pol coherences atHV-basis and circular-basis were found to be very usefultools for mapping and monitoring near surface soil properties.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.258-261
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• 2007

Although there have been lack of studies using X-band SAR data particularly for forestry application as compared to C-, and L-band SAR data, it has a potential to distinguish tree species because most signals are backscattered on the top of canopy. This study aimed to compare signal characteristics of multi-band SAR data including X-band for classifying tree species. The data used for the study are SIR-C/X-SAR data (X-, C-, L-band) obtained on Oct. 3, 1994 over the forest area near Seoul, S. Korea. Thirty ground sample plots were collected per each tree species. Initial comparison of backscattering coefficients among three SAR bands shows that X-band data showed better separation of tree species than C- and L-band SAR data irrespective of polarization. The weak penetrating in canopy layer might be possible source of information for X-band data to be useful for the classification of forest species and cover type mapping.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권11호
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• pp.973-983
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• 2020

최근 인공위성 자료를 기반으로 한 수자원 관측 분야에서는 공간해상도의 한계를 극복하기 위한 방안으로 SAR (Synthetic Aperture Radar) 센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 토양수분을 관측하는 기존 위성 자료가 10 km 이상의 공간해상도를 지닌 반면, SAR 센서는 후방산란계수를 10 m 까지 관측할 수 있으므로 공간적인 분포를 보다 세밀하게 분석할 수 있다. 이러한 자료를 활용하기 위해서는 관측된 후방산란계수에 다양한 수문인자 및 환경적 요인이 미치는 영향을 다각적으로 분석하여 토양수분을 산출하는 과정이 필요하다. 본 연구는 토양수분 산정에 주로 적용되고 있는 WCM(Water Cloud Model)과 선형회귀 기법을 국내 5개 지점에 적용함으로써, SAR 영상을 기반으로 토양수분을 산정하고 이를 지점 관측 자료와 비교하여 평가하고자 하였다. WCM의 경우 토양수분의 즉각적인 변화를 관측하기에 용이하나 오차에 대한 보정이 필요한 것으로 판단되며, 선형회귀 방법은 순간적인 토양수분의 변동이 크게 나타나지 않았으나 안정적인 오차 범위를 나타내었다. 또한 토양수분이 후방산란계수에 미치는 영향은 토지피복, 식생의 분포, 식생 내 수분량의 정도에 따라 모델별로 크게 상이한 결과를 나타냄을 알 수 있으며, 기존의 모델을 동일하게 적용하기에는 한계점이 많음을 알 수 있다. 따라서 복잡한 지형적, 수문학적 특성을 가진 한반도에서 SAR 영상을 수자원 분야에 적용하기 위해서는, 추후 각 지점 별 특성에 따른 영향을 다각적으로 분석하는 과정이 필수적이며 한반도에 적합한 토양수분 모델을 구축하기 위한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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• pp.393-396
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• 2004

In this paper, multifrequency, polarimetric SAR data acquired during the first SIR-C/XSAR mission over the Seoul and Gyunggi-do (Korea) test sites are analyzed. The main objective of the study is to assess the possibility of extracting relevant information about surface properties for geophysical applications using polarimetry. This study analyses the characteristics of polarization responses and polarimetric parameters to conditions present in urban, river, agricultural, and forested areas. Results indicate that the dominant scattering property from these fields varies depending on the land cover types. The polarization response graphs and the backscattering coefficients associated with the polarimetric parameters are also useful in characterizing these cover types.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.206.2-206.2
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• 2014

Recently, particle induced X-ray emission (PIXE) analysis system was installed at the 2MV ion acceleration system in Korea institute science and technology (KIST). This installation is for complement to low atomic resolution of heavy atoms at Rutherford backscattering spectrometry (RBS) system. For quantitative analysis, a mass calibration of the PIXE set-up has been done with thin film standards and. The GUPIX software package has been used to process the PIXE spectra and the results are compared with the values from RBS system. Therefore, the instrumental constant H (solid angle and correction factor) is determined relying completely on the GUPIX data base (cross-sections, fluorescence and Coster-Kronig probabilities, stopping powers and attenuation coefficients) for a large set of elements. These H values can be used in future analysis.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권5호
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• pp.427-436
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• 2008

This paper presents radar remote sensing of soil moisture and surface roughness for vegetated surfaces. A precise volume scattering model for a vegetated surface is derived based on the first-order radiative transfer technique. At first, the scattering mechanisms of the scattering model are analyzed for various conditions of the vegetation canopies. Then, the scattering model is simplified step by step for developing an appropriate inversion algorithm. For verifying the scattering model and the inversion algorithm, the polarimetric backscattering coefficients at 1.85 GHz, as well as the ground truth data, of a tall-grass field are measured for various soil moisture conditions. The genetic algorithm is employed in the inversion algorithm for retrieving soil moisture and surface roughness from the radar measurements. It is found that the scattering model agrees quite well with the measurements. It is also found that the retrieved soil moisture and surface roughness parameters agree well with the field-measured ground truth data.

• 대한원격탐사학회지
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• 제26권2호
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• pp.115-122
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• 2010

이 논문에서는 Envisat ASAR, JERS-1 SAR 영상과 현장조사 자료를 이용하여 ridge-runnel 구조 및 연흔이 잘 발달해 있는 태안 몽산포 조간대를 분석하였다. Envisat ASAR 영상에서는 밝고 어두운 띠가 해안선과 평행한 방향으로 3-5회 반복되어 관찰되었으며, 이는 노출된 조간대에서 ridge-runnel 구조로 판단하였다. 배수가 이루어져 지표잔존수가 없고 연흔이 발달해있는 runnel에서는 강한 후방산란을 보이고, 연흔이 없는 ridge나 배수가 잘 되지 않아 연흔이 물속에 잠겨 있는 runnel에서는 산란이 거의 없다. 반면에 JERS-1 SAR 영상에서는 조간대 전체가 매우 약한 신호를 보였으며, ridge-runnel 구조가 전혀 관찰되지 않았다. 현장에서 측정된 연흔의 파장은 대부분 4-10 cm 범위 내에 분포하며, 이는 C-밴드인 Envisat ASAR 영상에서 Bragg 산란의 첫 번째 모드에 의한 강한 후방산란을 일으키는 조건이 되지만, L-밴드인 JERS-1 SAR 영상에서는 그렇지 않다. 본 연구에서는 SAR 영상을 이용하여 광학영상으로는 쉽게 관찰되지 않는 ridge-runnel 구조 및 연흔이 발달된 조간대의 분석이 가능함을 보였으며, 향후 조간대 퇴적상 연구에 SAR 영상이 다양하게 이용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제16권3호
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• pp.243-260
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• 2000

가시광 영역에서 해수의 원격반사($R_{rs}$)도 및 수출광(water leaving radiance: Lw) 스펙트럼 크기를 해수의 광 특성(흡광도; a, 역산란; $b_b$)에 영향을 가장 크게 미치는 3개 물질 즉, 클로로필, 무기성 부유입자, 용해유기물의 량으로 모델링 하였다. 모델은 간략하게 $R_{rs}$=0.046 $b_b$/(a+$b_b$)로 주어졌으며, 모델의 대상 해역은 광특성이 전혀 다른 적조 발생해역, 맑은 해수, 탁수해역으로 나우어 연구하였다. 모델로 얻어진 원격반사도는 형장 관측치와 스펙트럼의 모양, 값의 분포 및 기존의 해색 클로로필 알고리즘 등으로 비교하여 모델의 타당성을 검증하였다. 결과는 아주 다양한 광 특성을 같은 해양이라 하여도 본 연구의 모델은 거의 완벽하게 해색 스펙트럼, 원격반사도 혹은 water leaving radiance(Lw)를 재현할 수 있는 것으로 나타났다. 본 모델은 앞으로 OSMI와 같은 해색위성 알고리즘 개발, CASE-II water 알고리즘, neural network 알고리즘 개발에 크게 기여할 것으로 사료되며 그 외에도 해색 대기보정 모델 개발에서 대기 신호의 정밀 보정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.