• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.538-541
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• 2005

Tidal flats develop along the south coast ofthe Korean peninsula. These areas are famous for sea farming. Specially, strong and coherent radar backscattering signals are observed over oyster sea farms that consist of artificial structures. Tide height in oyster farm is possible to measure by using interferometric phase and intensity of SAR data. It is assumed that the radar signals from oyster farm could be considered as double-bouncing returns by vertical and horizontal bars. But, detailed backscattering mechanism and polarimetric characteristics in oyster farm had not been well studied. We could not demonstrate whether the assumption is correct or not and exactly understand what the properties of back scattering were in oyster farm without full polarimetric data. The results of AIRSAR L-band POLSAR data, experiments in laboratory and JERS-l images are discussed. We carried out an experiment simulating a target structure using vector network analyser (Y.N.A.) in an anechoic chamber at Niigata University. Radar returns from vertical poles are stronger than those from horizontal poles by 10.5 dB. Single bounce components were as strong as double bounce components and more sensitive to antenna look direction. Double bounce components show quasi-linear relation with height of vertical poles. As black absorber replaced AI-plate in bottom surface, double bounce in vertical pole decreased. It is observed that not all oyster farms are characterized by double bounced scattering in AIRSAR data. The image intensity of the double bounce dominant oyster farm was investigated with respect to that of oyster farm dominated by single bounce in JERS-l SAR data. The image intensity model results in a correlation coefficient (R2 ) of 0.78 in double bounce dominant area while that of 0.54 in single bouncing dominant area. This shows that double bounce dominant area should be selected for water height measurement using In8AR technique.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권4호
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• pp.303-316
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• 2005

연안의 굴 양식장은 레이더 영상에서 강한 산란체로 나타나며, 긴밀도 높은 레이더 간섭쌍을 제공한다. 굴 양식장에서 일어나는 강한 신호의 간섭위상과 반사강도를 이용하여 조위를 관측하는 방법이 개발된 바 있다. 레이더를 이용한 조위 측정방법은 이중 반사가 일어나는 굴 양식장에서 적용되어야 한다. 이 논문에서는 굴 양식장 구조물에서 일어나는 산란의 특징을 분석한다. 실내실험은 다중편파 Ku-밴드를 이용하여 전파암실에서 축소된 산란체를 제작하여 수행하였다. 산란체의 수직막대로부터 돌아오는 신호는 수평 막대로부터 돌아오는 신호보다 10.5 dB정도 강하게 나타났다. 단일 반사 성분은 이중 반사 성분과 유사한 정도로 큰 값을 나타냈으나 안테나의 관측방향에 매우 민감하였다. 또한 수직막대의 높이가 증가함에 따라 이중 반사 성분이 비례하여 증가하였고, 이중 반사 성분이 조위관측에 더 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다. L-밴드 AIRSAR 영상을 단일 반사와 이중 반사, 체적산란으로 분류하였다. 그 결과 굴 양식장에서는 항상 이중 반사만이 일어나고 있는 것은 아닌 것으로 나타났다. 해수면 위로 노출된 굴 양식장에서는 이중 반사가 우세하게 일어나지만, 조위가 낮아 바닥의 조간대 면이 공기 중에 노출되면 단일 반사 성분이 주요 산란 특징으로 나타났다. 전자의 경우 단일 반사와 이중 반사의 비율은 0.46인 반면, 바닥면이 노출된 경우에는 이 비율이 5.62로 급격히 증가하는 것을 알 수 있다. DInSAR 기술을 이용한 조위 관측을 위해서는 이중 반사가 우세하게 일어나는 지역을 선정하여야한다.

• 한국측량학회지
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• 제35권5호
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• pp.365-374
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• 2017

SAR (Synthetic Aperture Radar) is an effective tool for monitoring areas damaged by disasters. Full PolSAR (Polarimetric SAR) enhances SAR's capabilities by providing specific scattering mechanisms. Thus, full PolSAR data have been widely used to analyze the situation when disasters occur. To interpret full PolSAR data, model-based decomposition methods are frequently used due to its easy physical interpretation of PolSAR data and computational efficiency. However, these methods present problems. One of the key problems is the overestimation of the volume scattering component. To minimize the volume scattering component, the OA (Orientation Angle) compensation method is widely utilized. This paper shows that the effect of the OA compensation was analyzed over landslide affected areas. In this paper, the OA compensation is applied by using the OA estimated from the maximum relative Hellinger distance. We conducted an experiment using two full polarimetric ALOS/PALSAR (Advanced Land Observing Satellite/Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar)-2 data collected over Mocoa, Colombia which was seriously damaged by the 2017 Mocoa landslide. After OA compensation, the experimental results showed volume scattering power decreased, while the double-bounce and surface scattering power increased. Particularly, significant changes were noted in urban areas. In addition, after OA compensation, the separability of the double-bounce and surface scattering components are improved over the damaged building areas. Furthermore, changes in the OA can discriminate visually between the damaged building areas and undamaged areas. In conclusion, we demonstrated that the effect of OA compensation improved the influence of the double-bounce and surface scattering components, and OA changes can be useful for detecting damaged building areas.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.503-510
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• 2012

본 연구에서는 마이크로파 산란계 시스템을 이용하여 벼, 콩 작물을 대상으로 후방산란계수와 작물생육변화를 관측하고 pauli decomposition을 통해 얻어진 인자값과 작물생육과의 비교를 통해 작물 생육단계를 추정하였다. Pauli decomposition 방법을 이용 생육시기에 따른 벼 산란특성을 분석한 결과 L-밴드는 벼 출수기 (DOY 222, 8월 10일) 이후 이중 산란 (${\sigma}_{hh}-{\sigma}_{vv}$) 효과가 크게 나타났고, C-밴드는 생육기간동안 이중 산란과 체적 산란의 decomposition value가 거의 같았으며, X-밴드는 체적 산란이 이중 산란보다 높게 나타났다. Pauli decomposition 방법을 이용하여 콩 생육시기별 산란특성을 분석한 결과 L-밴드에서는 R2 (DOY 224, 8월 13일) 시기에 이중 산란이 체적 산란보다 높게 나타났고, R4 (DOY 242, 8월 31일) 이후로는 두 요소간의 값 차이가 크게 나타났다. Pauli decomposition ratio을 이용한 벼, 콩 생육단계를 추정하는데 있어 이중 산란이 key factor로 작용하는 것을 알 수 있었다. 벼의 경우 L-밴드에서는 이중 산란이 차지하는 비율이 체적 산란 비율보다 높아지기 시작하는 시점이 분얼기 (DOY 183, 7월 1일)이며, 이중 산란 효과가 벼 출수기 이후 지속적으로 나타나기 때문에 분얼기와 벼 출수기의 생육단계 추정이 가능하다. C-밴드는 이중 산란 비율이 최대값을 나타내는 시점이 벼 출수기와 일치하여 이 시기 추정이 가능할 것으로 판단된다. X-밴드의 경우에는 이중 산란 비율이 최대값을 가지는 시점이 유수형성기 (DOY 206, 7월 24일)로 이 시기 추정이 가능하고, 표면 산란이 다시 증가하는 시점이 유숙기 (DOY 243, 8월 31일)로 이 시기도 pauli decomposition ratio를 이용하여 추정이 가능할 것으로 판단된다. 또한 콩의 경우에는 L-밴드의 이중 산란이 체적 산란보다 높아지는 시기가 R2 (DOY 224, 8월 13일) 임으로 이 시기 예측이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 마이크로파 산란계에서 얻어진 decomposition 방법을 이용하여 벼, 콩 생육단계를 예측할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제5권4호
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• pp.183-188
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• 2005

A simple microwave backscattering model for vegetation canopies on earth surfaces is developed in this study. A natural earth surface is modeled as a two-layer structure comprising a vegetation layer and a ground layer. This scattering model includes various scattering mechanisms up to the first-order multiple scattering( double-bounce scattering). Radar backscatter from ground surface has been modeled by the polarimetric semi-empirical model (PSEM), while the backscatter from the vegetation layer modeled by the vector radiative transfer model. The vegetation layer is modeled by random distribution of mixed scattering particles, such as leaves, branches and trunks. The number of input parameters has been minimized to simplify the scattering model. The computation results are compared with the experimental measurements, which were obtained by ground-based scatterometers and NASA/JPL air-borne synthetic aperture radar(SAR) system. It was found that the scattering model agrees well with the experimental data, even though the model used only ten input parameters.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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• pp.582-585
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• 2004

Oyster fanning structures in tidal flats are well detected by SAR system. Each frame of these artificial structures is composed of two vertical and one horizontal wooden pole. We investigate characteristics of polarimetric features in the target structures. In this paper, the results of AIRSAR L-band POLSAR data and experiments in laboratory are discussed. The ratio of single bounce to double bounce scattering depends of vertical pole height, direction of horizontal pole to radar look direction, and incidence angle as well as sea surface condition. We have conducted laboratory experiments. According to target scale, Ku-band and targets downsized by scale of 10 are used. The results of the experiments are summarized as: i) total power of the backscattering is more affected by vertical poles than a horizontal pole; ii) and backscattering from a horizontal pole is sensitive to the relative radar look direction to target array. We conclude that water level can be effectively measured by using interferometric phase and backscattering intensity if vertical poles in the water are observed by L-band HH- or VV-polarization. Measurement of tide height can be further improved if double bounced components are separated from fully polarized SAR data.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권2_2호
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• pp.325-335
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• 2020

식생 높이는 높이-탄소식생량 추정 모델을 이용하여 식생탄소량은 측정하는데 사용된다. 접근이 힘든 지역의 망그로브 생태는 현장 자료를 취득하는데 어려움이 있으며, 제한적인 현장 자료로부터 대규모 식생량 및 탄소양모델을 연구하는데 한계점이 있다. 능동형과 수동형 원격탐사 기법이 망그로브 식생 연구에 활용되고 있으나, 공간 해상도의 한계로 인해 작은 규모의 특징을 감지하는데 문제가 있다. 이 논문에서는 TanDEM-X 자료를 이용하여 SRF 지역 12 m 공간 해상도 망그로브 식생 높이 분포를 측정하였다. 단일 편파를 사용하였지만, 수면과 망그로브 식생 사이에서 일어나는 이중 반사 현상을 이용하여 망그로브 숲 지역의 수면의 높이를 측정하여 식생 높이를 측정하는 새로운 인버젼 모델을 사용하였다. TanDEM-X 식생 높이 결과를 모자이크하여 SRF 전 지역의 대규모 식생 높이 지도를 제작하였다. 현장 자료와 검증한 결과 상관계수 0.83, RMSE 0.84 m로 나타났다. 전 세계를 관측한 TanDEM-X 자료를 이용하면, 고해상도 글로벌 망그로브 식생 높이 지도 제작이 가능함을 보여주었다. 이러한 결과들은 망그로브 식생탄소량 및 탄소 순환을 이해하는데 중요한 역할을 할것으로 기대된다.