• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.409-412
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• 2006

Today's commercial high resolution satellite imagery such as IKONOS and QuickBird, offers the potential to extract useful spatial information for geographical database construction and GIS applications. Recognizing this potential use of high resolution satellite imagery, KARI is performing a project for developing Korea multipurpose satellite 3(KOMPSAT-3). Therefore, it is necessary to develop techniques for various GIS applications of KOMPSAT-3, using similar high resolution satellite imagery. As fundamental studies for this purpose, we focused on the extraction of 3D spatial information and the update of existing GIS data from QuickBird imagery. This paper examines the scheme for rectification of high resolution image, and suggests the convenient semi-automatic algorithm for extraction of 3D building information from a single image. The algorithm is based on triangular vector structure that consists of a building bottom point, its corresponding roof point and a shadow end point. The proposed method could increase the number of measurable building, and enhance the digitizing accuracy and the computation efficiency.

• 지적과 국토정보
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• 제47권2호
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• pp.79-90
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• 2017

도시지역은 지구상에서 가장 변화가 활발히 일어나는 지역 중의 하나로써, 우리나라에서도 산림지나 녹지, 농경지가 주거지역, 공업지역 등의 주거지역으로 빠르게 변화하고 있다. 이러한 빠른 토지이용의 변화를 모니터링하기 위해서는 신속한 데이터의 취득을 필요로 하게 되고, 위성영상은 이러한 요구의 대안이 될 수 있다. 일반적으로 SAR 위성은 능동적 탐측체계로 영상을 취득하기 때문에 지표면의 거칠기에 따라 영상의 밝기값이 결정되며, 대표적으로 수계영역은 반사강도가 낮아 어둡게 나타나고, 인공구조물이 분포하고 있는 주거지역의 경우 반사강도가 높아 타 지역에 비해 밝기값이 높게 나타난다. 이러한 SAR 영상의 특성을 이용하면 주거지역을 효과적으로 추출할 수 있다. 본 연구에서는 고해상도 X-band SAR 위성인 독일의 TerraSAR-X, 우리나라의 KOMPSAT-5를 이용하여 주거지역의 추출을 수행하였으며, 추출을 위해서 영상분할기법을 통한 객체기반 영상분류를 적용하였다. 영상분할의 정확도를 향상시키기 위해서 스페클 divergence를 먼저 계산하여 주거지역의 반사강도를 조정하였다. 두 위성영상의 정확도 평가를 위해서 추가로 픽셀기반의 K-means 영상분류법을 적용하여 주거지역을 분류하였다. 연구의 결과로써 TerraSAR-X의 객체기반 영상분류법은 약 88.5%, 픽셀기반영상분류법은 75.9%, KOMPSAT-5는 약 87.3%와 74.4%의 overall accuracy를 보였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_3호
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• pp.1427-1443
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• 2018

객체 기반 영상 분석은 영상의 복잡도를 낮추는 동시에 영상의 특성을 유지한다는 점에서 픽셀 기반 영상 분석보다 높은 효율성과 정보 활용 가능성을 지닌다. Superpixel은 일반적인 영상 분할보다 작은 영상 단위로 영상을 과분할함으로써 영상 내의 경계를 보다 잘 유지할 수 있다. 이 가운데 SLIC(Simple linear iterative clustering) superpixel 기법은 기존의 기법들보다 높은 품질의 영상 분할 결과를 제시하는 것으로 알려져 있다. 이러한 SLIC 기법의 입력 파라미터인 superpixel의 개수는 영상 분할 결과에 큰 영향을 미침에도 이에 대한 연구는 선행 연구에서 충분히 다루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 KOMPSAT 영상을 이용하여 변화 탐지 활용 연구를 위한 SLIC 계열 superpixel 기법의 최적 파라미터 분석 및 변화 탐지 성능 비교를 수행하였다. 사용된 superpixel 기법은 SLIC, SLIC0(SLIC의 무변수 버전), SNIC(Simple non-iterative clustering) 의 세 가지 기법으로, $5{\times}5$(픽셀)에서 $50{\times}50$(픽셀)의 superpixel 크기 범위에 대해서 superpixel 개수를 지정하여 superpixel 분할 영상을 생성하고 변화 탐지 참조 영상에 대한 재현율을 분석하였다. 이를 통해 얻어진 최적 superpixel 크기를 바탕으로 변화를 탐지하고자 하는 두 영상의 차 영상을 분할한 후 일정 크기의 객체로 clustering하였다. 두 시기(bi-temporal) 영상으로부터 얻어진 공통된 영상경계는 전후 영상에 각각 적용함으로써 각 superpixel의 feature(Lab 색상 차이) 변화를 탐지하였다. 최종적인 변화 탐지 결과는 참조 영상을 통해 그 성능이 분석하였으며, 영상의 과분할 정도가 높지 않더라도 규칙적인 크기와 형태의 superpixel을 통해 높은 변화 탐지 성능을 달성할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.1001-1007
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• 2013

다수의 저궤도 위성을 운영하는 경우, 위성별 운영 궤도에 의해서 지리적으로 고정된 하나의 지상국은 2개 이상의 위성과 통신을 해야 하는 상황이 발생된다. 일반적으로 위성에서 관측된 영상 데이터를 수신 및 처리하는 시스템은 위성별로 다를 뿐만 아니라, 1:1 백업 구성을 함으로써 지상 수신 안테나가 한정되어 설치된 지상국에서는 위성의 수가 많아질수록 데이터 전달을 위한 안테나에서 영상 수신 처리 시스템 간의 접속 설계가 복잡해지는 문제가 발생된다. 본 논문에서는 2개의 위성에 대해 동시 운영이 가능하며, 위성별 영상데이터 저장장치를 연결함으로써 확장이 가능한 매트릭스 구조의 수신 채널 구현 내용이 작성되어 있다. 구현된 수신 채널은 다목적실용위성 3호 발사 이후에 운영 검증을 완료하였으며, 확장 기능을 통해 추후 발사될 5호와 3A호에 대해서도 적용할 예정이다.

• 한국측량학회지
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• 제19권4호
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• pp.373-383
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• 2001

본 연구에서는 중해상도 위성영상으로 대표적인 SPOT, 아리랑, IRS-1C위성영상에 대하여 각기 하나의 입체모델을 이용한 지도제작 실험을 수행하였으며, 각각에 대한 위치정확도, 판독 및 묘사가능한 지형지물의 분석, 기존 수치지도와의 비교 등을 통하여, 제작가능한 지도축척의 범위에 대한 기술적인 검토 및 경제성 검토를 하였다. 도화작업에 있어서, SPOT 영상은 수치입체도화기를 사용한 3차원 도화를 하였으며, 아리랑 및 IRS-lC 위성영상은 데이터에 대한 시스템 지원상의 문제가 있어서 영상정합 방법으로 수치표고모형을 생성한 후 정사보정영상을 제작하여 head-up digitizing에 의한 2차원 도화를 실시하였다. 실험 결과 중해상도 영상으로 큰 도로, 하천, 수애선 등 일부 항목에 대하여 판독과 묘사가 가능하였지만, 불가능한 항목이 많았다. 지도제작 측면에서 SPOT은 1/50,000지형도 수정용, 아리랑 및 IRS-lC는 1/25,000지형도의 수정용으로 활용이 가능하다고 판단되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권3호
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• pp.217-226
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• 2003

MSC (Multi-Spectral Camera) is the payload of KOMPSAT-2, which is being developed for earth imaging in optical and near-infrared region. The design of the MSC is completed and its reliability has been assessed from part level to the MSC system level. The reliability was analyzed in worst case and the analysis results showed that the value complies the required value of 0.9. In this paper, a calculation method of reliability for the MSC system is described, and assessment result is presented and discussed.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.876-881
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• 2003

Reliable attitude estimation during the launch and early orbit phase is a critical issue for a satellite. Typically gyroscopes and other sensors are utilized to estimate the attitude during this phase. It is difficult to estimate the attitude quickly and reliably using gyroscopes because it requires a large computational load and accurate sensor measurements. Furthermore, the gyroscope failure may lead to the loss of the satellite. This paper suggests a simple attitude estimation method of a low earth orbit satellite without using gyroscopes, but only using sun sensors and magnetometers in the sun-acquisition mode. Using Kompsat-I telemetry data, we verified that the suggested algorithm provides attitude estimation within 3 degrees on each axis.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_2호
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• pp.1579-1590
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• 2020

본 논문에서는 고해상도의 위성영상을 활용하여 도시의 변화 양상을 분석하기 위하여 SPADE기반의 U-Net과 객체 영역기반 변화탐지 방법을 제안한다. 제안하는 네트워크는 기존의 U-Net에서 공간 정보를 잃지 않기 위해 SPADE를 사용했다. 고해상도 위성영상을 활용한 변화탐지 방법은 계획, 예측 등 다양한 도시 문제를 해결하기 위해 활용할 수 있다. IR-MAD 등 전통적인 방법인 화소 기반의 변화탐지를 수행할 경우, 다중 시기 영상 간의 기후, 계절 변화 등에 의해 화소의 변화가 민감하기 때문에 미변화 지역들이 변화 지역으로 오탐지될 가능성이 매우 크다. 이에 본 논문에서는 시계열 위성영상에서 도시를 구성하는 객체에 대한 변위를 정확하게 탐지하기 위해 도시를 구성하는 주요 공간 객체를 정의하고, 딥러닝 기반 영상 분할을 통해 추출한 후 영역 간의 변위 오차를 분석하여 변화탐지를 수행한다. 변화 양상을 분석하기 위한 공간 객체로 건축물, 도로, 농경지, 비닐하우스, 산림 영역, 수변 영역의 6개로 정의하였다. KOMPSAT-3A 위성영상으로 학습한 각 네트워크 모델을 시계열 KOMPSAT-3 위성영상에 대한 변화탐지를 수행한다. 객관적인 성능 평가를 위한 변화탐지 지표는 F1-score, Kappa를 사용한다. 제안하는 변화탐지 기법은 U-Net, UNet++ 대비 뛰어난 결과를 보이며, 평균 F1 score는 0.77, kappa는 77.29의 성능을 확인할 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1517-1522
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• 2023

본 연구에서는 Second Simulation of the Satellite Signal in the Solar Spectrum Vector를 활용하여 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) aerosol optical depth (AOD)의 기대 오차(expected error, EE)가 KOMPSAT-3A 지표반사도(surface reflectance, SR)의 정확도에 미치는 영향을 평가한다. 연구에서 다양한 지상 AOD와 그에 따른 MODIS AOD EE를 고려함으로써, 파장이 짧고 태양천정각(solar zenith angle, SZA)이 높을수록 SR 오류가 증가한다는 결과를 확인했으며, 이는 파장과 SZA 고려 사항을 통합하여 대기보정 알고리즘을 개선하기 위한 추가 연구가 필요하다는 점을 강조한다. 또한, 이 연구는 대기보정 과정에서 다른 위성의 AOD 자료 활용에 대해 더 잘 이해하기 위한 기초 자료를 제공하고 대기보정 기술 발전에 기여할 것으로 예상한다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권3호
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• pp.391-400
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• 2016

In satellite operations, stable maneuvering of a satellite's onboard antenna to prevent undesirable vibrations to the satellite body is required for high-quality high-resolution images. For this reason, the onboard antenna's angular rate is typically minimized while still satisfying the system requirement that limits the speed of the onboard antenna. In this study, a simple yet effective method, called the ground station searching method, is proposed to reduce the angular rate of a satellite's onboard antenna. The performance of the proposed method is tested using real flight data from the KOMPSAT-3 satellite. Approximately 83% of arbitrarily selected real flight scenarios from 66 test cases show reductions in the onboard antenna's azimuth angular rates. Additionally, reliable solutions were consistently obtained within a reasonably acceptable computation time while generating an onboard antenna tracking profile. The obtained results indicate that the proposed method can be used in real satellite operations and can reduce the operational loads on a ground operator. Although the current work only considers the KOMPSAT-3 satellite as a test case, the proposed method can be easily modified and applied to other satellites that have similar operational characteristics.