• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.15-21
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• 2017

2012년 5월 다목적실용위성 KOMPSAT-3 발사 성공 이후, 2013년 8월 KOMPSAT-5, 2015년 3월 KOMPSAT-3A의 발사 성공으로 국내는 광학, 레이더, 열적외선 센서를 통합 운영할 수 있게 되었으며, 각 센서들의 특성을 융합 활용할 수 있는 기반을 마련하였다. 단일 센서가 가지고 있는 활용의 적용 범위나 산출물 정확도에 한계점을 극복하고자 다중 센서들의 장점을 취하고 단점은 상호 보완하는 다종센서간 영상융합기술이 대두하게 되었다. 본 논문에서는 다목적실용위성 군을 활용한 영상 융합 및 고부가 산출물 생성을 위한 소프트웨어(InFusion) 개발에 대하여 소개하고자 한다. 먼저 각 센서들의 특징 설명과 융합 소프트웨어 개발의 필요성에 대하여 기술하고, 개발 전과정에 대하여 상세히 설명하고자 한다. 국내외 다목적실용위성 군의 자료 활용성을 증대시키고 고부가 제품생성을 통한 국내 소프트웨어의 우수성을 알리는 계기가 되고자 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_3호
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• pp.1215-1221
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• 2017

SNAP(SeNtinel's Application Platform)은 유럽우주국이 개발한 공개 소프트웨어로서, SAR(Synthetic Aperture Radar)와 광학위성을 포함한 Sentinel 위성 시리즈에서 얻은 자료를 처리하는 여러개의 Toolbox로 이루어져 있다. 이 중 S1TBX(Sentinel-1 ToolBoX)는 주로 Sentinel-1A/B 영상과 간섭기법을 처리하기 위한 프로그램으로, Graph Builder와 같은 흐름도 방식의 자료처리 기법을 제공하고 DEM(Digital Elevation Model) 자동다운로드 및 모자이크 등을 포함한 편리한 기능을 탑재하고 있다. 프로그램 업데이트가 매우 활발하여, 컴퓨터 메모리가 충분하다면 InSAR(Interferometric SAR)와 DInSAR(Differential InSAR)의 수행이 원활해 최근 전세계적으로 널리 이용되고 있다. S1TBX에는 또한 기존의 타 SAR 위성 자료 처리기능을 포함하고 있으며, 최근 버전 5 이후에는 KOMPSAT-5의 처리 기능도 추가되었다. 이 연구에서는 SNAP의 S1TBX를 이용하여 KOMPSAT-5 SAR 영상의 간섭기법을 처리한 예를 보여주고 있다. 몽골 Tavan Tolgoi 노천탄광에서는 2015년도에 KOMPSAT-5로 얻어진 DEM과 2000년에 얻어진 SRTM 1sec DEM의 차이를 분석한 결과, 15년 동안 최대 130미터 깊이를 채굴하였고 쌓아놓은 광석의 높이가 70미터를 넘는 것을 확인하였다. 남극 장보고기지 인근 빙하지역에서는 타 프로그램에서는 조석과 지형 InSAR 신호가 관찰 되었으나, 궤도오차 및 DEM 오차로 SNAP으로는 처리가 불가했다. 또한 이라크 사막지역에서 여러 장의 DInSAR 영상이 만들어졌으나 시스템 오차로 보이는 줄무늬가 coherence 영상에 다수 발견되었다. StaMPS 적용을 위한 Stack은 궤도 오차 혹은 프로그램 버그로 인하여 불가했다. 최근 SNAP의 사용자가 급증하고 있고 업그레이드가 매우 빠르기 때문에 조만간 해결될 것으로 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_4호
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• pp.1935-1943
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• 2022

위성 영상을 활용하여 대규모 또는 정밀 토양 수분도를 제작하는 방법의 개발과 이를 적용한 사례 연구는 원격탐사 응용 분야에서 중요한 연구 주제 중 하나이다. 이 연구는 제주도 연구 지역을 대상으로 토양 수분도를 제작하였다. 이를 위하여 선형으로 조정된 Synthetic Aperture Radar (SAR) 편광 영상과 입사각 정보를 이용하여 광학 영상과 함께 토양 수분도를 산출하였다. SAR 영상은 Google Earth Engine (GEE)에서 제공하는 후반 산란 계수 Analysis Ready Data (ARD) 자료를 사용하였다. 또한 Environmental Systems Research Institute (ESRI)의 토지 피복도(land cover map)와 KOMPSAT-3 고해상도 위성 영상의 지표 반사도로부터 산출한 식생 지수 정보(normalized difference vegetation index, NDVI)를 토양 수분도 처리 과정에 적용하였다. 이처럼 SAR 영상과 광학영상 정보를 융합하여 처리하는 경우는 토양 수분 산출물의 신뢰도를 향상할 수 있는 것으로 알려져 있다. 산출물의 과학적 분석을 위하여 KOMPSAT-3 영상으로 제작한 정규 수분 지수(normalized difference water index, NDWI)와 비교 분석을 실시하였다. 그리고 KOMPSAT-3 처리 결과의 검증을 위하여 Landsat-8 위성의 NDWI 처리 결과와 비교하였다. 이 연구를 통하여 산출한 토양 수분도 결과는 KOMPSAT-3 영상과 Landsat-8 위성으로 각각 처리한 NDWI 처리 결과와 높은 상관도를 나타냈다. 마지막으로 이 연구에 사용한 토양 수분 산출 알고리즘을 우리나라 고해상도 위성인 KOMPSAT-5 영상에 맞게 추가 개발하면 다른 외부 영상 없이 KOMPSAT 광학 위성정보와 KOMPSAT SAR 영상정보를 이용한 정밀 토양 수분도 제작이 가능할 것이라고 생각한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_4호
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• pp.1341-1350
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• 2019

본 연구는 산불 전후 KOMPSAT-3A 영상을 사용하여 산불피해지역을 분석하는 것을 목적으로 한다. KOMPSAT 시리즈 중 KOMPSAT-3A는 적외선 및 고해상도의 멀티 스펙트럼 밴드를 가진 VHR위성이다. 하지만, KOMPSAT-3A를 활용하여 산불피해강도를 분류하는 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 KOMPSAT-3A의 산불 피해강도를 분류하기 위한 새로운 알고리즘을 제시하는 것을 목표로 한다. 또한, 본 연구에서는 산불 피해지역에 대한 참조자료로 Sentinel-2로 생성한 dNBR을 사용하였다. 본 연구의 연구 지역은 2019년 4월 4일 강릉에서 발생한 산불 피해지역으로 선정하였다. 본 연구에서는 산불피해구간을 산정하기 위한 알고리즘으로 오픈 소스 통계 프로그램인 R software의 확률분포함수를 사용하였다. KOMPSAT-3A에서 산불 피해지역은 산불 전, 후 NDVI의 변화에 따라 생성되었다. 산불피해강도는 분포 함수의 표준 편차를 사용하여 각 등급 크기를 산정하였다. 총 5개 구간에 따른 산불 피해 강도가 효과적으로 분류되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권5호
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• pp.539-550
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• 2016

육상의 수체를 탐지하는 것은 홍수, 태풍, 지진해일과 같은 재해 모니터링에 있어 핵심적인 사항이며, 습지, 빙하 등 지표 수자원의 시 공간적 변화를 파악하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 Kompsat-5 SAR 영상으로부터 육상의 수체를 탐지하기 위하여 임계값에 기반한 접근방법의 적용성을 분석하고, 다양한 임계값 설정 기법의 탐지 성능을 평가하였다. 또한 SAR 영상의 스펙클 필터링이 임계값 설정에 미치는 영향을 분석하였으며, 영상에서 수체가 차지하는 비율에 따른 탐지 성능의 변화에 대한 정량적인 평가를 수행하였다. 추가적으로 탐지 성능을 향상시키기 위해 히스토그램의 bimodality 검정과 majority filtering 처리를 활용하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 세종시 지역의 사례의 경우 제안된 알고리즘을 통해 최종적으로 약 96%의 탐지율과 0.3%의 오탐지율로 수체를 탐지할 수 있음을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제33권4호
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• pp.487-496
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• 2011

Korea Multi-Purpose Satellite-5 (KOMPSAT-5) is the first satellite in Korea that provides 1 m resolution synthetic aperture radar (SAR) images. Precise orbit determination (POD) using a dual-frequency IGOR receiver data is performed to conduct high-resolution SAR images. We suggest orbit determination strategies based on a differential GPS technique. Double-differenced phase observations are sampled every 30 seconds. A dynamic model approach using an estimation of general empirical acceleration every 6 minutes through a batch least-squares estimator is applied. The orbit accuracy is validated using real data from GRACE and KOMPSAT-2 as well as simulated KOMPSAT-5 data. The POD results using GRACE satellite are adjusted through satellite laser ranging data and compared with publicly available reference orbit data. Operational orbit determination satisfies 5 m root sum square (RSS) in one sigma, and POD meets the orbit accuracy requirements of less than 20 cm and 0.003 cm/s RSS in position and velocity, respectively.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.250-253
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• 2007

Korean Multi-Purpose SATellite 5 (KOMPSAT-5) will be the first high resolution X-band SAR satellite of Korea. A critical parameter necessary for interpreting SAR images over the ocean is surface wind field. SAR is the only system that can provide a synoptic view of wind fields over the ocean covering large areas. However, there has been no X-band wind retrieval model. In this study, we evaluate the development of an X-band wind retrieval model and show the possibility of KOMPSAT-5 SAR on wind estimations using a combination of theoretical models.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권5호
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• pp.431-437
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• 2007

Multi-Spectral Camera(MSC) on the KOMPSAT-2 satellite was developed and launched as a main payload to provide 1m of GSD(Ground Sampling Distance) for one(1) channel panchromatic imaging and 4m of GSD for four(4) channel multi-spectral imaging at 685km altitude covering l5km of swath width. Since the compression on MSC image chain was required to overcome the mismatch between input data rate and output date rate JPEG-like method was selected and analyzed to check the influence on the performance. In normal operation the MSC data is being acquired and transmitted with lossy compression ratio to cover whole image channel and full swath width in real-time. In the other hand the MSC performance have carefully been handled to avoid or minimize any degradation so that it was analyzed and restored in KGS(KOMPSAT Ground Station) during LEOP(Launch and Early Operation Phase). While KOMPSAT-2 had been developed, new compression method based upon wavelet for space application was introduced and available for next satellite. The study on improvement of image chain including new compression method is asked for next KOMPSAT which requires better GSD and larger swath width In this paper, satellite image chain which consists of on-board image chain and on-ground image chain including general MSC description is briefly described. The performance influences on the image chain between two on-board compression methods which are or will be used for KOMPSAT are analyzed. The differences on performance between two methods are compared and the better solution for the performance improvement of image chain on KOMPSAT is suggested.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권4호
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• pp.297-308
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• 2007

2010년에 발사될 예정인 아리랑위성 5호의 부 탑재체인 AOPOD(Atmosphere Occultation and Precision Orbit Determination) 시스템은 GPS(Global Positioning System) 전파 엄폐(radio occultation) 자료를 제공한다. 이 논문에서는 아리랑위성 5호 궤도에서 발생하는 GPS 전파 엄폐의 발생 빈도 및 분포를 시뮬레이션하고, 현재 천문연구원에서 개발 중인 GPS 전파 엄폐 자료처리시스템인 KROPS(KASI Radio Occultation Processing System)를 사용한 전리층 전자밀도 산출결과를 제시하였다. 전자밀도를 산출하기 위해 2004년 6월 20일에 발생한 CHAMP(CHAllenging Minisatellite Payload) 위성의 GPS 전파 엄폐 관측값을 사용하였고 산출된 결과는 IRI(International Reference Ionosphere) - 2001 모델과 CHAMP 위성의 랑뮈어 탐침기(Planar Langmuir Probe) 및 이온존데 간과 비교하였다. 산출된 전자밀도를 이온존데 값과 비교했을 때, $F_2$층 최대전자밀도 고도인 $hmF_2$에서 약 5km, $F_2$층 최대전자밀도인 $NmF_2$에서 약 $3{\times}10^{10}el/m^3$의 차이를 보였으며, 랑뮈어 탐침기 값과 비교하여 고도 365.6km에서 두 값 모두 $1.6{\times}10^{11}el/m^3$로 일치하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.208-211
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• 2008

Band-limited filtering will be applied to remove interference resulted from two neighbored channels in the transmission of KOMPSAT-5 X-Band image data. In that case, receiver in ground station should prepare righteous matched filter to avoid huge BER degradation depending on the matched filter of COTS receiver. As an effort to simulate the bandlimited filtering, test filter was designed and manufactured on the basis of main specification for output filter of KOMPSAT-5 satellite. Consequently, 1.8dB of BER degradation was measured at the output of test band-pass filter, but the degradation was downsized up to 0.4dB thanks to the adaptive matched filter of COTS receiver.