• 제목/요약/키워드: Multi-spectral images

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Analysis of the MSC(Multi-Spectral Camera) Operational Parameters

  • Yong, Sang-Soon;Kong, Jong-Pil;Heo, Haeng-Pal;Kim, Young-Sun
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.53-59
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    • 2002
  • The MSC is a payload on the KOMPSAT-2 satellite to perform the earth remote sensing. The instrument images the earth using a push-broom motion with a swath width of 15 km and a GSD(Ground Sample Distance) of 1 m over the entire FOV(Field Of View) at altitude 685 km. The instrument is designed to haute an on-orbit operation duty cycle of 20% over the mission lifetime of 3 years with the functions of programmable gain/offset and on-board image data compression/storage. The MSC instrument has one channel for panchromatic imaging and four channel for multi-spectral imaging covering the spectral range from 450nm to 900nm using TDI(Time Belayed Integration) CCD(Charge Coupled Device) FPA(Focal Plane Assembly). The MSC hardware consists of three subsystem, EOS(Electro Optic camera Subsystem), PMU(Payload Management Unit) and PDTS(Payload Data Transmission Subsystem) and each subsystems are currently under development and will be integrated and verified through functional and space environment tests. Final verified MSC will be delivered to spacecraft bus for AIT(Assembly, Integration and Test) and then COMSAT-2 satellite will be launched after verification process through IST(Integrated Satellite Test). In this paper, the introduction of MSC, the configuration of MSC electronics including electrical interlace and design of CEU(Camera Electronic Unit) in EOS are described. MSC Operation parameters induced from the operation concept are discussed and analyzed to find the influence of system for on-orbit operation in future.

Application of Landsat images to Snow Cover Changes by Volcanic Activities at Mt. Villarrica and Mt. Llaima, Chile

  • Kim, Jeong-Cheol;Kim, Dae-Hyun;Park, Sung-Hwan;Jung, Hyung-Sup;Shin, Han-Sup
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.341-350
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    • 2014
  • Landsat images can monitor the snow-covered Earth surface variations with the ground resolution of 30m and the multi-spectral bands in the visible, NIR, SWIR and TIR spectral regions for the last 30 years. The Southern Volcanic Zone (SVZ) of Chile consists of many volcanoes, and all of the volcanoes are covered with snow at the top of mountain. Snow cover area in southern province of the SVZ of Chile (37 to $46^{\circ}S$) have been influenced by significant frontal retreats as well as eruptive activities. In this study, we have investigated the changes of the snow-cover area and snow-line elevation at Mt. Villarrica and Mt. Llaima, Chile from three Landsat images acquired on Feb. 1990, 2005 and 2011. The snow-cover areas are 13.42, 26.75 and $21.60km^2$ at Mt. Villarrica in 1990, 2005 and 2011, respectively, and 3.82, 25.12 and $8.89km^2$ at Mt. Llaima in 1990, 2005 and 2011, respectively. The snow-line elevations are 1871, 1738 and 1826m at Mt. Villarrica in 1990, 2005 and 2011, respectively, and 2007, 1822 and 1818m at Mt. Llaima in 1990, 2005 and 2011, respectively. The results indicate that both of the snow-cover and snow-line changes are strongly related with the volcanic activity change. The results demonstrate that the snow-cover area and snow-line elevation changes can be used as an indicator of the volcanic activity at Mt. Villarrica and Mt. Llaima, Chile.

고해상도 위성영상의 객체기반 분석을 위한 영상 분할 기법 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Image Segmentation Technique for Object-based Analysis of High Resolution Satellite Image)

  • 변영기;김용일
    • 한국측량학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.627-636
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    • 2010
  • 영상분할은 관심대상이 되는 물체의 영역을 추출하기 위한 객체기반 영상분류의 전처리과정으로서 원격 탐사 영상분석에서 그 중요성 날로 커지고 있다. 본 연구에서는 고해상도 위성영상의 분광 및 공간정보를 반영할 수 있는 새로운 분할방법을 제안한다. 이를 위해 우선 다중분광 에지정보의 지역적 변이특성을 이용하여 영상에서 자동으로 초기시드 점을 추출하였다. 추출된 시드 점과 이웃하는 점들과의 유사성을 기반으로 영역 확장의 우선순위를 결정하는 MSRG가법을 이용하여 영상분할을 수행하였다. 제안된 기법의 효율성을 평가하기 위해 기존에 위성영상분할에 많이 사용된 유역분할법과 영역성장기법과의 시각적/정량적 비교평가를 수행하였다. 정량적 비교평가 방법으로는 무감독 영상분할 평가 측정치와 동일한 조건하에서 수행된 객체기반 분류 정확도를 이용하였다. 실험 결과 제안한 기법은 고해상도 위성영상의 객체기반분석에 유용하게 적용될 수 있으리라 판단된다.

아리랑 2/3호 고해상도 위성영상에 적합한 융합기법 (Pansharpening Method for KOMPSAT-2/3 High-Spatial Resolution Satellite Image)

  • 오관영;정형섭;정남기
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.161-170
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    • 2015
  • 본 논문은 아리랑 2호와 3호에 대한 고해상 다분광 영상 제작을 위한 효과적인 영상융합 기법을 제시한다. 제안된 기법은 널리 알려져 있는 CS 기반의 영상융합 기법을 기본으로 하고 있다. 제안된 기법의 융합 과정은 크게 두 가지 단계로 구분할 수 있다. 첫 번째는 가중 평균된 다분광 영상을 이용한 Intensity 영상의 제작 단계와 두 번째는 최적화된 융합 매개변수를 통한 고주파 영상의 생성 단계이다. 제안된 기법에서는 기존의 방법을 개선한 다른 새로운 형식의 융합 매개변수를 정의하였으며, 이는 고주파 영상, 전정색 영상과 다분광 영상 간 공분산/분산 비를 이용하여 도출된다. 본 알고리즘의 평가를 위해서 기존의 융합 방법들의 결과와 정량적, 시각적 비교분석을 수행하였다. 정량적 분석에는 Spatial ERGAS, Spectral ERGAS, SAM, Q4 평가 지표가 사용되었다. 분석결과, 제안된 기법은 기존의 CS 기반의 영상융합 기법에 비하여 공간적/분광적인 측면에서 모두 향상된 결과를 나타냈다.

도심지역의 그림자 영향을 고려한 다시기 고해상도 위성영상의 선택적 히스토그램 매칭 (Selective Histogram Matching of Multi-temporal High Resolution Satellite Images Considering Shadow Effects in Urban Area)

  • 염준호;김용일
    • 대한공간정보학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.47-54
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    • 2012
  • 도심지 모델링과 분석을 효과적으로 수행하기 위해서는 다른 시기나 다른 지역의 추가적인 고해상도 위성영상이 반드시 필요하다. 그러나 같은 지상 개체라 하더라도 서로 다른 영상에서 방사적인 불일치가 존재하며 이는 영상 처리와 분석의 정확도를 저하시키는 원인이 된다. 더욱이 도심지의 경우 건물, 수목, 교량, 기타 구조물 등 높이를 갖는 개체들은 영상 전체에 걸쳐 그림자를 발생시키며 이는 상대 방사 정규화의 질을 저하시킨다. 본 연구에서는 태양과 위성의 기하학적 위치 정보, 부가적인 수치 표고 모델이 없어도 적용이 가능한 단영상 기반의 그림자 추출기법을 적용하고 그림자의 영향을 배제한 선택적인 히스토그램 매칭 기법을 제안하였다. 건물의 에지 버퍼 영역에 대한 인접 정보와 분할을 통해 생성된 객체의 공간 및 분광인자를 이용하여 그림자를 추출한 후, 아스팔트 도로와 같이 그림자로 잘못 추출된 이상 객체를 제거하였다. 최종적으로 그림자 지역이 마스킹 된 Quickbird-2 다시기 영상을 이용하여 비그림자 지역만을 이용하여 선택적 히스토그램 매칭을 수행하였다.

도심지역의 고해상도 위성영상 정합에 대한 그림자 영향 분석 (Analysis of Shadow Effect on High Resolution Satellite Image Matching in Urban Area)

  • 염준호;한유경;김용일
    • 대한공간정보학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.93-98
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    • 2013
  • 다중 시기에 수집된 고해상도 위성영상은 효과적인 도심지 분석과 모니터링을 위한 필수적인 자료이다. 그러나 같은 지역에 대해 다른 센서에서 수집된 영상은 물론, 동일 센서 영상이라 하더라도 두 영상간의 기하학적 위치정보가 서로 일치하지 않는 문제가 존재한다. 따라서 다중 영상의 효과적인 활용을 위해서는 영상 정합을 위해 매칭 포인트를 추출하는 일이 필수적이다. 그러나 도심지의 경우 건물, 교량, 나무, 기타 인공 구조물 등의 영향으로 넓은 영역에 그림자가 분포하며 그림자의 방향과 강도는 영상 수집 시기에 따라 달라지기 때문에 정확한 매칭 포인트를 추출하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 대표적인 매칭점 추출 기법인 SIFT(Scale-Invariant Feature Transform) 기법과 자동 그림자 추출 기법을 적용하여 도심지역의 그림자가 영상 정합에 미치는 영향을 분석하였다. 영상 분할을 통해 생성된 세그먼트의 분광 및 공간인자를 이용하여 그림자 객체를 추출하였으며 이 때 건물 버퍼 영역을 그림자의 인접정보로서 활용하였다. SIFT 기법을 통해 추출된 매칭점이 그림자에 위치하는 경우 이를 제거하고 영상 정합을 수행하였다. 최종적으로 고해상도 위성영상의 정합에 대한 그림자의 영향을 분석하기 위해 추출된 매칭점과 정합 결과의 정확도를 정량적, 시각적으로 평가하였다.

한반도지역 LANDSAT 위성영상의 기하보정 데이터 구축 (Establishment of Geometric Correction Data using LANDSAT Satellite Images over the Korean Peninsular)

  • 윤근원;박정호;채기주;박종현
    • 한국지리정보학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.98-106
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    • 2003
  • 위성영상의 장점인 고해상도, 다분광, 주기성, 광범위 촬영 등에 의해 위성영상은 초창기의 군사, 환경 분야의 적용을 뛰어넘어 현재는 많은 활용 분야에 널리 적용되고 있다. 이러한 위성영상을 효율적으로 활용하기 위해서는 여러가지 영상처리를 하여야 하며, 특히 기하보정 영상처리는 모든 활용분야에 있어 꼭 필수적인 단계이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기하보정 작업을 용이하게 하기 위하여 LANDSAT 위성영상을 중심으로 크게 세 가지 작업을 수행하여 기하보정 데이터를 구축하였다. 첫번째는 한반도 지역에 대하여 기하보정에 필요한 지상기준점을 선정하여 데이터베이스를 구축하였다. 두번째는 구축된 지상기준점을 이용하여 연도별로 구분된 LANDSAT 위성영상에 대하여 기하보정을 수행하였고, 마지막으로는 기하보정된 영상을 한반도 지역을 대상으로 모자이크 하였다. 이와 같은 작업을 통하여 576개의 지상기준점, 165장의 기하보정된 영상과 7장의 한반도 모자이크 영상을 구축하였다. 구축된 한반도의 기하보정 데이터는 많은 분야에 기초자료로 활용되리라 기대한다.

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Study on Reflectance and NDVI of Aerial Images using a Fixed-Wing UAV "Ebee"

  • Lee, Kyung-Do;Lee, Ye-Eun;Park, Chan-Won;Hong, Suk-Young;Na, Sang-Il
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.731-742
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    • 2016
  • Recent technological advance in UAV (Unmanned Aerial Vehicle) technology offers new opportunities for assessing crop situation using UAV imagery. The objective of this study was to assess if reflectance and NDVI derived from consumer-grade cameras mounted on UAVs are useful for crop condition monitoring. This study was conducted using a fixed-wing UAV(Ebee) with Cannon S110 camera from March 2015 to March 2016 in the experiment field of National Institute of Agricultural Sciences. Results were compared with ground-based recordings obtained from consumer-grade cameras and ground multi-spectral sensors. The relationship between raw digital numbers (DNs) of UAV images and measured calibration tarp reflectance was quadratic. Surface (lawn grass, stairs, and soybean cultivation area) reflectance obtained from UAV images was not similar to reflectance measured by ground-based sensors. But NDVI based on UAV imagery was similar to NDVI calculated by ground-based sensors.

Comparing LAI Estimates of Corn and Soybean from Vegetation Indices of Multi-resolution Satellite Images

  • Kim, Sun-Hwa;Hong, Suk Young;Sudduth, Kenneth A.;Kim, Yihyun;Lee, Kyungdo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.597-609
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    • 2012
  • Leaf area index (LAI) is important in explaining the ability of the crop to intercept solar energy for biomass production and in understanding the impact of crop management practices. This paper describes a procedure for estimating LAI as a function of image-derived vegetation indices from temporal series of IKONOS, Landsat TM, and MODIS satellite images using empirical models and demonstrates its use with data collected at Missouri field sites. LAI data were obtained several times during the 2002 growing season at monitoring sites established in two central Missouri experimental fields, one planted to soybean (Glycine max L.) and the other planted to corn (Zea mays L.). Satellite images at varying spatial and spectral resolutions were acquired and the data were extracted to calculate normalized difference vegetation index (NDVI) after geometric and atmospheric correction. Linear, exponential, and expolinear models were developed to relate temporal NDVI to measured LAI data. Models using IKONOS NDVI estimated LAI of both soybean and corn better than those using Landsat TM or MODIS NDVI. Expolinear models provided more accurate results than linear or exponential models.

IKONOS 영상자료를 이용한 농업지역 토지피복 분류기준 설정 (Standardizing Agriculture-related Land Cover Classification Scheme using IKONOS Satellite Imagery)

  • 홍성민;정인균;김성준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.253-259
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 다양한 공간해상도의 위성영상(Landsat + ETM, KOMPSAT-1 EOC, ASTER VNIR, IKONOS 전정색 및 다중분광)을 비교하여 각 영상에서의 농업관련 정보의 분류기준을 파악하고자 하였다 여기서 농업관련 정보는 식별이 가능한 농업지역, 작물형태, 농업시설과 구조물을 대상으로 하였다. 그 결과는 국토지리정보원과 환경부의 분류기준과 비교하였으며, 본 연구에서 설정한 농업관련정보의 기준을 IKONOS 영상에 적용하여 농업관련 토지피복도를 작성하였다. IKONOS 영상에 대하여 분석된 결과는 KOMPSAT-2의 농업분야 활용에 적용될 것이다.