• 제목/요약/키워드: Multispectral Satellite Images.

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Suitability of the PKNU 2 System for Generating the Orthophoto Map

  • Lee, Eun-Khung;Lee, Chang-Hun;Choi, Chul-Uong;Kim, Young-Seup
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.100-102
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    • 2003
  • This system is capable of obtaining quantitative information from images using natural features on the ortho-image maps that correspond with those from topographical maps. However, the qualitative information can also be obtained because because of the excellent visibility of ortho-image maps. There are plenty of promise for the use of ortho-image maps in the next generation topographic technology because of its wider applicability within the field. In keeping with the cutting edge, we produced ortho-image maps by scanning a specified area in narrow sections using the PKNU 2: a multispectral digital aerial photographing system made by ourselves. We evaluated the precision of the ortho-image maps, and performed an evaluation of the PKNU 2 system's capacity to improve the equipment of the PKNU 2. Ortho-image maps were made using Ground Control Points (GCPs) which were obtained from digital maps and aerial photographs of the PKNU 2. Thus, we demonstrated that it was possible to produce the ortho-image maps, which has a good constant level rate of less than 1m. The PKNU 2 system needs to be improving in the sensitivity of level maintenance equipment in the evaluation in terms of performance. It is thus required to survey the GCPs precisely for an accurate study.

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Atmospheric Correction Problems with Multi-Temporal High Spatial Resolution Images from Different Satellite Sensors

  • Lee, Hwa-Seon;Lee, Kyu-Sung
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.321-330
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    • 2015
  • Atmospheric correction is an essential part in time-series analysis on biophysical parameters of surface features. In this study, we tried to examine possible problems in atmospheric correction of multitemporal High Spatial Resolution (HSR) images obtained from two different sensor systems. Three KOMPSAT-2 and two IKONOS-2 multispectral images were used. Three atmospheric correction methods were applied to derive surface reflectance: (1) Radiative Transfer (RT) - based absolute atmospheric correction method, (2) the Dark Object Subtraction (DOS) method, and (3) the Cosine Of the Uun zeniTh angle (COST) method. Atmospheric correction results were evaluated by comparing spectral reflectance values extracted from invariant targets and vegetation cover types. In overall, multi-temporal reflectance from five images obtained from January to December did not show consistent pattern in invariant targets and did not follow a typical profile of vegetation growth in forests and rice field. The multi-temporal reflectance values were different by sensor type and atmospheric correction methods. The inconsistent atmospheric correction results from these multi-temporal HSR images may be explained by several factors including unstable radiometric calibration coefficients for each sensor and wide range of sun and sensor geometry with the off-nadir viewing HSR images.

누적 유사도 측정을 이용한 자동 임계값 결정 기법 - 다중분광 및 초분광영상의 무감독 변화탐지를 목적으로 (Automatic Thresholding Method using Cumulative Similarity Measurement for Unsupervised Change Detection of Multispectral and Hyperspectral Images)

  • 김대성;김형태
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.341-349
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    • 2008
  • 본 논문은 위성영상을 이용한 변화정보를 취득하는데 있어 중요한 과정인 임계값 결정에 관한 새로운 기법을 제안하고 있다. 화소간 유사도 측정을 통해 도출된 결과 값을 일정 간격으로 누적 계산하고, 급격하게 변하는 지점을 임계값으로 결정하였다. 의사영상을 통해 기대최대화 기법, 교점방법과 성능을 비교하였으며, 두 시기의 ALI 영상과 Hyperion 영상에 실제 적용하여 변화탐지 결과를 확인하였다. 제안된 기법은 기존의 기법과 비슷한 수준의 변화탐지 결과 정확도를 확보할 수 있었으며, 기대최대화 기법에 비해 간단하게 적용할 수 있고, 교점방법과 달리 최빈 값을 둘 이상 가지는 히스토그램에도 적용할 수 있는 장점이 있어 향후 변화유무 정보 취득에 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

Image Map Extraction from Precision Processed Landsat Multispectral Scanner(MSS) and Thematic Mapper(TM)Images

  • Yang, Young-Kyu;Bae, Young-Rae
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.107-116
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    • 1986
  • A unique approach to access Landsat satellite imagery has been implemented on IBM PC microcomputer in order to generate image maps to be used as a substitute and/or supplement for a conventional topographic map. This method enables user to automatically: o extract a nominal image map, o geoencode or calibrate as an image map, and o create a multitemporal image file using CCTs containing precision processed Landsat MSS and TM images. These map extraction process includes: o location of map area in the selected CCT, o conversion of map coordinates to image coordinates, o extraction of map area, and o rotation of image to the true North/South and East/Weat direction.

Merging of KOMPSAT-1 EOC Image and MODIS Images to Survey Reclaimed Land

  • Ahn, Ki-Won;Shin, Seok-Hyo;Kim, Sang-Cheol;Seo, Doo-Chun
    • Korean Journal of Geomatics
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    • 제3권1호
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    • pp.59-65
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    • 2003
  • The merging of different scales or multi-sensor image data is becoming a widely used procedure of the complementary nature of various data sets. Ideally, the merging method should not distort the characteristics of the high-spatial and high-spectral resolution data used. To present an effective merging method for survey of reclaimed land using the high-resolution (6.6 m) Electro-Optical Camera (EOC) panchromatic image of the first Korea Multi-Purpose Satellite 1 (KOMPSA T-l) and the multispectral Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) image data, this paper compares the results of Intensity Hue Saturation (IHS) and Principal Component Analysis (PCA) methods. The comparison is made by statistical and visual evaluation of three-color combination images of IHS and PCA results based on spatial and spectral characteristics. The use of MODIS bands 1, 2, and 3 with a contrast stretched EOC panchromatic image as a substitute for intensity was found to be particularly effective in this study.

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Effects of Environmental Conditions on Vegetation Indices from Multispectral Images: A Review

  • Md Asrakul Haque;Md Nasim Reza;Mohammod Ali;Md Rejaul Karim;Shahriar Ahmed;Kyung-Do Lee;Young Ho Khang;Sun-Ok Chung
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.319-341
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    • 2024
  • The utilization of multispectral imaging systems (MIS) in remote sensing has become crucial for large-scale agricultural operations, particularly for diagnosing plant health, monitoring crop growth, and estimating plant phenotypic traits through vegetation indices (VIs). However, environmental factors can significantly affect the accuracy of multispectral reflectance data, leading to potential errors in VIs and crop status assessments. This paper reviewed the complex interactions between environmental conditions and multispectral sensors emphasizing the importance of accounting for these factors to enhance the reliability of reflectance data in agricultural applications.An overview of the fundamentals of multispectral sensors and the operational principles behind vegetation index (VI) computation was reviewed. The review highlights the impact of environmental conditions, particularly solar zenith angle (SZA), on reflectance data quality. Higher SZA values increase cloud optical thickness and droplet concentration by 40-70%, affecting reflectance in the red (-0.01 to 0.02) and near-infrared (NIR) bands (-0.03 to 0.06), crucial for VI accuracy. An SZA of 45° is optimal for data collection, while atmospheric conditions, such as water vapor and aerosols, greatly influence reflectance data, affecting forest biomass estimates and agricultural assessments. During the COVID-19 lockdown,reduced atmospheric interference improved the accuracy of satellite image reflectance consistency. The NIR/Red edge ratio and water index emerged as the most stable indices, providing consistent measurements across different lighting conditions. Additionally, a simulated environment demonstrated that MIS surface reflectance can vary 10-20% with changes in aerosol optical thickness, 15-30% with water vapor levels, and up to 25% in NIR reflectance due to high wind speeds. Seasonal factors like temperature and humidity can cause up to a 15% change, highlighting the complexity of environmental impacts on remote sensing data. This review indicated the importance of precisely managing environmental factors to maintain the integrity of VIs calculations. Explaining the relationship between environmental variables and multispectral sensors offers valuable insights for optimizing the accuracy and reliability of remote sensing data in various agricultural applications.

고해상도 KOMPSAT 시리즈 이미지를 활용한 서해연안 습지 변화 모니터링 (West seacoast wetland monitoring using KOMPSAT series imageries in high spatial resolution)

  • 선우우연;김다은;김성균;최민하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권6호
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    • pp.429-440
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    • 2017
  • 대한민국 서해안의 4개 갯벌에 대한 변화 탐지를 위해 다중분광 고해상도 다목적 위성인 KOMPSAT 시리즈 영상 자료를 분석하였다. 무감독 분류법을 이용하여 고해상도 위성 이미지에서 생성된 토지이용 및 토피피복 지도의 활용성과 연안 습지 변화의 경향을 결정할 때 시간 궤적 분석과 통합된 변화 탐지 방법론을 평가했다. 자연 현상과 인위적 활동에 대한 토지이용 및 토지피복 변화 분석을 통해 갯벌면적을 추출하고, 양질의 주제지도를 제공하기 위한 고해상도 KOMPSAT 데이터의 실질적인 적용 가능성을 확인하였다. 경기도와 전라북도의 갯벌 지역은 조석 차에 영향으로 면적 변화가 나타난 것으로 추정되었으며, 새만금 지역의 갯벌지역은 대규모 매립 및 도시화로 인한 인위적 활동에 따른 것으로 나타났다. 또한 전라남도 증도 갯벌지역의 경우 연안습지보호지역으로 지정되어 연안 갯벌 보전에 대한 사회적, 환경적 정책의 효과를 확인하였다. 따라서 고해상도 KOMPSAT를 이용한 습지변화 모니터링은 연안환경 관리 및 정책결정을 위해서 유용할 것으로 기대된다.

고해상도 SAR와 광학영상의 고주파 정보를 이용한 다중센서 융합 (Image Fusion of High Resolution SAR and Optical Image Using High Frequency Information)

  • 변영기;채태병
    • 한국측량학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.75-86
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    • 2012
  • SAR는 기상상태와 태양고도 제약을 받지 않고 영상을 취득할 수 있는 장점을 갖지만 광학영상에 비해 시각적 가독성이 떨어지는 단점을 갖는다. 광학영상의 다중분광정보를 융합하여 SAR 영상의 가독성을 향상시키기 위한 다중센서 융합기술에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 고속 퓨리에 변환을 통한 고주파 정보 추출 및 이상치 제거과정을 통해 SAR 영상의 공간적 세밀함과 다중분광영상의 분광정보를 유지할 수 있는 새로운 다중센서 융합기술을 제안하였다. 실험데이터로는 KOMPSAT-5호와 동일한 고해상도 X-band SAR 시스템을 장착한 TerraSAR-X 영상과 KOMPSAT-2호의 다중분광영상을 사용하였다. 제안기법의 효용성을 평가하기 위해 기존에 위성영상융합에 많이 사용된 융합기법과의 시각적/정량적 비교평가를 수행하였다. 실험 결과 기존 영상융합알고리즘에 비해 분광정보 보존측면에서 보다 향상된 결과를 보임을 확인할 수 있었다.

IKONOS 컬러 입체영상을 이용한 대규모 도심지역의 3차원 건물복원 (3-D Building Reconstruction from Standard IKONOS Stereo Products in Dense Urban Areas)

  • 이석군;박정환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3D호
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    • pp.535-540
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고해상도 컬러 입체영상을 활용하여 도심지역의 3차원 건물정보를 효율적으로 복원하기 위한 일련의 처리방법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안된 방법은 BDT 기법을 활용한 건물 추출, Hausdorff 거리와 컬러인덱싱 기법을 활용한 영상정합, 마지막으로 사진측량기법을 활용한 건물복원 등의 3단계의 처리과정을 포함하고 있다. 제안된 알고리즘의 실험은 고해상도 위성영상의 대표격인 IKONOS 컬러 입체영상을 대상으로 수행되었으며, 실험을 통해 건물추출에 있어서 영상의 배경부분과 건물부분의 밝기값의 분산을 증가시키는 BDT 기법이 건물추출에 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 2가지 건물인식기법을 활용한 영상정합 과정에 있어서도 컬러정보와 경계정보를 모두 사용할 경우 대부분의 추출건물들을 자동인식하고 이를 초기위치로 원활한 영상정합이 수행될 수 있음을 확인하였다. 최종적으로 실험지역에 대한 3차원 건물정보는 전방 다항식비례모형을 통해 획득되었으며 기준자료와의 비교를 통해 정확도 분석을 수행하였다.

천리안위성 2A호 위성영상을 위한 영상융합기법의 비교평가 (A Comparison of Pan-sharpening Algorithms for GK-2A Satellite Imagery)

  • 이수봉;최재완
    • 한국측량학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.275-292
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    • 2022
  • 기후변화 감시에 위성 자료 활용을 위해 GCOS (Global Climate Observing System)는 시공간 해상도, 시간 변화에 따른 안정성, 불확실도 등의 요구사항을 제시하고 있다. 천리안위성 2A호의 경우, 센서의 한계로 인해 산출물들이 공간해상도 조건에 충족하지 못하는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 영상융합 기법들을 천리안위성 2A호 영상에 적용하여 산출물 생성 시 활용될 수 있는 최적의 기법을 찾고자 한다. 이를 위해 CS (Component Substitution), MRA (Multiresolution Analysis), VO (Variational Optimization), DL (Deep Learning)에 포함되는 총 6가지 영상융합 기법을 활용하였다. DL의 경우 합성적(Synthesis) 특성 기반 방법을 훈련자료 구축에 사용하였다. 합성적 특성 기반 방법의 과정은 PAN (Panchromatic)과 MS (Multispectral) 영상의 공간해상도 차이만큼 두 영상의 해상도를 낮춰 융합 영상을 생성한 후 원본 MS 영상과 비교한다. 합성적 특성 기반 방법은 공간해상도를 저하시킨 PAN 영상과 MS 영상 간 기하 특성이 같아야 사용자가 원하는 수준의 융합 영상을 제작할 수 있다. 하지만, 훈련자료 구축 시 비유사성이 존재하기에 이를 최소화하는 방법으로 무작위 비율을 활용한 PSGAN 모델(PSGAN_RD)을 추가로 활용하였다. 융합 영상의 검증은 일관성(consistency) 및 합성적 특성 기반 정성적, 정량적 분석을 수행하였다. 분석 결과, 영상융합 알고리즘 중 GSA가 공간 유사도를 나타내는 평가지수에서 가장 높은 수치를 보였으며, 분광 유사도를 나타내는 지수들은 PSGAN_RD 모델의 정확도가 가장 높았다. 융합 영상의 공간 및 분광 특성을 모두 고려한다면 PSGAN_RD 모델이 천리안위성 2A호 산출물 제작에 가장 최적일 것으로 판단하였다.