• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_2호
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• pp.881-891
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• 2020

고해상도 위성영상의 수요 증가로 국토교통부와 과학기술정보통신부에서 국토관측위성을 개발하고 있다. 국토관측위성의 주요 위성영상 산출물로 정밀보정영상, 정밀정사영상, DSM/DTM, 변화탐지 주제도 등이 계획되어 있다. 이러한 위성영상 산출물의 품질은 위성영상의 기하정확도에 기반하여 결정된다. 따라서, 고품질의 위성영상 산출물을 생성하기 위해 위성영상의 기하학적인 왜곡을 보정하는 것이 중요하다. 또한, 정밀기하수립을 위한 GCP를 취득하는 방법은 대체로 정사영상, 수치지도 등을 이용하여 수동으로 취득한다. 이 방식은 GCP를 취득하는데 많은 시간이 요구된다. 따라서, 자동으로 GCP를 추출하여 GCP 취득 시간과 정밀정사영상 생성 시간을 줄이는 것이 필요하다. 이를 위해, 국토관측위성으로 촬영한 위성영상의 정밀한 기하보정과 GCP 추출 시 사용자의 개입을 최소화할 수 있는 정밀영상생성시스템을 개발하였다. 본 논문은 국토관측위성용으로 개발된 정밀영상생성시스템의 산출물, 처리 과정 및 시스템 구성에 대해서 설명하고 개발된 시스템의 처리시간 성능에 대해서 기술한다. 본 시스템을 통해 개발된 기술과 데이터베이스를 활용하여 한반도를 촬영한 모든 국토관측위성영상으로부터 신속하게 정밀정사영상을 생성할 수 있을 것으로 기대된다. 향후, GCP DB와 DEM DB의 데이터를 해외지역으로 확장하여 해외지역의 정밀영상을 생성할 수 있는 후속 연구가 필요하다.

• 한국측량학회지
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• 제33권2호
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• pp.83-94
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• 2015

최근 남북교류 협력사업과 통일에 대비한 각종 계획 및 정책 수립에 비접근 지역에 대한 공간자료의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 PLEIADES 영상과 TerraSAR 기준점을 활용하여 비접근 지역의 1/5,000 수치지형도 제작을 위한 기하보정의 허용오차 만족 가능성을 평가하였다. GPS 측량성과의 기준점 수량 및 배치를 변경해 가면서 기하보정을 수행하였고, 기하학적 배치와 안전성을 고려하여 5점을 활용하는 방안을 선정하였다. 선정된 위치에 TerraSAR 기준점을 확보하여 정확도를 평가한 결과, RMSE는 X=±0.64m, Y=±0.46m, Z=±0.28m였고, TerraSAR 기준점으로 PLEIADES 영상을 기하보정한 결과, RMSE는 X=±0.34m, Y=±0.27m, Z=±0.11m, 검사점에 대한 RMSE는 X=±0.50m, Y=±0.30m, Z=±0.66m임을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 비접근지역의 PLEIADES 영상과 최적의 TerraSAR 기준점을 확보하여 공간자료를 구축한다면 국내 항공삼각측량의 조정계산 및 오차한계의 1/5,000 수치지형도 제작 규정에 부합하는 고정밀 공간정보의 확보가 가능하다고 사료된다.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권6호
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• pp.500-508
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• 2020

The rifling angle of artillery is an important parameter, and its determination plays a key role in the stability, hit rate, accuracy and service life of artillery. In this study, we propose an optical measurement method for the rifling angle based on angle error correction. The method is based on the principle of geometrical optics imaging, where the rifling on the inner wall of the artillery barrel is imaged on a CCD camera target surface by an optical system. When the measurement system moves in the barrel, the rifling image rotates accordingly. According to the relationship between the rotation angle of the rifling image and the travel distance of the measurement system, different types of rifling equations are established. Solving equations of the rifling angle are deduced according to the definition of the rifling angle. Furthermore, we added an angle error correction function to the method that is based on the theory of dynamic optics. This function can measure and correct the angle error caused by the posture change of the measurement system. Thus, the rifling angle measurement accuracy is effectively improved. Finally, we simulated and analyzed the influence of parameter changes of the measurement system on rifling angle measurement accuracy. The simulation results show that the rifling angle measurement method has high measurement accuracy, and the method can be applied to different types of rifling angle measurements. The method provides the theoretical basis for the development of a high-precision rifling measurement system in the future.

• 지적과 국토정보
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• 제46권2호
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• pp.183-196
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• 2016

위성영상의 정밀한 기하보정을 위해서는 지상기준점이 필요하며, GPS 측량은 양질의 지상기준점 좌표 취득을 위해 필수적이다. 하지만 GPS 측량을 하는 과정에서 많은 시간과 노력이 필요하기 때문에 이를 대체할 다른 대안을 연구할 필요가 있다. 이에, 본 연구에서는 지상기준점의 좌표를 취득하기 위한 기존의 GPS 측량을 웹 사이트 지도에서 제공하는 좌표로 대체하는 가능성에 대해 연구하였다. 이를 위해 Daum Map API를 통해 취득한 지상기준점의 좌표들 간의 오차량을 확인하였으며, 위성영상의 기하보정에 사용되는 3가지 좌표 변환식의 정확도를 비교하였다. 또한 가장 정확도가 높게 나온 변환식을 이용하여 GPS 측량을 통해 취득한 지상기준점의 좌표와 Daum Map API를 통해 취득한 지상기준점의 좌표를 이용하여 위성영상을 기하보정하고 그 정확도를 비교하여 그 효용성을 평가하고자 하였다. 그 결과, 3가지 좌표 변환식 중 polynomial 3차 변환식이 가장 높은 정확도를 나타내었으며, Landsat-8과 같은 중해상도 위성영상을 사용하는 경우에는 Daum Map API를 통해 지상기준 점의 좌표를 취득하고 이를 영상의 기하보정에 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권1호
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• pp.103-114
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• 2024

The escalating demands for high-resolution satellite imagery necessitate the dissemination of geospatial data with superior accuracy.Achieving precise positioning is imperative for mitigating geometric distortions inherent in high-resolution satellite imagery. However, maintaining sub-pixel level accuracy poses significant challenges within the current technological landscape. This research introduces an approach wherein upsampling is employed on both the satellite image and ground control points (GCPs) chip, facilitating the establishment of a high-resolution satellite image precision sensor orientation. The ensuing analysis entails a comprehensive comparison of matching performance. To evaluate the proposed methodology, the Compact Advanced Satellite 500-1 (CAS500-1), boasting a resolution of 0.5 m, serves as the high-resolution satellite image. Correspondingly, GCP chips with resolutions of 0.25 m and 0.5 m are utilized for the South Korean and North Korean regions, respectively. Results from the experiment reveal that concurrent upsampling of satellite imagery and GCP chips enhances matching performance by up to 50% in comparison to the original resolution. Furthermore, the position error only improved with 2x upsampling. However,with 3x upsampling, the position error tended to increase. This study affirms that meticulous upsampling of high-resolution satellite imagery and GCP chips can yield sub-pixel-level positioning accuracy, thereby advancing the state-of-the-art in the field.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1154-1159
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• 2004

Unexpected postoperative changes, such as growth in rib hump, has been occasionally reported after corrective surgery for scoliosis. However there has been experimental data for explanation of these changes, nor the suggestion of optimal correction method. This numerical study was designed to investigate the main correlating elements in operative kinematics with post-operative changes of vertebral rotation and rib cage deformation in the corrective surgery of scoliosis. To develop a scoliotic spine model automatically, a special program for converting normal spine model to scoliotic spine model was developed. A mathematical finite element model of normal spine including rib cage, sternum, both clavicles, and pelvis was developed with anatomical details. The skeletal deformity of scoliosis was reconstructed, by mapping the X-ray images of a scoliosis into this three dimensional normal spine and rib cage model. The geometric mapping was performed by translating and rotating the spinal colume with the amount analyzed from the digitized 12 built-in coordinate axes in each vertebral image. By utilizing this program, problems generated in mapping procedure such as facet joint overlapping, vertebral body deformity could be automatically resolved.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_1호
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• pp.1143-1153
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• 2018

TOPS InSAR 처리를 위해서는 고정밀도의 영상정합이 요구된다. Sentinel-1 TOPS 모드영상에 교차상관 영상정합, 기하정합, Spectral Diversity 정합에 기반 한 Enhanced Spectral Diversity 정합 알고리즘 성능 비교분석을 통해 TOPS모드에 적합한 영상정합 방법을 제시하고자 한다. 25개의 Sentinel-1 TOPS 영상으로부터 생성된 23개의 간섭쌍을 이용하여, 교차상관정합(CC), 기하보정(GC1), 기하보정 후 교차상관정합(GC2, GC3, GC4) 그리고 ESD를 이용한 정합(ESD_GC, ESD_1, ESD_2) 총 8가지 방법을 적용하였다. 교차상관정합과 기하정합에 따른 azimuth 방향 정합오차를 평균한 결과는 각각 0.0041 화소, 0.0016 화소이다. 비록 ESD 방법은 azimuth 정합오차가 0.0005 화소 이하로 가장 정확한 결과를 보이지만, 기하정합 결과는 추가적인 교차상관정합을 통한 반복 과정을 통해 0.001 화소 정도로 오차가 감소하였다. ESD 방법은 burst 중첩지역의 긴밀도가 낮은 경우 적용이 불가능하다. 따라서 반복 적용을 통한 기하정합 방법은 다수의 SAR 자료를 이용한 시계열 분석 또는 긴 시간간격을 갖는 간섭도 생성을 위해서 적합한 대안이 된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-8
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• 2004

우리가 살아가고 있는 현실공간에서 사라진 과거의 지형공간을 복원한다는 것은 매우 의미가 있는 실험연구이다. 본 연구는 20여 년 전에 다목적 대형 댐의 건설로 대부분 물속으로 사라진 청풍호수 주변의 마을을 대상으로 원격탐사기법으로 3차원 지형을 복원하기 위한 연구이다. 수몰 이전의 비교적 해상도가 높은 인공위성 사진과 영상 및 지도를 이용하여 과거의 새로운 영상을 복원하는 실험을 실시하였다. 이로써 영상과 영상의 좌표변환, 영상과 지도와의 정밀기하보정, 과거지도와 참조지도 및 좌표변환을 통하여 DEM과의 중첩오차를 최소화시키고, 영상 복원 시에 손실정보를 최소화하는 최적채널 선정을 통하여 수몰이전을 가장 잘 보여주는 퓨젼영상을 복원할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권3호
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• pp.187-194
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• 2006

Unexpected postoperative changes, such as growth in rib hump and shoulder unbalance, have been occasionally reported after corrective surgery for scoliosis. However there has been neither experimental data fer explanation of these changes, nor the suggestion of optimal correction method. Therefore, the numerical study was designed to investigate the post-operative changes of vertebral rotation and rib cage deformation after the corrective surgery of scoliosis. A mathematical finite element model of normal spine including rib cage, sternum, both clavicles, and pelvis was developed with anatomical details. In this study, we also developed a special program which could convert a normal spine model to a desired scoliotic spine model automatically. A personalized skeletal deformity of scoliosis model was reconstructed with X-ray images of a scoliosis patient from the normal spine structures and rib cage model. The geometric mapping was performed by translating and rotating the spinal column with an amount analyzed from the digitized 12 built-in coordinate axes in each vertebral image. By utilizing this program, problems generated in mapping procedure such as facet joint overlapping, vertebral body deformity could be automatically resolved.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2002년도 창립 20주년기념 국제학술대회
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• pp.25-33
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• 2002

Historical maps are precious materials, which show spatial distribution of land use, streets and so on at the time when the maps were produced. In analysis of historical maps, the most practical method is to compare them with the present ones, for instance by overlaying them. However, the low precision, in the geometrical sense, of the historical maps makes the task of comparison very difficult. This drawback brings us the idea to incorporate the historical maps into GIS after rubber-sheet transformation, i.e. geometric correction, of them. It makes comparing and overlaying multiple maps from different time periods. Furthermore, it gives map-scales to the historical maps, which are not in general represented on the old maps, and if we allow ourselves to ignore the changes in terrain from past to present, it will make overlaying of present contour lines on the historical maps. As a result, we can bring the points of view of quantitative consideration and three-dimensional visualization into analyses of historical map. We have addressed incorporating historical maps produced in Edo period (1603-1867) in Japan into our GIS for Tokyo. This article shows the outline of our procedures and some applications, e.g., overlaying different maps from Edo period to present, quantitative analyses of land use in Edo, and visualization of landscape of Edo.