• Journal of Space Technology and Applications
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• v.1 no.3
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• pp.337-355
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• 2021

This paper is made to suggest a future strategy for the Korean High Resolution Wide Swath Synthetic Aperture Radar (HRWS SAR) satellite development by surveying the current trends for the SAR satellite technologies. From the survey, the latest SAR technology trends are revealed of using Digital Beam-Forming (DBF), SCan-On-Receive (SCORE), Displaced Phase Center Antenna (DPCA), interferometry, and polarimetry for exploiting the SAR imagery. Based on the latest SAR technology trends and the foreign HRWS SAR development cases, the strategy for the future HRWS Korean SAR satellite development is suggested to develop the DPCA and SCORE technologies by using the KOrea Multi-Purpose SATellite-6 (KOMPSAT-6) which is going to launch in a few years, and consequently to develop the HRWS SAR satellites which can monitor the whole Earth at weekly intervals.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.3
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• pp.627-636
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• 2021

Although many studies on ship detection using synthetic aperture radar (SAR) satellite images are being conducted around the world, there are still very few employing SAR microsatellites, as most of the microsatellites are optical satellites. Recently, the ICEYE and Capella Space have embarked on the development of microsatellites with SAR sensor, and similar projects are being initiated globally in line with the flow of the new space era [e.g., for the ICEYE: 18 satellites (~2021); Capella Space: 36 satellites (~2023); and the Coast Guard SAR: 32 satellites in the early development stage]. In preparation for these new systems, it is important to review the SAR microsatellite system and the recent advances in this technology. Accordingly, in this paper, the current status and characteristics of optical and SAR microsatellite constellation operation are described, and studies using them are investigated. In addition, based on the status and characteristics of the representative SAR microsatellites, specifically the ICEYE and Capella systems, methods for using SAR microsatellite data for ship detection applications are described. Our results confirm that the SAR microsatellites operate as a constellation and have the advantages of short revisit cycles and quick provision of high-resolution images. With this technology, we expect SAR microsatellites to contribute greatly to the monitoring a wide-area target vessel, in which the spatiotemporal resolution of the imagery is especially important.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_4
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• pp.1955-1969
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• 2022

Most of the public and private users who use national satellite information such as the KOMPSAT series mainly use Electro-Optical and Infrared (EO/IR) satellite images, and the utilization of Synthetic Aperture Radar (SAR) images is relatively insufficient. As KOMPSAT-5 currently in operation, KOMPSAT-6 and micro SAR satellite constellation systems are scheduled to be launched in the future, the demand for utilization of SAR satellite information is increasing in various fields. Accordingly, it is necessary to possess core technology for SAR utilization that can support the utilization of SAR satellite information for users. Due to the all-weather properties of SAR system, change detection technology is a key application technology. However, until now, the development of technology that automatic change detection and cueing using SAR images is insufficient. Through this study, the requirements of automatic change detection and cueing function using multi-temporal KOMPSAT-5 SAR satellite images were derived and a prototype program was developed. This prototype program aims to secure independent SAR utilization technology and promote the utilization of domestic SAR satellite information by practitioners in public sector organizations in Korea.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.22 no.6
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• pp.4-16
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• 2011

영상 레이다(Synthetic Aperture Radar: SAR)는 기상조건이나 주야에 관계없이 전천후로 광범위한 지역의 영상을 고해상도로 얻을 수 있는 능동형 전자파 레이다 센서이다. 최근 세계적으로 위성 SAR는 2010년을 기점으로 최근 3~4년 사이에 유사이래 가장 많은 13개 이상의 저궤도 소형 SAR 위성들을 발사함에 따라 비로소 "저궤도 위성 SAR 전성기"로 진입하게 되었다. 우리나라에서도 아리랑위성 5호(KOMPSAT-5)에 SAR를 탑재하는 최초의 레이다 위성을 올해 2011년에 발사할 계획을 가지고 있으나 아직 발사가 지연되고 있다. 본 기고에서는 2011년 9월 27~30일 서울에서 개최된 국제 영상 레이다 학술 대회 APSAR 2011(Asia-Pacific Conference on Synthetic Aperture Radar)의 성공을 기념하여 마련된 SAR 기술 특집호에 최신 위성 SAR 개발 동향을 중심으로 기술 발전 추세와 전망에 대하여 소개한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.3-3
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• 2023

수자원위성은 C-band 영상레이더(synthetic aperture radar, SAR)를 탑재한 중형급의 수자원 관리 및 수재해 감시 전용 위성이다. 수자원위성은 물 환경과 관련된 다양한 분야에 활용되어 고부가가치의 정보를 제공할 것으로 예상되는데, 특히 시계열 레이더 간섭기법(SAR interferometry, InSAR)의 적용을 통해 댐·보와 같은 수자원시설물의 미세변위 탐지 및 안정성 평가에 효과적으로 사용될 것으로 기대된다. 시계열 영상레이더 간섭기법은 고정산란체를 이용하는 Persistent Scatterer InSAR(PSInSAR) 기법과 분산산란체 기반의 Small BAseline Subset(SBAS) InSAR 기법으로 대표된다. 이 연구에서는 수자원위성에 적합한 수리시설물 시계열 변위 모니터링 알고리즘 개발을 목적으로, Sentinel-1 위성의 C-band SAR 기반 시계열 레이더 간섭기법의 적용성을 평가하고 알고리즘 개발에 고려해야 할 사항들을 분석하였다. 2020년 여름 수재해가 발생한 섬진강댐과 담양댐 및 수변부를 테스트 사이트로 선정하고, 2019년부터 2021년까지의 Sentinel-1 시계열 SAR 영상에 PSInSAR와 SBAS InSAR를 적용하여 시계열 변위를 관측하였다. 댐체에서는 PSInSAR가 SBAS InSAR에 비해 신뢰할 수 있는 시계열 변위를 산출하였다. 그러나 시계열 분석 기간이 길어짐에 따라 PSInSAR 시계열 변위의 정밀도가 낮아지는 경향이 관측되었다. 수변부에서 PSInSAR는 변위 정보를 거의 제공하지 못했다. SBAS InSAR는 수변부의 시계열 변위 모니터링에 효과적이었으나, 여름철 장마 등으로 인해 레이더 간섭도의 긴밀도(coherence)가 낮아질 경우 부정확한 변위를 산출하였다. 앞으로 국내의 다양한 수자원시설물을 대상으로 Sentinel-1 위성을 이용한 시계열 변위 모니터링 알고리즘의 적용성 평가 연구가 진행될 예정이며, 연구 결과를 수자원위성의 관측 특성에 적합한 변위 탐지 알고리즘의 개발에 활용하고자 한다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.21 no.4
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• pp.109-116
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• 2013

To extract the 3D geometric information from SAR(Synthetic Aperture Radar) images, two different techniques, interferometric SAR and radargrammetry, have been widely used. InSAR is most widely used for the generation of precise DEM(Digital Elevation Model) until now. But, Interferometric SAR requires severe temporal correlation over areas covered with vegetation and high relief areas. Because radargrammetry is less sensible to temporal correlation, it can provide better results than interferometric SAR in certain, especially X-band SAR. In this paper, we assess the properties of DEMs generated by radargrammetry using stereo C-band RADARSAT-1 images and X-band TerraSAR-X images.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.148-148
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• 2017

본 연구에서는 합성개구레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR) 인공위성 영상을 활용한 풍수해 피해지역 감지 기법을 제안하고자 한다. SAR 인공위성 자료를 분석하여 풍수해 피해 중 지반의 변화량 및 변화양상 감지를 분석하였다. 연구지역은 울릉도 전역이며, 2016년 8월 30일 제 10호 태풍 라이언록에 의한 피해를 분석하였다. SAR Interferometry(InSAR) 기법을 적용하여 홍수 전, 후의 지반 변화량을 분석하였다. 분석결과의 정확도를 파악하기 위해 분석결과를 실제 피해사례 및 피해 사진 등과 비교, 분석하여 검증을 실시하였다. 검증결과, 정성적인 지반변화 및 변화양상은 판별되었으나, 정량적인 지반변화량 파악은 어려운 것으로 나타났다. 현재 국내지역에 대해 InSAR 기법을 적용하여 홍수 전, 후의 지반변화 감지를 적용해본 사례가 많지 않은 실정이며, 본 연구는 국내지역에 대해 InSAR 기법을 적용하여 풍수해 피해감지를 하였다는 의미가 있다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.1 no.1
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• pp.26-39
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• 2006

A synthetic aperture radar (SAR) system can provide all-weather, day and night imaging capability, and thus, is very useful in surveillance for both civil and military applications. In this paper, the X-band spaceborne SAR system design procedure is introduced with the key design parameters for mission and system requirements characterized by the small satellite platform. The SAR imaging mode design technique is presented, and the design results are analyzed for standard mode performance evaluation. In line with the system requirements, the X-band SAR payload and ground reception/processing sub-systems are presented with the key design results and image applications examples. The designed small satellite SAR system shows the wide range of imaging capability, and proves to be an effective surveillance system in light-weight, high-performance and cost-effective points of view.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.30 no.4
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• pp.275-281
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• 2019

A synthetic aperture radar(SAR) satellite is more effective than an optical satellite for target analysis because an SAR satellite can provide two-dimensional electromagnetic scattering distribution of a target during all-weather and day-and-night operations. To conduct target analysis while considering the earth observation interval of an SAR satellite, observing a specific area as wide as possible would be advantageous. However, wider the observation area, worse is the resolution of the associated SAR satellite image. Although conventional methods for improving the resolution of radar images can be employed for addressing this issue, few studies have been conducted for improving the resolution of SAR satellite images and analyzing the performance. Hence, in this study, the applicability of conventional methods to SAR satellite images is investigated. SAR target detection was first applied to Korea Multipurpose Satellite-5(KOMPSAT-5) SAR images provided by Korea Aerospace Research Institute for extracting target responses. Extrapolation, RELAX, and MUSIC algorithms were subsequently applied to the target responses for improving the resolution, and the corresponding performance was thereby analyzed.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.22 no.1
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• pp.88-106
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• 2011

최근 고해상도의 영상 레이다(Syntetic Aperture Radar. SAR) 기술의 급속한 발전으로 기상의 변화에 관계없이 전천후로 지구의 환경 변화를 관측하거냐 고정밀도의 표적 탐지 및 식별이 가능해짐에 따라 레이다 영상을 이용한 활용 분야가 군사 목적의 정밀 감시 정찰뿐만 아니라 과학 및 민수용으로도 활용범위가 넓어지고 있다. SAR의 역사는 1950년대부터 약 50년의 기술 역사를 가지고 있지만 2010년을 기점으로 최근 3~4년 사이에 전 세계적으로 유사 이래 가장 많은 10여개 이상의 저궤도 SAR 위성들을 발사하므로서 비로소 "저궤도 위성 SAR 전성시대"로 진입하게 되었다. 우리나라에서도 최근 다목적 실용위성 5호에 SAR를 탑재하는 최초의 영상 레이다 위성을 2011년 중반에 궤도에 집입시키기 위하여 현재 발사를 준비하고 있다. 본 논문에서는 2011년 9월 26~30일 한국에서 처음으로 개최되는 국제영상 레이다 학술대회(Asia-Pacific Conference on Synthetic Aperture Rader: APSAR 2011)에 즈음하여 위성 SAR 개발 동향을 중심으로 SAR 기술 특정과 활용 기술 및 최근 기술 발전 동향을 소개한다.