• 대한원격탐사학회지
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• 제34권5호
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• pp.739-747
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• 2018

다중센서 위성영상 간 통합 분석 및 융합과 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 이를 위해서는 다중센서 영상 간 정합이 선행되어야 한다. 대표적인 정합 기법으로는 SIFT (Scale Invariant Feature Transform)와 같은 알고리즘이 존재한다. 그러나, 광학영상과 SAR (Synthetic Aperture Radar)영상은 취득 시 센서 자세와 방사 특성의 상이함으로 영상 간 분광적인 특성이 비선형성을 이뤄 기존 기법을 적용하기에 어렵다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 특징기반 정합기법인 SAR-SIFT (Scale Invariant Feature Transform)와 형상 서술자 벡터 DLSS (Dense Local Self-Similarity)를 결합하여 개선된 영상 정합기법을 제안하였다. 본 실험 지역은 대전 일대에서 촬영된 KOMPSAT-2 영상과 Cosmo-SkyMed 영상을 이용하여 실험하였다. 제안 기법을 비교평가하기 위해 특징점 및 정합쌍 추출에 대해 대표적인 기존 기법인 SIFT와 SAR-SIFT를 이용하였다. 실험 결과를 통해 제안 기법은 기존 기법들과 다르게 두 실험 지역에서 참정합쌍을 추출하였다. 또한 추출된 정합쌍을 통한 정합 결과 정성적으로 우수하게 정합되었으며, 정량적으로도 두 실험 지역에서 각각 RMSE (Root Mean Square Error) 1.66 m, 2.65 m로 우수한 정합 결과를 보였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_4호
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• pp.1469-1478
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• 2018

지진과 화산은 막대한 인적 물적 피해를 발생시킬 수 있는 재해로서 광범위하게 영향을 미치기 때문에 이에 대한 효과적인 모니터링이 요구된다. 위성 자료가 많아지면서 효율적 지진 화산 모니터링을 위한 위성영상 기반의 연구가 많이 발전하고 있다. 위성영상의 종류는 크게 광학, 열적외선, 영상레이더로 구분할 수 있으며 각 위성영상 종류에 따라 서로 다른 특성을 가지고 있다. 여기서는 우선 각 종류별 장점과 단점을 정리하였다. 또한 국내 연구자들에 의해 수행된 위성 영상을 활용한 지진과 화산 관련 연구를 살펴보고 이를 토대로 지진과 화산 재해 대응을 위한 위성 영상의 종류별 활용 방안을 제시하고자 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1204-1211
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• 2012

본 연구에서는 위성 SAR(Synthetic Aperture Radar) 시스템 검 보정을 위한 기반기술 습득을 위해 수행된 X-밴드 대역 능동전파반사기를 이용한 실제 위성 SAR 방사 패턴 측정 및 분석에 관한 연구 결과를 선보인다. 실험에 사용된 자체 설계/제작된 능동전파반사기는 최대 63.1 dBsm의 레이더 단면적(RCS: Radar Cross Section)을 가지며, 외부 수신 장치를 이용한 수신 기능을 포함한다. 위성 SAR 시스템의 방사 패턴 측정 정확도를 높이기 위해 동일한 운용 모드의 위성 SAR(COSMO-SkyMed 2/3호, hh-편파, strip-map himage mode, 해상도 3 m) 시스템을 이용하였으며, 이때, SAR 영상 데이터 내 능동전파반사기의 RCS 크기 분석을 병행하여 측정 결과의 신뢰도를 교차분석하였다. 수신된 신호로부터 추출된 위성 SAR 시스템의 방위각 방향 방사 패턴 특성은 각각 HPBW(half-power beamwidth) $0.352^{\circ}$, FNBW(first-null beamwidth) $0.691^{\circ}$, PSLR(peak to side lobe ratio) 11.17 dB이다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.155-158
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• 2009

본 논문에서는 DLR(German Aerospace Center)에서 운영하는 TerraSAR-X를 이용하여 2009년 1월 19일 18:28 (Local time) 에 서해 대부도/제부도 및 대부도 남쪽 해안을 촬영한 stripmap mode (Dual-Pol: HH, VV) 화상을 취득하여 향후 고해상도 X-밴드 화상의 활용 방안 및 효용성에 대해 검토해 보았다. 함께 취득된 현장자료와의 비교를 통하여 2010 년에 발사될 예정인 아리랑 5 호의 활용방안을 찾고자 한다. 여기서는, 연안에 설치된 양식시설, 소형 선박 그리고 코너리플렉터에 대해서 해석을 수행하였다. 김 양식시설의 경우, 구조와 설치 각도에 따라 다른 후방산란특성을 보였으며, 같은 시설에 대해서도 HH 편파의 후방산란계수가 VV 보다 2.6 dB 높게 나타났다. 그 이유는 김 양식시설이 TeraSAR-X의 전파전파 방향과 수직하게 되어 후방 산란이 많이 일어나는 반면에, B 지역에 설치된 김 양식시설은 TeraSAR-X의 전파전파방향과 약 45 도 비스듬하게 설치되어 있어, 상대적으로 낮은 후방산란계수를 나타내기 때문이다. 또한 한 변의 길이가 각각 1 m, 0.6 m 인 사각면 삼각 수동 전파반사기 두 개를 제부도 북쪽의 갯벌에 설치하여 TerraSAR-X 의 화상에 나타난 후방산란특성을 분석하였다. TerraSAR-X 의 화상이 X-밴드를 사용하고, 높은 해상도로 인해 power spill이 넓게 분포하는 것을 볼 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권2_2호
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• pp.431-437
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• 2018

해상 표면에서 이동하는 웨이브글라이더의 SAR 영상을 이용한 탐지 가능성에 대한 분석을 수행하였다. 실험을 위해 모형 웨이브글라이더를 제작해 위성 촬영 시각 전후로 견인선박을 이용해 해상에 배치하였다. KOMPSAT-5 영상 촬영은 웨이브글라이더의 크기를 고려하여 spotlight mode의 고해상도(Range: 0.51 m, Azimuth: 0.65 m pixel spacing) SAR 자료를 수집하였다. 견인 선박 주변의 후방산란 강도 분석 결과, 선박과 떨어져서 강하지는 않지만 주변 클러터 밝기값과 구분이 되는 몇몇 산란점들이 관측되었다. 선체 중심으로부터 이격 거리를 고려할 때 웨이브글라이더에 의한 신호로 판단된다. 한편 CFAR를 이용한 표적탐지 결과 비교적 매우 낮은 $10^{-6}$의 오경보율에서도 웨이브글라이더로 판단되는 화소들이 탐지됨을 확인하였다. 비록 spotlight 모드와 같은 고해상도 SAR 영상에서 웨이브글라이더에 의한 산란 신호가 주변 해양 클러터와 구분될 수 있었지만, 다양한 해양환경에서 실제 웨이브글라이더의 탐지 여부에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_1호
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• pp.847-859
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• 2021

최근 고해상도 위성 SAR 영상이 늘어남에 따라, 변화탐지, 영상 융합 등 다양한 분야에서 SAR 영상에 대한 정밀 정합 요구가 커지고 있다. 영상 정합 결과에 대한 정량적 평가는 분석자에 의해 추출된 GCPs (Ground Control Points)를 이용한 RMSE (Root Mean Square Error) 값이 널리 사용되어 왔으나, 영상정합 결과의 정확도를 자동으로 측정하는 방법에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 SAR 영상 정합의 정확도 평가지표로, 단일채널 영상의 품질 평가 알고리즘으로 개발된 FSIM (Feature Similarity) 값을 적용하는 것에 대한 타당성 분석을 수행하였다. 다양한 관측각도 및 관측방향에서 수집된 TerraSAR-X staring spotlight 자료를 분석에 사용하였다. SAR 영상의 공간 해상도에 따른 FSIM 값 변화는 매우 작은 값을 보였다. 따라서, 다양한 공간해상도의 SAR 영상 간에도 동일한 척도를 가지고 FSIM 값을 사용할 수 있다. 단일 SAR 영상을 이용하여 정합 오차에 따른 FSIM값 변화를 분석하였으며, 이 값을 기준으로 서로 다른 관측조건에서 수집된 영상 간의 정합 오차에 따른 FSIM 값 변화를 분석하였다. 서로 다른 관측각 또는 관측방향 자료 조합에서, 관측기하 차이에 의해 FSIM 값은 다소 저하되었다. 토지피복별 FSIM 값 분석 결과에서, 도심지역에서 정합오차에 따른 FSIM 값의 변화가 가장 뚜렷하게 나타났다. 따라서, FSIM 값을 이용하여 영상정합의 정확도를 판별하기 위해서는 도심지역에서 산출된 FSIM 값을 이용하는 것이 바람직하다. FSIM 값은 SAR 영상 정합 정확도에 대한 지표로 사용될 수 있는 충분한 가능성이 있는 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.149-157
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• 2008

SAR의 마이크로파를 이용하면 악기상환경 및 주야간에도 해양의 관측이 가능하다. SAR의 해양표면에 대한 영상은 표면바람장과 관련된 대기 현상에 관한 많은 정보를 가지고 있다. SAR로부터 추출되는 풍속의 정보는 다양하게 이용된다. SAR 영상으로부터 해상풍을 산출하기 위해서는 바람산출모델에 SAR 영상으로부터 추출한 풍향 자료와 후방산란계수 값을 입력하여 풍속을 산출한다. 이 때 풍속은 CMOD5 모델에 풍향의 값을 적용하여 추할 수 있다. CMOD5 모델에 사용할 Azimuth angle 값은 SAR 자료로부터 구해지는 Look angle 값에 $90^{\circ}$를 더 함으로써 구해진다. SAR 영상으로부터 구한 파향 스펙트럼 은 항상 파향에 있어서 $180^{\circ}$의 상반된 두 정점을 보여주는데 이는 영상에 적용한 2차원 FPT의 결과이다. 파향에 있어서의 이러한 모호성은 육지의 위치라든지, 바람의 방향 혹은 수치모델 결과 등을 이용하여 결정하여야 한다. 이러한 2D-FFT를 통해 구해진 풍향은 실측자료와 $3^{\circ}{\sim}7^{\circ}$ 정도의 차이를 나타내고 있다. CMOD5 모델을 통해 얻어진 풍속의 값은 각각 실측자료와 2m/s 이하의 유사한 값들을 나타냈다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권5호
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• pp.385-391
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• 2007

Subsurface Internal Waves(IWs) can be detected in satellite images as periodic alternating brighter/darker stripes. It is known that there are two types of IWs-depression type and elevation type-depending on the water depth in stratified oceans. In this study, we have quantitatively verified the process of converting polarity from depression waves to elevation waves using ERS-2 SAR image acquired over the northern South China Sea. We simulated the evolution of IWs near a turning point with a numerical model for internal wave propagation. The simulation results near the turning point clearly showed us not only a conversion process of IWs from depression to elevation waves, but also a similar wave pattern with the observed SAR image. We also simulated SAR intensity variation near the turning point. The upper layer currents were computed at regular intervals using the numerical model, as the IWs were passing through the turning point. Then, an integrated hydrodynamic-electromagnetic model was used for simulating SAR intensity profiles from the upper layer currents. The simulated SAR intensity profiles were compared with the observed SAR intensities.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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• pp.1436-1439
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• 2002

In this paper, based on the data link model characterized by the spaceborne small SAR system, the high rate multi-channel data link module is designed including link storage, link processor, transmitter, and wide-angle antenna. The design results are presented with the performance analysis on the data link budget as well as the multi-mode data rate in association with the SAR imaging mode of operation from high resolution to the wide swath.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1258-1270
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• 2000

영상 레이다(SAR)는 기상여건에 무관하게 전천후로 광범위한 지역에 대해 고해상도의 영상획득능력이 우수하므로 군용으로는 물론 과학 및 상업용으로 광범위한 활용분야를 가지고 있다. 본 논문에서는 소형 위성 탑재 SAR 시스템의 임부 및 체계 요구조건을 암족하기 위한 주요 설계 변수와 함께 X 밴드 고해상도의 SAR 체계 설계에 관하여 논한다. 그리고, SAR 영상모드 설계 기법을 기술하고 표준 영상모드 설계 결과를 영상성능 관점에서 분석한다. 그리고, 소형 위성 SAR 탑재체 및 설계 지법을 기술하고 표준 영상모드 설계 결과를 영상성능 관점에서 분석한다. 그리고, 소형 위성 SAR 탑제체 및 지상 수신처리의 설계와 주요 성능결과들을 제시한다. 설계된 위성 SAR 시스템은 광역모드에서 고해상도 모드까지 다양한 영상 모드 구현이 가능하며, 소형, 고성능, 저 비용관점에서 효율적인 전천후 영상획득 시스템이다.