GF(Guided Filtering)는 영상에 존재하는 에지 정보를 보존하면서 잡음을 효과적으로 제거하기 위한 대표적인 영상처리 기법이다. 본 연구에서는 GF를 이용하여 다시기 KOMPSAT-3 위성영상에 대한 무감독 변화 탐지 기법을 수행하고, 이에 대한 성능을 평가하고자 하였다. GF를 변화탐지에 활용하기 위하여, GF를 기반으로 교차융합영상을 생성하였으며, 생성된 교차융합영상에 CVA(Change Vector Analysis) 기법을 적용하여 변화 지역을 추정하고자 하였다. KOMPSAT-3 위성영상을 이용한 실험결과, 본 연구에서 제안한 기법이 기존의 영상융합 기법을 기반으로 하는 CVA 결과들과 비교하여 효과적으로 변화지역을 탐지하는 데에 활용할 수 있음을 확인하였다.
The Atmospheric motion vectors (AMVs) derived using infrared (IR) channel imagery of geostationary satellites have been utilized widely for real-time weather analysis and data assimilation into global numerical prediction model. As the horizontal resolution of sensors on-board satellites gets higher, it becomes possible to identify atmospheric motions induced by convective clouds ($meso-{\beta}$ and $meso-{\gamma}$ scales). The National Institute of Meteorological Research (NIMR) developed the high resolution visible (HRV) AMV algorithm to detect mesoscale atmospheric motions including ageostrophic flows. To retrieve atmospheric motions smaller than $meso-{\beta}$ scale effectively, the target size is reduced and the visible channel imagery of geostationary satellite with 1 km resolution is used. For the accurate AMVs, optimal conditions are decided by investigating sensitivity of algorithm to target selection and correction method of height assignment. The results show that the optimal conditions are target size of 32 km ${\times}$ 32 km, the grid interval as same as target size, and the optimal target selection method. The HRV AMVs derived with these conditions depict more effectively tropical cyclone OMAIS than IR AMVs and the mean speed of HRV AMVs in OMAIS is slightly faster than that of IR AMVs. Optimized mesoscale AMVs are derived for 6 months (Feb. 2010-Jun. 2010) and validated with radiosonde observations, which indicates NIMR's HRV AMV algorithm can retrieve successfully mesoscale atmospheric motions.
위성영상은 구름, 구름 그림자, 지형 그림자 등을 포함한 다양한 요소를 포함하고 있으며, 이러한 요소들을 정확히 식별하고 제거하는 것은 원격 탐사 분야에서 위성영상의 신뢰성을 유지하기 위해 필수적이다. 이를 위해 Landsat-8, Sentinel-2, Compact Advanced Satellite 500-1 (CAS500-1)과 같은 위성들은 분석준비자료(Analysis Ready Data)의 일환으로 영상과 함께 사용가능한 데이터 마스크(Usable Data Mask, UDM)를 제공하고 있으며, UDM 데이터의 정확한 구축을 위해 구름 및 구름 그림자 탐지가 필수적이다. 기존의 구름 및 구름 그림자 탐지 기법은 임계값 기반 기법과 인공지능 기반 기법으로 나뉘며, 최근에는 많은 양의 데이터를 처리하는 데 유리한 딥러닝 네트워크를 활용한 인공지능 기법이 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 오픈소스 데이터 셋을 통해 훈련된 딥러닝 네트워크 기반 구름 및 구름 그림자 탐지를 통해 고해상도 위성영상의 UDM 구축 가능성을 분석하고자 하였다. 딥러닝 네트워크의 성능을 검증하기 위해 Landsat-8, Sentinel-2, CAS500-1 위성영상과 함께 제공된 기구축된 UDM 데이터와 딥러닝 네트워크가 생성한 탐지 결과 간의 유사성을 분석하였다. 그 결과, 딥러닝 네트워크가 생성한 탐지 결과는 높은 정확도를 나타냈다. 또한 UDM을 제공하지 않는 고해상도 위성영상인 KOMPSAT-3/3A 영상에 적용하였다. 실험 결과, 딥러닝 네트워크를 통하여 고해상도 위성영상 내에 존재하는 구름 및 구름 그림자를 효과적으로 탐지한 것을 확인하였다. 이를 통해 고해상도 위성영상에서도 딥러닝 네트워크를 사용하여 UDM 데이터를 구축할 수 있는 가능성을 확인하였다.
The distribution of coral reefs can be an indicator of environmental or anthropogenic impacts. Here, we present a habitat map of coral reefs developed using high-spatial satellite images. The study area was located on the north-eastern part of Weno island, in the Chuuk lagoon of Federated States of Micronesia. Two fieldwork expeditions were carried out between 2007 and 2008 to acquire optical and environmental data from 121 stations. We used an IKONOS image obtained in December 2000, and a Kompsat-2 image obtained in September 2008 for the purpose of coral reef mapping. We employed an adapted version of the object-based classification method for efficient classification of the high-spatial satellite images. The habitat map generated using Kompsat-2 was 72.22% accurate in terms of comparative analysis with in-situ measurements. The result of change detection analysis between 2000 and 2008 showed that coral reef distribution had decreased by 6.27% while seagrass meadows had increased by 8.0%.
경상남도 진주시를 사례지역으로 선정하여 도시계획구역 내에서의 용도지역별 토지이용변화탐지와 녹지면적추출을 고해상위성영상인 IKONOS, KOMPSAT-2(아리랑 2호)를 이용하여 분석함으로서 고해상위성영상이 지자체의 도시관리계획을 수립하고 평가하는데 핵심적으로 활용될 수 있음을 제시하는데 연구목적을 두었다. 그 결과, ArcGIS 기반의 토지이용변화 및 녹지면적 산정모듈을 개발하고, 이를 이용하여 토지이용변화와 행정동 내의 녹지 공간의 분포를 분석함으로서 도시계획의 수립과 실행에 따른 용도지역별 변화추이를 평가할 수 있는 도시관리행정의 평가자료로 고해상위성영상의 활용 가능성을 제시하였다.
A typhoon center location and its intensity from the 54.96GMz channel of Microwave Sounding Unit(MSU) on board the NOAA satellite is analyzed. NOAA satellite MSU channel 3 data may delineate the development and dissipation of the upper tropospheric warm core associated with a typhoon. The typhoon warm core is related to microwave imagery of 250hPa temperature field (54.96GMz). The typhoon center intensity, surface center pressure and maximum wind speed at the eye well, correlate to horozontal Laplacian of an upper tropospheric temperature field. The typhoon center is found from the analysis of 250hPa temperature field. The excellent correlation is found between the horizontal Laplacian of an tropospheric temperature field and surface maximum wind speed, another correlation is found between the warm temperature anomaly and surface pressure anomaly.
DSM (Digital Surface Model) is a digital representation of ground surface topography or terrain that is widely used for hydrology, slope analysis, and urban planning. Aerial photogrammetry and LiDAR (Light Detection And Ranging) are main technology for urban DSM generation but high-resolution satellite imagery is the only ingredient for remote inaccessible areas. Traditional automated DSM generation method is based on correlation-based methods but recent study shows that a modern pixelwise image matching method, SGM (Semi-Global Matching) can be an alternative. Therefore this study investigated the application of SGM for Kompsat satellite data of KARI (Korea Aerospace Research Institute). Firstly, the sensor modeling was carried out for precise ground-to-image computation, followed by the epipolar image resampling for efficient stereo processing. Secondly, SGM was applied using different parameterizations. The generated DSM was evaluated with a reference DSM generated by the first pulse returns of the LIDAR reference dataset.
International journal of advanced smart convergence
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제10권1호
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pp.216-224
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2021
Aim of this research was to classify forest types at Wando in Jeonnam Province and develop warm temperate forest management system with application of Remote Sensing and GIS. Another emphasis was given to the analysis of satellite images to compare forest type changes over 10 year periods from 2009 to 2019. We have accomplished this study by using ArcGIS Pro and ENVI. For this research, Landsat satellite images were obtained by means of terrestrial, airborne and satellite imagery. Based on the field survey data, all land uses and forest types were divided into 5 forest classes; Evergreen broad-leaved forest, Evergreen Coniferous forest, Deciduous broad-leaved forest, Mixed fores, and others. Supervised classification was carried out with a random forest classifier based on manually collected training polygons in ROI. Accuracy assessment of the different forest types and land-cover classifications was calculated based on the reference polygons. Comparison of forest changes over 10 year periods resulted in different vegetation biomass volumes, producing the loss of deciduous forests in 2019 probably due to the expansion of residential areas and rapid deforestation.
최근 다양한 센서정보의 민간 활용이 가능해지면서 고해상도 위성영상정보를 현실문제에 적용하려는 수요가 증가하고 있다. 1990년대 말부터 미국 등에서도 위성영상정보를 교통 문제에 실제적으로 적용하고자 하는 연구가 본격적으로 추진되고 있으며, 이러한 연구는 RS-T(remote sensing in transportation)라는 분야로 특성화되는 추세에 있다. 또한 이러한 연구는 이미 산업적 활용단계에 있는 GIS-T(GIS for transportation)와 연계되어 위성영상정보의 활용을 증대시키는데 기여하고 있다. 본 연구에서는 이러한 추세를 반영하여 RS-T를 개관한 뒤, 고해상도 위성영상정보를 이용한 도시교통 환경분석이 가능하도록 교통중력 모델에 기반하여 교통지리학에서 제안되어 온 몇 가지의 정량적 접근성지수 추출 알고리즘을 위성 영상정보를 보조자료로 하여 적용할 수 있도록 ArcView-GIS 환경의 확장 프로그램으로 시험적으로 구현하였으며, 시험 구현 모델 중에서 Ingram 모델과 G&G 모델을 이용하여 접근성지수 추출에 대한 적용하는 사례를 제시하고자 하였다. 적용 결과로서 도출된 정량적 지수정보는 분석 대상지역에 대한 교통접근성의 특성을 파악하는 데 활용이 가능하며, 시계열 위성자료를 적용하는 경우에는 주기적 도시교통 통계정보로 이용되어 광역적 교통계획을 위한 자료로 이용이 될 수 있을 것으로 생각된다.
IKONOS나 QuickBird와 같은 고해상도 위성영상이 상용화됨에 따라 위성영상으로부터 3차원 건물 정보를 취득하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 3차원 건물 높이를 추출하는 연구는 크게 스테레오 영상 기반의 연구들과 단영상 기반의 연구들로 나눌 수 있는데 센서 모델링을 수반하는 스테레오 영상 기반의 연구들은 그 과정이 복잡하고, 실제 스테레오 영상을 취득하기 위해서는 별도의 주문과 비용이 소요되는 등의 어려움이 따른다. 기존의 단영상을 이용한 건물 높이 추출 연구들은 대부분 DEM 등의 부가적인 데이터를 필요로 하며, 건물의 그림자 길이나 건물 지붕점과 바닥점 관측을 통해 높이를 추출하였다. 이러한 기법들은 도시지역과 같이 건물이 밀집한 지역에서는 적용하기 부적합하다. 이에 이태윤(2006)의 연구에서는 가상의 그림자 투영 기법을 이용하여 건물의 그림자가 다른 인공체에 드리운 경우에도 건물 높이 추출이 가능한 기법이 제안된 바 있으나 이 기법은 건물의 그림자 끝이 식별되지 않는 건물에는 적용이 불가능하다. 이에 본 연구에서는 고해상도 위성 단영상에서 보다 많은 건물 높이의 관측이 가능하도록 하는 삼각 벡터구조 기반의 새로운 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 센서모델링 과정이나 부가적인 데이터 없이 간단히 구현 가능하며 디지타이징 과정에서 발생하는 오차를 줄일 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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