• 제목/요약/키워드: Satellite images

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SAR를 이용한 해풍, 파랑, 해류 추출 기법 연구 (Study on the extraction of ocean wind, wave and current using SAR)

  • 강문경;박용욱;이문진;이훈열
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.187-194
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    • 2006
  • 최근 인공위성 SAR를 이용한 기술은 해풍, 파랑, 해류 등과 같은 해양에서 발생되는 다양한 현상을 관측하고 연구하는데 필수적인 기술로 대두되고 있다. CMOD4, CMOD-IFR2 모델은 해상풍의 크기를 구할 수 있으며, wave-SAR 변환 기법과 inter-look cross-spectra 기법은 파랑의 크기, 방향과 같은 물리적 값을 추출할 수 있다. 또한 Doppler shift 기법을 적용하여 해류속도를 구할 수 있다. 본 연구에서는 위의 기법들을 종합적으로 적용하여 SOP (SAR Ocean Processor) 프로세서를 개발하였다. 이 프로세서를 한반도 연안지역에 적용하여 RADARSAT-1 영상자료로부터 바람, 파랑, 해류의 물리적 정보를 추출하였으며, 이를 현장자료와 비교한 결과 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있었다.

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Simulator of Underwater Navigation

  • Waz, Mariusz
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.333-335
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    • 2006
  • Position of surface objects can be fixed in many ways. The most popular radionavigational systems, including satellite systems, make possible obtaining nearly continuous and very precise ship's position. However, under the water application of radionavigational systems is impossible. Underwater navigation requires other tools and solutions then these encountered in surface and air navigation. In underwater environment vehicles and submarines, operate that have to possess alternative navigational systems. Underwater vehicles, in order to perform their tasks require accurate information about their own, current position. At present, they are equipped with inertial navigational systems (INS). Accuracy of INS is very high but in relatively short periods. Position error is directly proportional to time of working of the system. The basic feature of INS is its autonomy and passivity. This characteristic mainly decides that INS is broadly used on submarines and other underwater vehicles. However, due to previously mentioned shortcoming i.e. gradually increasing position error, periodical calibration of the system is necessary. The simplest calibration method is surface or nearly surface application of GPS system. Another solution, which does not require interruption of performed task and emergence on the surface, is application of comparative navigation technique. Information about surrounding environment of the ship, obtained e.g. by means sonic depth finder or board sonar, and comparing it with accessible pattern can be used in order to fix ship's position. The article presents a structure and a description of working of underwater vehicle navigation system simulator. The simulator works on the basis of comparative navigation methods which exploit in turn digital images of echograms and sonograms. The additional option of the simulator is ability to robust estimation of measurements. One can do it in order to increase accuracy of position fixed with comparative navigation methods application. The simulator can be a basis to build future underwater navigation system.

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SAR를 이용한 해풍, 파랑, 해류 추출 기법 연구 (Study on the Extraction of Ocean Wind, Wave and Current using SAR)

  • 강문경;박용욱;이문진;이훈열
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.35-42
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    • 2007
  • 최근 인공위성 SAR를 이용한 기술은 해풍, 파랑, 해류 등과 같은 해양에서 발생되는 다양한 현상을 관측하고 연구하는데 필수적인 기술로 대두되고 있다. CMOD4, CMOD-IFR2 모델은 해상풍의 크기를 구할 수 있으며, wave-SAR 변환 기법과 inter-look cross-spectra 기법은 파랑의 크기, 방향과 같은 물리적 값을 추출할 수 있다. 또한 Doppler shift 기법을 적용하여 해류속도를 구할 수 있다. 본 연구에서는 위의 기법들을 종합적으로 적용하여 SOP(SAR Ocean Processor) 프로세서를 개발하였다. 이 프로세서를 한반도 연안 지역에 적용하여 RADARSAT-1 영상자료로부터 해풍, 파랑, 해류의 물리적 정보를 추출하였으며, 이를 현장 관련 자료와 비교하여 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있었다.

LiDAR 기법의 기본원리와 지질학적 적용 (Basic Concepts and Geological Applications of LiDAR)

  • 김현태;김영석;위광재
    • 지질공학
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    • 제24권1호
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    • pp.123-135
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    • 2014
  • 지진은 인적, 물적으로 많은 피해를 야기시키기 때문에 지진피해를 저감하기 위해서 활성단층에 대한 연구가 최근 매우 다양한 방법으로 진행되고 있다. 이러한 연구를 위해서는 활성단층의 존재를 밝히는 것이 우선되어야 하는데 기존 연구에서는 주로 항공사진, 위성사진 그리고 낮은 해상도의 DEM 등을 이용하여 선형구조를 분석하여 주로 연구를 수행하였다. 하지만 단층의 활성도가 상대적으로 낮은 한국의 지체구조 및 지형특성과 수목이 많은 단점으로 인해 기존의 연구 방법은 많은 한계를 가지고 있었다. 이번 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 최근 세계적으로 많은 주목을 받고 있는 원격탐사 방법인 LiDAR 기법에 대해 소개하고 자료 사용법에 대해 간략히 소개하고자 한다. 특히 이 논문에서는 아직 국내에서는 보편화되지 않은 항공 LiDAR 기법을 이용한 연구방법에 대한 최근의 이해를 간략히 소개하고, 국내외의 자료를 통해 지질학에 어떻게 이 기법을 적용할 수 있을지에 대해 소개하고 더 나은 방안을 모색해 보고자 하였다.

Extreme Enhancements in GPS TEC on 8 and 10 November 2004

  • Chung, Jong-Kyun;Jee, Gun-Hwa;Kim, Eo-Jin;Kim, Yong-Ha;Cho, Jung-Ho
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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    • pp.30.2-30.2
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    • 2010
  • It is a mistaken impression that the midlatitude ionosphere was a very stable region with well-known morphology and physical mechanism. However, the large disturbances of midlatitude ionospheric contents in response to global thermospheric changes during geomagnetic storms are reported in recent studies using global GPS TEC map and space-born thermospheric UV images, and its importance get higher with the increasing application areas of space navigation systems and radio communication which are mostly used in the midlatitudes. Positive and negative storm phases are used to describe increase and decrease of ionospheric electron density. Negative storms result generally from the enhanced loss rate of electron density according to the neutral composition changes which are initiated by Joule heating in high-latitudes during geomagnetic storms. In contrast, positive ionospheric storms have not been well understood because of rare measurements to explain the mechanisms. The large enhancements of ground-based GPS TEC in Korea were observed on 8 and 10 November 2004. The positive ionospheric storm was continued except for dawn on 8 November, and its maximum value is ~65 TECU of ~3 times compared with the monthly mean TEC values. The other positive phase on 10 November begin to occur in day sector and lasted for more than 6 hours. The O/N2 ratios from GUVI/TIMED satellite show ~1.2 in northern hemisphere and ~0.3 in southern hemisphere of the northeast Asian sector on 8 and 10 November. We suggest the asymmetric features of O/N2 ratios in the Northeast Asian sector may play an important role in the measured GPS TEC enhancements in Korea because global thermospheric wind circulation can globally change the chemical composition during geomagnetic storms.

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MODIS 이미지를 이용한 지표특성에 따른 토양수분의 시·공간적 분포 특성 (Characteristics of Soil Moisture Distributions at the Spatio-Temporal Scales Based on the Land Surface Features Using MODIS Images)

  • 김상우;신용철;이태화;이상호;최경숙;박윤식;임경재;김종건
    • 한국농공학회논문집
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    • 제59권6호
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    • pp.29-37
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    • 2017
  • In this study, we analyzed the impacts of land surface characteristics on spatially and temporally distributed soil moisture values at the Yongdam and Soyang-river dam watersheds in 2014 and 2015. The soil moisture, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and temperature values at the spatio-temporal scales were estimated using satellite-based MODIS (MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer) products. Then the Pearson correlations between soil moisture and land surface characteristics (NDVI, temperature and DEM-digital elevation model) were estimated and analyzed, respectively. Overall, the monthly soil moisture values at the time step were highly influenced by the precipitation amounts. Also, the results showed that the soil moisture has the strong correlation with DEM while the temperature was inversely correlated with the soil moisture. However the monthly correlations between NDVI and soil moisture were highly varied along the time step. These findings indicated that water loss near the land surface are highly occurred by soil and plant activities as evapotranspiration and infiltration during the no/less precipitation period. But the high precipitation amounts reduce the impacts of land surface characteristics because of saturated condition of land surface. Thus these results demonstrated that soil moisture values are highly correlated with land surface characteristics. Our findings can be useful for water resources/environmental management, agricultural drought, etc.

The impact of land use and land cover changes on land surface temperature in the Yangon Urban Area, Myanmar

  • Yee, Khin Mar;Ahn, Hoyong;Shin, Dongyoon;Choi, Chuluong
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.39-48
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    • 2016
  • Yangon Mega City is densely populated and most urbanization area of Myanmar. Rapid urbanization is the main causes of Land Use and Land Cover (LULC) change and they impact on Land Surface Temperature (LST). The objectives of this study were to investigate on the LST with respect to LULC of Yangon Mega City. For this research, Landsat satellite images of 1996, 2006 and 2014 of Yangon Area were used. Supervised classification with the region of interest and calculated change detection. Ground check points used 348 points for accuracy assessment. The overall accuracy indicated 89.94 percent. The result of this paper, the vegetation area decreased from $1061.08sq\;km^2$ (24.5%) in 1996 to $483.53sq\;km^2$ (11.2%) in 2014 and built up area clearly increased from $485.33sq\;km^2$ (11.2%) in 1996 to $1435.72sq\;km^2$ (33.1%) in 2014. Although the land surface temperature was higher in built up area and bare land, lower value in cultivated land, vegetation and water area. The results of the image processing pointed out that land surface temperature increased from $23^{\circ}C$, $26^{\circ}C$ and $27^{\circ}C$ to $36^{\circ}C$, $42^{\circ}C$ and $43.3^{\circ}C$ for three periods. The findings of this paper revealed a notable changes of land use and land cover and land surface temperature for the future heat management of sustainable urban planning for Yangon Mega city. The relationship of regression experienced between LULC and LST can be found gradually stronger from 0.8323 in 1996, 0.8929 in 2006 and 0.9424 in 2014 respectively.

Hyperion 영상의 분류를 위한 밴드 추출 (Feature Selection for Image Classification of Hyperion Data)

  • 한동엽;조영욱;김용일;이용웅
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.170-179
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    • 2003
  • 다중분광 영상의 정확한 지형지물 분류를 수행할 때 고려해야 할 중요한 요소중에 적절한 분류 클래스의 선정과 선정된 클래스의 분리도가 높아지도록 트레이닝 지역(training fields)을 잡는 것은 특히 중요하다. 최근에 이용되고 있는 위성탑재 하이퍼스펙트럴(hyperspectral) 영상은 많은 밴드를 포함하고 있기 때문에 데이터 처리가 어렵고, 잡음(noise)으로 인하여 다중분광 영상보다 분류 결과가 나쁜 경우도 나타난다. 특히 대상지역의 클래스에 따른 트레이닝 지역의 선정시 일부 클래스에서 하이퍼스펙트럴 밴드수에 비해 상대적으로 적은 수의 트레이닝 샘플로 인하여 공분산 행렬의 계산에 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 Hyperion 데이터를 이용한 분류를 수행하기 위하여 밴드 추출 방식을 알아보고, 분류영상의 정확도 평가를 통하여 밴드 추출의 효용성을 시험하였다. 밴드를 줄이는 또 다른 방법인 클래스간 분리도에 따른 최적 밴드를 추출하여 분류정확도를 평가하였다. 실험 결과, 밴드 추출이나 클래스 분리도에 따라 선택된 영상의 분류 정확도는 분류자(classifier)에 상관없이 전체 밴드를 사용한 원영상과 유사하게 나타났지만, 사용된 밴드수와 계산 시간은 단축되었다. 분류자는 MLC, SAM, ECHO의 3종류가 사용되었다.

기름이 유출된 바다 표면의 L-밴드 전파 산란에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Simulation of Radar Backscattering from Oil Spills on Sea Surface for L-band SAR)

  • 박성민;양찬수;오이석
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.21-27
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기름이 유출된 바다 표면의 레이더 산란에 대한 수치해석적 연구를 보여준다. 우선, 풍속에 따라서 불규칙적인 거칠기를 갖는 바다 표면을 생성한 다음에, 유전율이 높은 거친 바닷물 표면 위에 유전율이 낮은 기름층을 두어 기름이 유출된 바다 표면을 생성한다. 서로 다른 표면 거칠기, 기름층의 두께와 유전율, 주파수, 편파, 입사각의 조합으로 이루어진 다양한 형태의 기름 유출 바다에 대한 레이더 후방산란계수를 모멘트 법(Method of Moments)/ 몬테카를로(Monte-Carlo) 방법을 이용하여 계산한다. 이 수치해석적 방법은 이론적인 산란 모델로 계산 가능한 간단한 구조에 대해서 이론 모델 결과와 비교함으로써 그 정확성을 검증한다. 이 수치해석적 방법으로 기름이 유출된 바다 표면에서의 후방산란계수의 감소를 분석하며, 이 분석 결과는 결과적으로 SAR 영상에서의 기름층의 발견 및 식별에 도움을 줄 것이다.

Topography, Vertical and Horizontal Deformation In the Sulzberger Ice Shelf, West Antarctica Using InSAR

  • Kwoun Oh-Ig;Baek Sangho;Lee Hyongki;Sohn Hong-Gyoo;Han Uk;Shum C. K.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.73-81
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    • 2005
  • We construct improved geocentric digital elevation model (DEM), estimate tidal dynamics and ice stream velocity over Sulzberger Ice Shelf, West Antarctica employing differential interferograms from 12 ERS tandem mission Synthetic Aperture Radar (SAR) images acquired in austral fall of 1996. Ice, Cloud, and land Elevation Satellite (ICESat) laser altimetry profiles acquired in the same season as the SAR scenes in 2004 are used as ground control points (GCPs) for Interferometric SAR (InSAR) DEM generation. 20 additional ICESat profiles acquired in 2003-2004 are then used to assess the accuracy of the DEM. The vertical accuracy of the OEM is estimated by comparing elevations with laser altimetry data from ICESat. The mean height difference between all ICESat data and DEM is -0.57m with a standard deviation of 5.88m. We demonstrate that ICESat elevations can be successfully used as GCPs to improve the accuracy of an InSAR derived DEM. In addition, the magnitude and the direction of tidal changes estimated from interferogram are compared with those predicted tidal differences from four ocean tide models. Tidal deformation measured in InSAR is -16.7cm and it agrees well within 3cm with predicted ones from tide models. Lastly, ice surface velocity is estimated by combining speckle matching technique and InSAR line-of-sight measurement. This study shows that the maximum speed and mean speed are 509 m/yr and 131 m/yr, respectively. Our results can be useful for the mass balance study in this area and sea level change.