• 제목/요약/키워드: Topography correction

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Landsat 7 ETM+ 영상과 ASTER GDEM 자료를 이용한 제주도 지역의 지형보정 효과 분석 (Assessment of Topographic Normalization in Jeju Island with Landsat 7 ETM+ and ASTER GDEM Data)

  • 현창욱;박형동
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.393-407
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    • 2012
  • 본 연구에서는 광학 원격탐사 영상의 획득 시 태양의 고도 및 방위가 대상 지역의 지형기복과 결합하여 나타나는 영향 및 다수의 시기에 걸쳐 획득한 영상을 비교분석하는 경우 영상 촬영시기의 차이로 인한 태양의 위치변화와 지형기복이 결합하여 나타나는 영향에 대한 보정을 시도하였다. 한라산과 다수의 분석구가 분포하는 제주도를 대상으로 Landsat 7 ETM+ 영상과 ASTER GDEM 지형자료를 사용하여 국지적조도의 모델링 시 커널의 크기를 $3{\times}3$, $5{\times}5$, $7{\times}7$, $9{\times}9$ 화소로 변화시키며 Lambertian 보정기법인 cosine 보정법과 비 Lambertian 보정기법인 c-보정법을 적용하고 보정기법 및 커널 크기에 대한 지형보정 효과를 분석하였다. 개별 영상의 육상지역에 대하여 보정을 수행한 결과 커널의 크기 $7{\times}7$을 적용한 c-보정법을 사용하였을 때에 보정효과가 가장 우수한 것으로 평가되었고, 대상지역을 ISODATA 무감독분류법을 이용하여 선택된 산림지역에 한정하여 지형보정을 수행한 경우에는 커널의 크기 $9{\times}9$를 적용한 c-보정법을 사용하였을 때에 가장 우수한 결과가 도출되었으며 다양한 지표피복이 혼합된 대상지역 대한 보정보다 효과가 큰 것으로 평가되었다. 다시기 영상의 경우 세 시기에 획득된 영상에 대하여 각각 지형보정을 수행한 후 상대적 방사도 보정을 적용하였을 때 지형보정을 수행하지 않은 경우와 비교하여 적외선 파장영역에서는 보다 균질한 반사도로 방사보정이 이루어졌으며 가시광 파장영역에서는 원영상의 반사도 패턴이 잘 보존된 결과가 도출되었다. 이상의 결과로부터 주변 지형으로부터 반사되는 에너지와 불완전한 대기보정으로 인한 잔류 대기영향을 고려하는 c-보정법을 적용하는 경우 cosine 보정법보다 우수한 지형보정 효과가 나타나며 수치표고모델에 내재된 수평과 수직방향 오차 및 위성영상과의 정합오차의 영향을 감소시기키 위하여 국지적 조도의 모델링 시 커널의 크기를 증가시키는 경우 지형보정의 효과가 증대되는 것으로 판단된다.

하구하상 모니터링 정밀도 향상에 관한 연구 (The Study on Accuracy Improvement of Estuary Riverbed Monitoring)

  • 박운용;김용보;백기석
    • 대한공간정보학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.23-34
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    • 2003
  • 최근 GPS는 기준점 측량을 비롯한 각종 정밀측량과 항법 등에 그 효율성이 점점 증대되고 있다. 또한 구조물의 변위해석, 해양조위관측, 하천수위관측 및 수심측량 장비와의 조합에 의한 해저, 하상 지형의 모니터링 등에도 널리 이용되고 있다. 본 논문은 DGPS, RTK-GPS와 Echo Sounder 조합 해석에 의해 하구, 하상 모니터링 시 그 효율성을 높이기 위한 연구이다. 이를 위해 기초 실험으로 하구 지질특성을 고려한 수조 실험을 통해 Echo Sounder의 오차 보정량을 산출하고, 하구, 하상 3차원 모니터링을 위한 S/W를 개발하여 현장 실험에 적용, 제반 문제점을 보완하였다. GPS와 Echo Sounder의 조합에 의한 하구, 하상 지형 해석시 측량선의 유동에 의해 수면과 송수파기간의 거리변화에 대한 홀수에 의한 오차는 기하학적인 재배치를 통해 제거할 수 있었고, $z=BM+SAH-DBR_{(i)}-DRT-ED$의 보정식을 산출하였다. 또한 Echo Sounder와의 하구, 하상 지질 특성에 대한 수심측정 오차는 실험 수조를 이용하여 평균 입경-ES잔차 관계를 파악하고 회귀분석을 통해 $Y=0.00474{\ast}ln(X)-0.0045$의 보정식을 산출하여 적용 가능성을 검증하였다.

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중규모 기상모형에서 지표면 경사를 고려한 직달 복사량의 효과 (Effect of Direct Solar Radiation with Sloped Topography in a Mesoscale Meteorological Model)

  • 신선희;이영선;하경자
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.45-59
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    • 2006
  • 중규모 기상모형을 이용하여 기상장에서의 지형적 특성의 효과가 연구되었다. 본 연구에서는 지형의 경사를 고려한 조도각을 이용하여 지표면의 지형 특성이 직달 복사량에 미치는 효과를 계산하고, 이것이 중규모 기상장에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 기상 조건에 따른 직달 복사량의 변화를 고려하기 위해, 고기압의 영향을 받은 날과 저기압의 영향을 받은 흐린 날을 선택하여 두 사례에 대한 실험 결과를 나타내었다. 직달 복사량의 보정에 대한 두 사례의 실험 결과, 지형 경사가 급한 태백산맥과 소백산맥에서 직달 복사량의 뚜렷한 차이가 나타났다. 또한 이러한 결과의 시계열 분석을 살펴보면, 산맥의 동쪽 사면에서의 직달 복사량이 오후보다 오전에 약 $10-60W/m^2$ 더 크게 나타나는 반면, 서쪽 사면에서는 그 반대 경향이 나타났다. 이러한 결과는 맑은 날의 경우 더욱 뚜렷하게 나타났다. 같은 방법으로 지표면 온도의 변화를 살펴본 결과, 맑은 날의 경우 지표면 온도는 전 시간에 걸쳐 양 사면에서 더 높게 나와 관측 값에 더욱 근접한 값을 보였다. 흐리고 비가 왔던 날의 경우, 지표면 온도는 오전에는 동쪽 사면에서 더 높은 값을 보였고 오후에는 더 낮은 온도를 보였다. 반면, 서쪽 사면에서의 지표면 온도는 전 시간에 걸쳐 높은 값을 나타냈다. 이 두 사례의 경우, 지표면의 경사를 고려한 경우의 지표면 온도가 수평 지표면을 고려했을 때보다 대개 높게 나타남을 볼 수 있다. 바람장을 살펴보면, 태백산맥과 소백산맥 주위에서 강한 바람이 모사되는데, 이러한 결과는 지형의 기울기를 고려해 줌으로써 수평면을 고려했을 때 보다 온도 경도가 증가되고, 이에 따라 기압 경도력이 강화되기 때문이다.

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MT-CLIM 프로그램을 이용한 일별 일사량 추정의 국내 적용성 검토 (Applicability of Daily Solar Radiation Estimated by Mountain Microclimate Simulation Model (MT-CLIM) in Korea)

  • 심교문;김용석;이덕배;강기경;소규호
    • 한국농림기상학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.260-264
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    • 2012
  • MT-CLIM 컴퓨터 프로그램을 이용한 일사량 추정의 국내 적용성 검토를 위하여 경북 의성군 일대에 7개 관측지점을 설정하고 실측 일사량과 프로그램에 의한 추정 일사량을 비교 검증하였다. 추정 일사량을 실측 일사량과 비교한 결과, 둘 사이에 결정계수 0.52의 선형관계가 확인되었고, 전체적으로는 과대 추정되는 것으로 조사되었다. MT-CLIM 프로그램에 의한 일사추정값의 RMSE는 평균 $3.83MJ\;m^{-2}$ 이어서, 일 평균 일사량 $15.27MJ\;m^{-2}$의 25% 정도에 해당되었고, 본 연구에서 사용한 일사센서의 허용오차가 표준센서의 ${\pm}5%$인 점을 감안하면 25%의 RMSE는 실용성이 떨어진다고 판단할 수 있다. 따라서 MT-CLIM 프로그램을 국내 농업분야에 적용하기 위해서는 지형보정계수 등 신뢰도를 개선시킬 추가적인 방법들이 모색되어야 할 것으로 판단된다.

MTSAT를 이용한 WADGPS의 수평위치 해석 (Analysis of Horizontal Positioning for WADGPS using MTSAT)

  • 유훈;김적교;임수봉;이용욱
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.71-77
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    • 2006
  • 지상으로부터 생성된 보정신호를 정지위성을 통해 송신하여 광역에 있는 이동체의 위치를 결정할 수 있는 광역보정 위성항법체계(WADGPS)를 구현하기 위한 정지위성으로 일본의 MSAS 위성이 있다. 본 연구에서 MSAS의 MTSAT-2 위성에서 송신한 보정신호를 수신한 성과와 BEACON 수신기를 이용한 DGPS 성과를 비교 분석한 결과, 둘 다 기존의 실시간 code DGPS 결과 수준의 양호한 성과를 보여줌을 알 수 있었다. 본 연구의 성과를 적용하여 MTSAT-2 위성과 BEACON 수신기를 함께 활용하면, 지형에 크게 구애받지 않고 실시간의 데이터를 요구하는 LBS 분야나 높은 정확도를 요구하지 않는 지형공간정보취득에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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난지도 매립지 및 그 주변의 지질환경 연구: 중력 및 자력탐사 (Studies on the Geological Environment of the Nanjido Waste Disposal Site: Gravity and Magnetic Investigations)

  • 권병두;김차섭;정호준;오석훈
    • 자원환경지질
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    • 제28권5호
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    • pp.469-480
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    • 1995
  • Gravity and magnetic surveys were carried out to investigate the three-dimensional configuration and characteristics of the landfills at Nanjido waste disposal site. For terrain correction and three-dimensional density inversion of gravity data an algorithm, which calculates the gravity effect of a three-dimensional body by using the solid angle method, is developed. This algorithm has been proved to give more accurate terrain correction values for the small survey area having varied topography like Nanjido site as compared with widely used methods such as Hammer's method and multiquadric equation method. Density inversion of gravity anomaly data gives very useful information about the lateral and vertical variation of the landfills, which can be used to discriminate the kinds of wastes. The average density of filled materials appears to be $1.7\;g/cm^3$ which is much higher than the value $(0.8\;g/cm^3)$ estimated by Seoul City. The lateral variation of density shows high correlation with the pattern of ongoing depression of the landfills. The northern region of the landfill no. 1, which shows low density and high depression, is closely associated with the industrial waste and sludge filled area. The magnetic anomaly data provide information about relative concentration of magnetic materials, which is also very useful to investigate characteristics of the fills. Several high positive anomaly regions on the reduced-to-pole magnetic anomaly map are appeared to be associated with the industrial waste fills, but certain industrial waste fills show low negative anomalies. This kind of magnetic information can be used in selecting drilling locations over landfills away from buried metal products during the stabilization process.

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A Statistical Analysis of JERS L-band SAR Backscatter and Coherence Data for Forest Type Discrimination

  • Zhu Cheng;Myeong Soo-Jeong
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.25-40
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    • 2006
  • Synthetic aperture radar (SAR) from satellites provides the opportunity to regularly incorporate microwave information into forest classification. Radar backscatter can improve classification accuracy, and SAR interferometry could provide improved thematic information through the use of coherence. This research examined the potential of using multi-temporal JERS-l SAR (L band) backscatter information and interferometry in distinguishing forest classes of mountainous areas in the Northeastern U.S. for future forest mapping and monitoring. Raw image data from a pair of images were processed to produce coherence and backscatter data. To improve the geometric characteristics of both the coherence and the backscatter images, this study used the interferometric techniques. It was necessary to radiometrically correct radar backscatter to account for the effect of topography. This study developed a simplified method of radiometric correction for SAR imagery over the hilly terrain, and compared the forest-type discriminatory powers of the radar backscatter, the multi-temporal backscatter, the coherence, and the backscatter combined with the coherence. Statistical analysis showed that the method of radiometric correction has a substantial potential in separating forest types, and the coherence produced from an interferometric pair of images also showed a potential for distinguishing forest classes even though heavily forested conditions and long time separation of the images had limitations in the ability to get a high quality coherence. The method of combining the backscatter images from two different dates and the coherence in a multivariate approach in identifying forest types showed some potential. However, multi-temporal analysis of the backscatter was inconclusive because leaves were not the primary scatterers of a forest canopy at the L-band wavelengths. Further research in forest classification is suggested using diverse band width SAR imagery and fusing with other imagery source.

동력장을 고려한 높이결정의 특성에 관한 연구 (Characteristics in Height Determination considering Gravity Field)

  • 유복모;양인태;손덕재
    • 한국측량학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.32-42
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    • 1987
  • 지구중력장의 대국적 변동과 국지적 불등성은 수평위치의 정확한 결정뿐만 아니라 수직위치의 정확한 결정에도 중요한 작용을 한다. 본 연구에서는 이러한 중요성에 비추어 정확한 높이결정에 있어서 중력장의 영향에 관제되는 중력포텐셜론과 각종 높이의 개념을 고찰하고, 실측중력자료와 수준측량자료를 이용하여 이들 높이를 산정하고 그 특성을 비교분석함으로써 정밀수직위치 결정에 있어서 중력장이 미치는 영향을 고찰하고자 한다. 부산~경주에 이르는 노선에 대하여 분석한 결과 중력장을 고려한 높이와 수준측량에 의한 높이차($\Delta$H)의 인접측점간의 비고 (dH)에 대한 비율($\Delta$H/dH)이, 보정식에 의한 값은 위도에 직선적으로 비례증가하고, 중력포텐셜에 의한 값은 위도보다 역지형의 영향을 크게 받음을 알 수 있었다.

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실지형을 지나는 대기유동에 대한 수치모델의 검증 (Validation of Numerical Model for the Wind Flow over Real Terrain)

  • 김현구;이정묵;노유정
    • 한국대기환경학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.219-228
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    • 1998
  • In the present investigation, a numerical model developed for the prediction of the wind flow over complex terrain is validated by comparing with the field experiments. For the solution of the Reynolds - Averaged Clavier- stokes equations which are the governing equations of the microscale atmospheric flow, the model is constructed based on the finite-volume formulation and the SIMPLEC pressure-correction algorithm for the hydrodynamic computation. The boundary- fitted coordinate system is employed for the detailed depiction of topography. The boundary conditions and the modified turbulence constants suitable for an atmospheric boundary- layer are applied together with the k- s turbulence model. The full- scale experiments of Cooper's Ridge, Kettles Hill and Askervein Hill are chosen as the validation cases . Comparisons of the mean flow field between the field measurements and the predicted results show good agreement. In the simulation of the wind flow over Askervein Hill , the numerical model predicts the three dimensional flow separation in the downslope of the hill including the blockage effect due to neighboring hills . Such a flow behavior has not been simulated by the theoretical predictions. Therefore, the present model may offer the most accurate prediction of flow behavior in the leeside of the hill among the existing theoretical and numerical predictions.

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3-D gravity terrain inversion for high resolution gravity data analysis

  • Lee Heuisoon;Park Gye-Soon;Kwon Byung-Doo;Oh Seok Hoon;Yang Junmo
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.379-382
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    • 2003
  • In gravity data correction process, mass effect of the upper part of base level is removed with Bouguer density. Usually, Bouguer density is estimated as a mean density in the field area. But, this may causes a serious problem when ore body is in the area. To overcome this problem, we tried to apply a new method mixing up mass corrections and inversion (3DGTI). 3-D Gravity Terrain Inversion (3DGTI) includes information of topography and distribution of Bouguer density. For this method does not remove the mass effect above base level, it is no longer useless to use Bouguer density. Numerical model tests have shown that the 3DGIT successfully retrieves the anomalous subsurface density distribution of both surface and deeper layers. Model tests shows that this method shows better results than those of conventional one, especially when main target is ore body. The inversion result well delineates the three-dimensional shape of the intruded granite body and basement.

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