• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2005년도 추계학술대회
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• pp.59-80
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• 2005

This Paper Presents a Rational Function Model (RFM)-based image matching technique for IKONOS satellite imagery. This algorithm adopts the object-space approach and reduces the search space within the confined line-shaped area called the Piecewise Matching Line (PLM). Also, the detailed procedure of generating 3-D surface information using the Rational Function model Coefficients (RFCs) is introduced as an end-user point of view. As a result, the final generated Digital Elevation Model (DEM) using the proposed scheme shows a mean error of 2$\cdot$2 m and RMSE of 3$\cdot$8 m compared with that from 1:5000 digital map.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.495-505
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• 2023

함경북도 무산군에 위치한 무산 광산은 한반도의 대표적인 노천 철 광산으로 1935년부터 본격적인 채광이 이루어졌다. 본 연구에서는 지난 백 여년 동안 무산 광산 지역에서 발생한 채광량 및 적치량을 지형 고도의 변화를 통해 추정하고자 하였다. 광산의 부피 변화를 계산하기 위해 1918년에 발행된 1:200,000 축척의 조선 제3차 지형도를 디지타이징(digitizing)하여 digital elevation model (DEM)화한후, Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) DEM (2000) 및 Copernicus DEM (2011-2015)과 비교하였다. 구해진 부피 변화에 철광석과 폐석의 밀도와 공극률을 가정하여 질량으로 환산한 결과, 백 년 동안 약 13억 7천만 톤의 철광석이 채광되었고 약 10억 6천만 톤의 폐석이 적치된 것으로 나타났다. 본 연구는 무산 광산이 본격적으로 개발되기 이전의 자연 지형 자료를 사용함으로써 약백년 가량의 무산 광산의 활동을 정량적으로 산정했다는 데 의의가 있으며, 향후 자료 획득이 제한된 북한의 장기적 지형변화 탐지에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제49권12호
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• pp.659-666
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• 2000

A stereo matching has been an important tool for reconstructing three dimensional terrain. By using stereo matching technique, DEM(Digital Elevaton Map) can be generated by the disparity from a reference image to a target image. Generally disparity map can be evaluated by matching the reference image to the target image and if the role of the reference and the target are interchanged, a different DEM can be obtained. In this paper, we propose a new fusion technique to estimate the optimal DEM by eliminating the false DEM due to occlusion. To detect the false DEM, we utilize two measure of accuracy: self-consistency and cross-correlation score. We test the effectiveness of the proposed methods with a quantitative analysis using simulated images. Experimental result indicate that the proposed methods show 24.4% and 33.1% improvement over either DEM.

• 한국환경과학회지
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• 제25권8호
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• pp.1165-1176
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• 2016

The accuracy of digital elevation models (DEMs) is crucial for properly estimating flood inundation area. DEM pixel size is especially important when generating flood inundation maps of small streams with a channel width of less than 50 m. In Korea, DEMs with large spatial resolutions of 30 m have been widely applied to generate flood inundation maps, even for small streams. Additionally, when making river master plans, field observations of stream cross-sections, as well as reference points in the middle of the river, have not previously been used to enhance the DEM. In this study, it was graphically demonstrated that high-resolution DEMs can increase the accuracy of flood inundation mapping, especially for small streams. Also, a methodology was proposed to modify the existing low-resolution DEMs by adding additional survey reference points, including river cross-sections, and interpolating them into a high spatial resolution DEM using the inverse distance weighting method. For verification purposes, the modified DEM was applied to Han stream on Jeju Island. The modified DEM showed much better accuracy when describing morphological features near the stream. Moreover, the flood inundation maps were formulated with the original 30 m pixel DEM and the modified 0.1 m pixel DEM using HEC-RAS modeling of the actual flood event of Typhoon Nari, and then compared with the flood history map of Nari. The results clearly indicated that the modified DEM generated a similar inundation area, but a very poor estimate of inundation area was derived from the original low-resolution DEM.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.92-94
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• 2005

Unmanned ground vehicles(UGVs) are expected to play a key role in the future army. These UGVs would be used for weapons platforms. logistics carriers, reconnaissance, surveillance, and target acquisition in the rough terrain. Most of path planning methodologies for UGVs offer an optimal or sub-optimal shortest-path in a 20 space. However, those methodologies do not consider increment and reduction effects of relative distance when a UGV climbs up or goes down in the slope of rough terrain. In this paper, we propose a novel path planning methodology using the modified distance transform algorithm. Our proposed path planning methodology employs two kinds of map. One is binary obstacle map. The other is the DEM. With these two maps, the modified distance transform algorithm in which distance between cells is increased or decreased by weighting function of slope is suggested. The proposed methodology is verified by various simulations on the randomly generated DEM and obstacle map.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권2호
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• pp.169-176
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• 2012

GPS(Global Positioning System) is widely used for the position estimation of an aerial vehicle. However, GPS may not be available due to hostile jamming or strategic reasons. A vision-based position estimation method can be effective if GPS does not work properly. In mountainous areas without any man-made landmark, a horizon is a good feature for estimating the position of an aerial vehicle. In this paper, we present a new method to estimate the position of the aerial vehicle equipped with a forward-looking infrared camera. It is assumed that INS(Inertial Navigation System) provides the attitudes of an aerial vehicle and a camera. The horizon extracted from an infrared image is compared with horizon models generated from DEM(Digital Elevation Map). Because of a narrow field of view of the camera, two images with a different camera view are utilized to estimate a position. The algorithm is tested using real infrared images acquired on the ground. The experimental results show that the method can be used for estimating the position of an aerial vehicle.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.169-178
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• 2010

본 논문에서는 지구표면의 99% 지역의 3차원 DEM 정보를 제공하고 있는 ASTER DEM 과 SRTM DEM의 실용가능성과 정확도를 분석하기 위해 1:5000 수치지형도에서 추출한 등고선을 통해 DEM을 생성하여 ASTER DEM과 SRTM DEM의 정확도를 평가하고자 한다. 먼저 이를 위하여 한반도 지형특성을 고려하여 명지(안양), 산악지역과 평지가 적절하게 분포하고 있는 지역(진안), 산악지역(속초)을 연구대상지역으로 선정하였다. 또한 대상지역의 1:5000 수치지형도를 통해 DEM을 생성하고 통일한 지역의 ASTER DEM과 SRTM DEM을 취득하여 상호 중첩비교가 용이하도록 수치지형도 DEM과 동일한 15m의 해상도로 변환하였다. DEM의 정확도툴 평가하기 위해 수치지형도의 등고선을 기반으로 구축된 DEM을 기준으로 ASTER DEM과 SRTM DEM의 RMSE, 상관계수, scatter plot을 이용하였다. 분석결과 수치지형도 DEM과 ASTER DEM, SRTM DEM 모두 높은 정확도를 나타내었으나, 상대적으로 SRTM DEM보다 더 넓은 범위의 자료를 제공하는 ASTER DEM이 높은 정확도를 보여 향후 다양한 분야에서의 활용이 기대된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.101-108
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• 2011

우리나라에서 남극에 장보고기지를 건설하는 계획을 추진하고 있으며 이를 위해 기지 부근 지형에 대한 상세한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 위성영상을 이용하여 장보고기지 건설을 위한 지형도를 제작하는 것을 목적으로 연구를 수행하였다. 이를 위해 장보고기지 주변의 현지측량 및 장비의 사전테스트를 수행하였다. 또한 GeoEye-1 위성영상의 센서모델링을 위해 RPC-편의 보정을 수행하였으며 최소 두 점의 기준점이 실질적으로 필요한 것으로 나타났다. 지형도 제작은 영상의 해상도와 현지 보완측량이 불가능한 점을 고려하여 약 1/2,500의 도화축척이 적합하였다. 장보고기지 주변의 상세한 지형정보 제공을 위하여 영상정합에 의하여 수치표고모델을 생성하였으며 현지측량한 GPS-RTK 자료와 비교하였으며 약 0.6m의 수직위치정확도를 나타내었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제25권4호
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• pp.375-381
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• 2009

본 논문에서는 다양한 종류의 지표면에 대하여 분석하여 산란 특성을 연구하고 SAR 클러터 영상을 제작하고 실제 SAR 클러터 영상과 비교한다. 먼저 지표면의 특성을 분석하기 위해 각각의 지표면에 대해서 입력변수를 측정한다. 측정한 데이터를 이용하여 Oh 모델, PO 모델, radiative transfer model(RTM)을 이용하여 각도 별 산란계수를 구하였다. SAR 영상 생성을 위해 먼저 측정 지역의 DEM (digital elevation map)과 LCM (land cover map)데이터를 제작한다. DEM 데이터의 단일 픽셀(pixel)의 높이 정보를 이용하여 픽셀의 입사각을 계산하고 입사각에 따른 해당 지표면의 산란 계수를 대입한다. LCM 데이터는 해당 지역의 답사를 통해 논, 밭, 산, 길, 인공물 등을 1:5000 지도에 기입하여 SAR 영상 생성에 사용한다. DEM 데이터와 LCM 데이터를 사용하여 입사각과 지표면 종류에 따른 계수를 계산하고 영상잡음(speckle)과 영상질감(texture)을 이용하여 SAR 클러터 영상을 생성하고 실제 영상과 비교한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제17권1호
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• pp.21-35
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• 2009

KOMPSAT-2(KOrean MultiPurpose SATellite-2)위성은 GSD(Ground sample distance) 1m급 전정색(panchromatic) 영상과 GSD 4m급의 다중분광(multispectral)영상을 동시에 제공하는 세계 7번째 고해상도(High-Resolution) 위성으로 지도제작, 국토모니터링, 환경 등 여러 분야에서의 다양한 활용이 기대된다. 그러나, KOMPSAT-2영상은 다중분광센서(MSC : Multi Spectral Camera)의 복잡성과 보안성에 의해 위성궤도 및 자세정보 등 영상 취득 시 기하학적 정보 및 영상이 제한적으로 제공되고 있어 KOMPSAT-2 영상을 이용한 다양한 연구가 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 KOMPSAT-2의 스테레오 영상을 이용하여 DEM 및 정사영상 제작실험을 수행하여 KOMPSAT-2 영상을 이용한 지형공간정보 생성 가능성을 타진하고자 하였다. KOMPSAT-2영상을 이용한 DEM(Digital Elevation Model) 및 정사영상을 제작하기 위해서는 먼저 표정해석(orientation)을 수행하여야 한다. DEM을 제작하여 정확도를 분석한 결과, 전반적으로 수치지도에 비해 표고가 높게 추출되었다. 평지부에서는 평균 1.8m, 구릉지에서는 평균 7.2m, 산지에서는 평균 11.9m의 표고오차를 나타냈다. 본 연구를 통해 생성된 정사영상의 수평위치오차 평균은 ${\pm}3.081m$로 1:5,000 수치지도 수평위치오차 허용범위인 ${\pm}3.5m$ 준하는 것으로 나타났다. KOMPSAT-2호 영상을 이용하여 DEM 및 정사영상을 제작한 결과, 1:5,000급의 수치지도제작 및 지형공간정보 생성에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.