• 제목/요약/키워드: multispectral data

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Estimation trial for rice production by simulation model with unmanned air vehicle (UAV) in Sendai, Japan

  • Homma, Koki;Maki, Masayasu;Sasaki, Goshi;Kato, Mizuki
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.46-46
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    • 2017
  • We developed a rice simulation model for remote-sensing (SIMRIW-RS, Homma et al., 2007) to evaluate rice production and management on a regional scale. Here, we reports its application trial to estimate rice production in farmers' fields in Sendai, Japan. The remote-sensing data for the application was periodically obtained by multispectral camera (RGB + NIR and RedEdge) attached with unmanned air vehicle (UAV). The airborne images was 8 cm in resolution which was attained by the flight at an altitude of 115 m. The remote-sensing data was relatively corresponded with leaf area index (LAI) of rice and its spatial and temporal variation, although the correspondences had some errors due to locational inaccuracy. Calibration of the simulation model depended on the first two remote-sensing data (obtained around one month after transplanting and panicle initiation) well predicted rice growth evaluated by the third remote-sensing data. The parameters obtained through the calibration may reflect soil fertility, and will be utilized for nutritional management. Although estimation accuracy has still needed to be improved, the rice yield was also well estimated. These results recommended further data accumulation and more accurate locational identification to improve the estimation accuracy.

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초분광센서와의 상호교정을 통한 RedEdge-MX 다분광 카메라의 보정계수 산출 (Calculation of correction coefficients for the RedEdge-MX multispectral camera through intercalibration with a hyperspectral sensor)

  • 백승일;고수윤;김원국
    • 한국측량학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.707-716
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    • 2020
  • 원격탐사 분야에서 물체의 특성을 정략적으로 추정할 수 있는 분광센서에 대한 관심이 늘어나고 있으며, 특히, 최근 드론에 탑재하여 운영할 수 있는 경량 다분광 카메라의 활용이 주목받고 있다. 정량적 원격탐사를 위해서는 카메라 또는 센서에서 획득된 복사량의 정확도가 중요하지만, 저가의 다분광 카메라의 경우 복사정확도에 대한 독립적인 검증이 충분히 수행되지 않았다. 본 연구에서는 최근 농작물 모니터링, 식생 분석, 수질 분석 등에 다양하게 활용되고 있는 MicaSense사의 RedEdge-MX 카메라에 대한 복사 정확도 분석을 수행하였다. 미국 NIST 표준에 따라 교정된 초분광 센서인 TriOS RAMSES를 이용하여, RedEdge-MX 센서의 복사휘도 및 복사조도에 대한 상대 보정계수를 산출하였다. 분석결과, RedEdge-MX의 복사휘도는 밴드별로 RAMSES보다 5~16% 가량 낮게 나타났고, 복사조도 역시 1~20% 가량 낮은 것이 확인되었다. 본 연구에서는 RedEdge-MX의 관측값을 RAMSES에 상응하는 값으로 변환시키기 위한 보정계수를 1차 그리고 3차 회귀분석을 통하여 제공한다.

영상의 분광 및 공간 특성을 이용한 고해상도 위성영상 융합 알고리즘 (Pan-Sharpening Algorithm of High-Spatial Resolution Satellite Image by Using Spectral and Spatial Characteristics)

  • 최재완;김용일
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.79-86
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    • 2010
  • 일반적으로, 영상 융합은 서로 다른 특징을 가지는 2개 이상의 영상을 이용하여 각 영상의 장점 및 특징을 모두 가지는 하나의 영상으로 재구성하는 것을 의미한다. 특히, 원격탐사 분야에서의 영상융합은 멀티스펙트럴 영상의 공간해상도를 향상시키는 것을 의미하며 이러한 이유로 인하여 Pan-sharpening 기술로도 불리어진다. 특히, 융합영상은 변화탐지, 영상 지도 제작, 도시 분석 등 다양한 분야에 적용 가능하기 때문에 중요성이 증대되고 있다. 그러나, 기존에 제안된 알고리즘들은 멀티스펙트럴 영상의 분광정보를 왜곡시키거나, 융합 영상의 공간해상도가 흑백영상의 공간해상도에 비하여 저하되는 문제를 지닌다. 이를 위해 본 논문에서는 멀티스펙트럴 영상의 분광 및 공간특성을 고려한 새로운 융합 방법론을 제안하였다. 본 알고리즘의 평가를 위해서 KOMPSAT-2, QuickBird 위성영상에 알고리즘을 적용을 하였으며, 기존의 영상융합 알고리즘에 비하여 공간적/분광적인 측면에서 모두 향상된 결과를 보임을 확인할 수 있었다.

QuickBird - Geometric Correction, Data Fusion, and Automatic DEM Extraction

  • Cheng, Philip;Toutin, Thierry;Zhang, Yun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.216-218
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    • 2003
  • QuickBird satellite is quickly becoming the best choice for high-resolution mapping using satellite images. In this paper, we will describe the followings: (1) how to correct QuickBird data using different geometric correction methods, (2) data fusion using QuickBird panchromatic and multispectral data, and (3) automatic DEM extraction using QuickBird stereo data.

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천수만 해역에서 온배수 확산모델의 적용 (Application of Thermal Discharge Dispersion Model on Cheonsu Bay)

  • 박영기
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.169-180
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    • 1995
  • This Daper presents effective simulation of the dispersion of thermal discharge which can be relesed at Boryong power plant. Applied numerical models are finite difference method for hydrodynamic analysis and Masch-model comprised of conditions for ambient current velocity. Application of these models is done in Cheonsu Bay Summing up the results of this study are as follows; 1. It is found that the result for measurements of temperature appears high at southwardly Songdo on flood. The reason is that tidal currents which flowed north direction were accompanied with southwardly dispersed thermal discharge. A minute Particle of thermal Plume has a tendency to dispels inward Deacheon Bay. 2. According to the results of numerical experiment, maximum distance for thermal discharge dispersion appeared 10.8 km at lower part and 8.6 km at upper part with power plant outlet as starting point. 3. Comparative the numerical simulation and Airbone Multispectral Scanner indicated that thermal discharge should be verified separative phenomena. The simulated results were compared with field data set showing good agreement. It is concluded that these model can be simulated well.

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작물 스트레스 평가를 위한 드론 초분광 영상 기반 광화학반사지수 산출 및 다중분광 영상에의 적용 (Photochemical Reflectance Index (PRI) Mapping using Drone-based Hyperspectral Image for Evaluation of Crop Stress and its Application to Multispectral Imagery)

  • 나상일;박찬원;소규호;안호용;이경도
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권5_1호
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    • pp.637-647
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    • 2019
  • 작물의 스트레스를 탐지하는 것은 생산량 감소를 평가하는데 매우 중요하다. 광화학 반사 지수 (PRI)는 LUE의 원격 감지 지표로서 개발되었으며, 많은 연구자들에 의해 식생의 스트레스 탐지에 효과적으로 사용할 수 있음이 입증되었다. 그러나 원격탐사 영상에 기반한 PRI를 이용한 연구는 매우 드물다. 낮은 분광해상도로 인하여 드론 및 위성영상 기반의 PRI 모니터링이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 다중분광 센서 기반의 PRI를 산정하기 위하여 인접한 밴드를 이용한 융합 방법을 제안하였다. 제안한 기법을 초분광 및 다중분광 영상에 적용한 결과 산출된 PRI는 79%의 설명력을 나타내었으며, 지상고정형 센서의 관측값과도 유사한 변동 특성을 나타내었다. 따라서 밴드 융합에 의한 PRI는 작물 스트레스 평가에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

Generalized IHS-Based Satellite Imagery Fusion Using Spectral Response Functions

  • Kim, Yong-Hyun;Eo, Yang-Dam;Kim, Youn-Soo;Kim, Yong-Il
    • ETRI Journal
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    • 제33권4호
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    • pp.497-505
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    • 2011
  • Image fusion is a technical method to integrate the spatial details of the high-resolution panchromatic (HRP) image and the spectral information of low-resolution multispectral (LRM) images to produce high-resolution multispectral images. The most important point in image fusion is enhancing the spatial details of the HRP image and simultaneously maintaining the spectral information of the LRM images. This implies that the physical characteristics of a satellite sensor should be considered in the fusion process. Also, to fuse massive satellite images, the fusion method should have low computation costs. In this paper, we propose a fast and efficient satellite image fusion method. The proposed method uses the spectral response functions of a satellite sensor; thus, it rationally reflects the physical characteristics of the satellite sensor to the fused image. As a result, the proposed method provides high-quality fused images in terms of spectral and spatial evaluations. The experimental results of IKONOS images indicate that the proposed method outperforms the intensity-hue-saturation and wavelet-based methods.

도시 녹지공간 식생 모니터링을 위한 무인항공기 활용방안 (Application of UAV for Vegetation Monitoring in Urban Green Space)

  • 송원경
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.61-72
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    • 2019
  • With the diversification of research using UAV(Unmanned Aerial Vehicle)s, the possibility of remote sensing research for urban green spaces is increasing. UAVs can be used as an investigation method to monitor the successful construction of the park and the planting of vegetation since its creation. This study was carried out to investigate UAVs utilization of urban green space monitoring in Dosol Square. It was photographed three times on May 21, July 13, and September 16, 2018 using DJI Phantom3 pro, Inspire2, and Parrot Sequoia multispectral camera. Orthographic images were overlaid on the planting plan of the site and the construction results were checked, the change of vitality of the plantation area was analyzed by NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) and SAVI(Soil Adjusted Vegetation Index). As a result, it was confirmed that the UAVs are very effective for surveying the view of the urban green space after the construction and recording the results, which can be grasped quantitatively by overlaying the planting plan map. UAVs are more likely to be used in terms of monitoring vegetation vitality. It is interpreted that SAVI is better than NDVI in the green space just after composition. Chionanthus retusus and Pinus strobus were analyzed for their low level of vitality, and partially damaged and their vitality was lowered. In addition, there was difficulty in grass planting area and flower garden due to drainage and summer drought problems. In the future, it is expected that orthoimage and multispectral data using UAVs will be useful in the early vegetation monitoring and management field of urban green spaces.

웨이블릿 영역에서 분류 예측과 KLT를 이용한 다분광 화상 데이터 압축 (Multispectral Image Data Compression Using Classified Prediction and KLT in Wavelet Transform Domain)

  • 김태수;김승진;이석환;권기구;김영춘;이건일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4C호
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    • pp.533-540
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    • 2004
  • 본 논문에서는 웨이블릿(wavelet) 영역에서 분류 예측, KLT (Karhunen-Loeve transform), 및 3-D SPIHT(three-dimensional set partitioning in hierarchical trees) 알고리즘(algorithm)을 이용하여 인공위성 화상 데이터에 존재하는 대역내 중복성 (intraband redundancy)과 대역간 중복성 (interband redundancy)을 효과적으로 제거하는 새로운 압축 방법을 제안하였다. 대역간 중복성을 제거하기 위해 웨이블린 영역에서의 분류 정보를 이용하여 영역별 대역간 예측을 행한다. 영역별 대역간 예측에 의해 복원되는 화상들은 예측 오차로 인해 원 화상 (original image)과 차 화상 (residual image)을 가진다. 이 차 화상들 간에 존재하는 대역간 중복성을 제거하기 위하여 KLT를 행한다. 웨이블릿 변환 (wavelet transform)과 KLT를 행하여 대역내 및 대역간 크기 순서로 재정렬된 변환 계수들을 3-D SPIHT 알고리즘을 이용하여 부호화 한다. 제안한 방법의 성능 평가를 위해서 다분광 화상 데이터에 대하여 압축 실험을 행하여 제안한 방법이 기존의 방법들 보다 동일한 여러 비트율 (bit rate)에서 평균 PSNR (peak signal-to-noise ratio)이 0.12∼3.83㏈ 향상됨을 확인하였다.

다중분광 위성영상과 팬크로매틱 위성영상에 의한 변화 검출 (Change Detection Using Multispectral Satellite Imagery and Panchromatic Satellite Imagery)

  • 이진덕;한승희;조현고
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.897-901
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    • 2008
  • 본 연구에서는 1985년 10월 Landsat TM 자료와 팬크로매틱 영상인 2000년 1월 KOMPSAT-1 EOC 자료를 사용하여 각각 토지피복분류를 행하고 도시의 변화 검출을 시도하였다. 다중분광영상인 Landsat TM 자료는 30m 공간해상도로서 토지피복, 식생분류, 도시성장 분석 등의 정보 추출에 유용한 것으로 이미 널리 인식되어 있는 반면, KOMPSAT-1 EOC 자료는 6.6m의 팬크로매틱 고해상도 영상으로서 이 영상으로부터 어느 정도 토지피복분류를 수행할 수 있는가를 분석하고자 하였다. 연구 결과, KOMPSAT EOC 자료가 Landsat TM 자료에 비하여 더 높은 분류도를 나타내었으며, 1985년부터 2000년 사이에 대상도시의 시가지는 4배로 확장된 반면 산림지는 되었고 15~27%, 농경지는 28~45% 축소된 것으로 확인되었다.

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