• 대한원격탐사학회지
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• 제23권4호
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• pp.237-245
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• 2007

GB-SAR (Ground-Based Synthetic Aperture Radar) 시스템은 지상에서 안테나의 정밀한 일축 제어를 통해 합성 구경(synthetic aperture) 효과를 얻어 높은 해상도의 2차원적 영상을 얻는 영상레이더(imaging radar)이다. GB-SAR 시스템의 높은 유연성과 안정된 반복 측정으로 SAR 간섭기법을 통하여 산란체의 시간에 따른 변위를 mm 정밀도로 모니터링 할 수 있다. 이 논문에서는 GB-SAR 시스템의 개발을 소개하고 여러 가지 영상 획득 모드를 통하여 얻어진 다편파 SAR 영상을 비롯하여 DInSAR, Cross-Track InSAR, Delta-f InSAR, PSInSAR 등 GB-SAR 시스템을 이용한 다양한 간섭기법의 응용 가능성을 보였다.

• 우주기술과 응용
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• 제1권3호
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• pp.337-355
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• 2021

본 논문은 SAR 위성 기술의 현황을 조사하여 향후 우리나라 HRWS SAR (High Resolution Wide Swath Synthetic Aperture Radar) 위성을 개발하기 위한 전략을 제안하기 위해 만들어졌다. 현황조사를 통해, 최신 SAR 기술 동향은 SAR 위성 영상을 보다 적극적으로 활용하기 위해 DBF(Digital Beam-Forming), SCORE(SCan-On-REceive), DPCA(Displaced Phase Center Antenna), 간섭계, 그리고 편파 기술을 사용하는 것이라는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 최신 SAR 기술 동향 및 해외 HRWS SAR 개발 사례를 기반으로, 수년 내로 발사가 예정된 KOMPSAT-6(KOrea Multi-Purpose SATellite-6)를 사용하여 DPCA 및 SCORE 기술을 개발하고, 결국에는 전지구를 일주일 간격으로 관측할 수 있는 HRWS SAR 위성을 개발하는 것을 향후 우리나라 HRWS SAR 위성 개발을 위한 전략으로 제안하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.459-465
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• 2013

본 논문에서는 차분 간섭 기법(differential interferometry)을 이용하여 지표면의 높이 변화를 탐지하고, 이를 이용하여 지표면 수분함유량의 변화를 알아낸다. 본 연구에서는 COSMO-SkyMed SAR 영상을 이용하여 DInSAR(DiFferential Interferometric SAR) 기법을 확인한다. 침투 깊이는 지표면 수분함유량에 따라 달라지며, 그에 따라 수신하는 신호의 위상이 변하게 된다. 지표면의 높이와 그 변위는 두 수신 신호의 위상차를 이용하는 레이더 간섭 기법(radar inteferometry)을 통하여 탐지할 수 있다. 변위 변화를 분석하기 위해 동일 지역의 영상 3장 중 한 장을 기준 영상(reference image)으로 사용한다. 동일 지역의 기준 영상과 나머지 두 영상은 각각 차분 간섭 기법으로 처리한다. 이 차분 간섭 기법을 검증하기 위해 실제 영상 획득 지역의 수분함유량을 측정하였다. 측정한 수분함유량을 이용하여 지표면의 침투 깊이를 계산하고, 차분 간섭 기법을 통하여 얻은 지표면 변위 정보와 비교 분석한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.308-311
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• 2002

Radar interferometric phase is sensitive to both ground topography and coherent surface displacement. The basic tactics of differential interferometric synthetic aperture radar (DInSAR) technique are to separate the two effects. Applications of DInSAR to Duk-Po area in Busan were studied. In the study area, an abrupt subsidence, possibly caused by sub-way construction, was observed by JERS-1 SAR interferometry. Differential interferograms were generated using twenty-three JERS-1 SAR data acquired between April 24, 1992, and August 7, 1998. Because the area is relatively flat with little topographic relief the topographic effects were not removed. A phase filtering and interferogram techniques were applied to increase fringe clarity as well as to decrease decorrelation error. The stacking improves the quality of interferograms especially when the displacement is discontinuous. The interferograms clearly show the evidence of subsidence along Duk-Po subway railroad. These results demonstrate that the interferogram stacking technique can improve the detectability of radar interferometry to an abrupt displacement and DInSAR is useful to geological engineering applications.

• 대한원격탐사학회지
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• 제18권5호
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• pp.255-261
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• 2002

Strong and coherent radar backscattering signals are observed over oyster sea farms that consist of artificial structures installed on the bottom. We successfully obtained 21 coherent interferograms from 11 JERS-1 SAR data sets even though orbital baselines (up to 2 km) or temporal baselines (up to 1 year) were relatively large. The coherent phases preserved in the sea farms are probably formed by double bouncing from sea surface and the sea farming structures, and consequently they are correlated with tide height (or instantaneous sea level). Phase unwrapping is required to restore the absolute sea level. We show that radar backscattering intensity is roughly correlated with the sea surface height, and utilize the fact to determine the wrapping counts. While the SAR image intensity gives a rough range of absolute sea level, the interferometric phases provide the detailed relative height variations within a limit of $2{\pi}$ (or 15.3 cm) with respect to the sea level at the moment of the master data acquisition. A combined estimation results in an instantaneous sea level. The radar measurements were verified using tide gauge records, and the results yielded a correlation coefficient of 0.96 with an r.m.s. error of 6.0 cm. The results demonstrate that radar interferometry is a promising approach to sea level measurement in the near coastal regions.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권2_2호
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• pp.351-363
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• 2020

연안 충적층 지역은 토양침식, 지반침하 등 지질 재해와 태풍, 홍수 해양 재해에 노출되어 인명 또는 재산 피해의 위험에 취약하다. 지반 침하는 지표 물질이 지하로 이동하면서 지반의 점진적인 또는 급격한 침강이 발생하는 현상으로 지속적인 감시가 요구된다. 영상레이더 위상간섭기법 (Radar Interferometry)은 마이크로파 영역에서 관측된 위상정보를 이용하여 지형 변위를 정밀하게 관측할 수 있는 기술이다. Small BAseline Subset(SBAS) 기법은 최소 20장 이상의 영상레이더 자료를 사용하여 대상 지역에 대한 시계열 지표 변위를 정밀하게 분석할 수 있어 지반침하 감시에 유용하다. X- 또는 C-밴드에 비해 장파장인 L-밴드 영상레이더 자료는 긴밀도 유지에 보다 유리하여 지구과학용으로 적합하다. 하지만 L-밴드 ALOS-2 PALSAR-2은 전지구 관측 프로그램을 운영하고 있어 시계열 분석을 하기에 영상 획득이 충분하지 않을 수 있다. 관심 지역인 부산의 경우, Stripmap 영상은 11장으로서 SBAS 시계열 분석 기법을 적용하기에는 부족한 촬영 수이다. 일반적으로 동일한 모드의 영상 간 위상간섭기법의 적용이 가능하지만, 비슷한 관측 기하에서 관측한 Stripmap과 ScanSAR 영상을 이용한 위상간섭기법의 적용이 성공적으로 수행된 바 있다. 해당 지역의 ScanSAR 영상은 18장으로 Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법을 적용하면 SBAS 기법을 이용한 향상된 시계열 분석이 가능하게 된다. 본 연구에서는 Gamma 소프트웨어를 이용하여 ALOS-2 PALSAR-2로부터 획득된 L-band 영상 자료에 대한 위상간섭기법 적용 가능여부를 평가하였다. Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법 적용을 위해 이종 모드 관측 영상 사이의 chirp bandwidth와 pulse repetition frequency (PRF)의 차이를 고려한 영상레이더 자료 처리를 수행하였으며, radar carrier frequency의 차이 보정과 common band filtering 적용 여부에 따라 발생하는 위상간섭도의 품질을 분석하였다. Radar carrier frequency 차이 보정에 따른 위상간섭도의 긴밀도 변화는 크게 나타나지 않았으나, common band filtering으로 인해, 위상간섭도에서 azimuth 방향으로 주기적인 잡음과 전체적인 긴밀도 저하가 발생하였다. 따라서 Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법을 적용하는 경우 두 관측 모드의 range와 azimuth 방향의 밴드 폭의 특성에 따라 주의 깊은 자료 처리가 요구된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.401-404
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• 2007

Augustine volcano is an active stratovolcano located at the southwest of Anchorage, Alaska. Augustine volcano had experienced seven significantly explosive eruptions in 1812, 1883, 1908, 1935, 1963, 1976, and 1986, and a minor eruption in January 2006. We measured the surface displacements of the volcano by radar interferometry and GPS before and after the eruption in 2006. ERS-1/2, RADARSAT-1 and ENVISAT SAR data were used for the study. Multiple interferograms were stacked to reduce artifacts caused by different atmospheric conditions. Least square (LS) method was used to reduce atmospheric artifacts. Singular value decomposition (SVD) method was applied for retrieval of time sequential deformations. The observed surface displacements from satellite radar interferometry were compared with GPS data. Satellite radar interferometry helps to understand the surface displacements system of Augustine volcano.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.219-226
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• 2004

We measure subsidences occurred in a reclaimed coastal land, Noksan industrial complex, by using JERS-1 SAR (1996-1998) and RADARSAT-1 SAR (2002-2003) dataset. SAR with a high spatial resolution (about several or several tens meter) can reveal the two-dimensional distribution of settlement that would be bardly estimated from in situ measurements. The DInSAR results show significant deformation signal associated with soil consolidation. Accuracy of the settlements estimated by 2-pass differential interferometry (DInSAR) is evaluated using the measurements of settlement gauge. A two-dimensional subsidence map is constructed from 7 qualified pairs. Comparing the JERS-1 radar measurements with the ground truth data yields the correlation coefficient of 0.87 (RMSE of 1.44 cm). The regression line shows the gradient of 1.04 and intercepts close to the origin, which implies that the unbiased settlement can be measured by DInSAR technique. The residual settlements are also detected from RADARSAT-1 pairs. The extent and amount of the settlements are matched well with ground truth data.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.251-254
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• 2008

The German radar satellite TerraSAR was launched in 2007. In this study, interferogram is generated using TerraSAR-X data and DEM (Digital Elevation Model). Coregistration procedures used with SAR images (i.e. master and slave) in traditional method results in serious errors for high resolution TerraSARX data because of the mutual shift of the master and slave images due to topography. This error becomes more serious in mountainous areas in which the coherence between interferometric pairs is relatively low. Here we processed a geometric coregistration with DEM exploiting height information. Through the method, interferometry processing is fulfilled to generate a qualified interferogram and coherence is improved. This approach will help high resolution X-band SAR interferometry in mountainous area.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.312-316
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• 2002

Satellite radar interferometry data shows a strong coherent signal on oyster sea farms where artificial structures installed on the bottom. We obtained 21 highly coherent interferograms from eleven JERS-1 SAR data sets despite of large orbital baseline (~2 km) or large temporal baseline (~l year). The phases observed in sea farms are probably induced by double bouncing on sea surface, and consequently reveal a tide height variation. To restore the absolute sea level changes we counted the number of wrapping by exploiting the intensity of backscattering. Backscattering intensity is closely correlated with the change in water surface height, while interferometry gives the detailed variation within the limit of 2$\pi$ (or 15.3 cm). Comparing the radar measurements with the tide gauge records yielded a correlation coefficient of 0.96 and an ms error of 6.0 cm. The results demostrate that radar interferometry is promising to measure sea level.