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공간적 · 시간적 긴밀도를 고려한 개선된 D-InSAR 기법에 관한 연구
이원응(Lee, Won Eung),윤홍식(Yoon, Hong Sik),염민교(Youm, Min Kyo),김한별(Kim, Han Bual) 대한공간정보학회 2017 대한공간정보학회지 Vol.25 No.2
D-InSAR 기법이란 두 장의 SAR 영상의 위상 차이를 이용하여 지표면의 변위를 정밀하게 측정하는 기법이다. D-InSAR를 이용한 정밀한 지표변위량 산출을 위해서는 주영상과 부영상간의 높은 긴밀도가 필수적이다. 기존의 D-InSAR 방식은 주영상과 부영상의 전체 긴밀도를 토대로 지표변위량을 산출하기 때문에, 영상에 긴밀도가 낮은 산지나 나지 등이 포함될 경우 전체적인 지표변위량의 정확도가 낮아지는 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 0.7 이상의 시간적 긴밀도와 공간적 긴밀도를 갖는 지점을 추출하여 불규칙삼각망을 형성, 이를 토대로 지표변위량을 산출하였다. 또한 기존 D-InSAR 방식과 공간적 · 시간적 긴밀도를 고려한 D-InSAR 방식의 비교분석을 실시하였다. 그 결과 공간적 · 시간적 긴밀도를 고려한 D-InSAR 기법이 기존의 D-InSAR 기법보다 표준편차, 상대분산, 변동계수, 사분편차가 작게 나타났으며, 지표변위량의 일정한 추세를 파악하는데 용이함을 알 수 있었다. The D-InSAR is a technique for precisely measuring the subsidence of subsidence using difference of two SAR images. In order to calculate the subsidence using D-InSAR, a high coherence between master image and the slave image is essential. Since the existing D-InSAR method calculates the displacement based on the total coherence, the accuracy of the subsidence is lowered when the coherence map contains mountains or bare-land. In order to solve this problem, in this study, a point having a temporal coherence and spatial coherence of 0.7 or more was extracted to form TIN, and the subsidence was calculated based on this TIN. In addition, we compared the existing D-InSAR technique with the new D-InSAR technique considering spatial and temporal coherence. As a result, the new D-InSAR technique showed smaller standard deviation, relative variance, variation coefficient and quadrature deviation than the existing D-InSAR technique. It is also easy to grasp the trend of the subsidence.
D-InSAR 기법을 이용한 호남선 고속철도 구간 지반 침하 분석
김한별(Kim, Han Bual),윤홍식(Yoon, Hong Sik),염민교(Youm, Min Kyo),이원응(Lee, Won Eung) 대한공간정보학회 2017 대한공간정보학회지 Vol.25 No.3
InSAR 기법은 SAR영상의 간섭을 이용하여 지표의 변위를 측정하는 기술이다. InSAR를 이용한 대표적인 지표변위 관측기법에는 differential InSAR(D-InSAR)와 permanent scatter InSAR(PS-InSAR) 간섭기법이 있다. D-InSAR란 2장의 영상을 각각 master, slave 영상으로 놓고 간섭시키는 기법을 말한다. 이 기법에서는 간섭도로부터 지형의 위상을 제거함으로써 지형과 변위의 두 가지 위상 효과를 분리한다. 본 논문에서는 독일의 Terra SAR-X 위성을 사용하여, 광주~세종시에 이르는 호남선 구간을 6개월 간 촬영한 영상을 D-InSAR 기법으로 분석하였다. 그동안 수행된 D-InSAR 기법을 사용한 연구의 경우 통상적으로 2장의 영상을 사용하였지만, 본 연구에서는 6개월 간 촬영된 총 8장의 영상으로 분석해보고자 한다. 또한 다양한 분석기법을 통하여, 어느 기법이 가장 정밀한 값을 갖는지 비교하여 최적의 D-InSAR 결과물을 도출하고자 하였다. The InSAR technique measures the displacement of an indicator using SAR image interference. There are two representative surface displacement measurement in inSAR techniques such as differential InSAR(D-InSAR) and permanent scatter InSAR(PS-InSAR) interferometry. D-InSAR refers to a technique of placing two images into a master or slave image and interfering with each other. This technique separates the two topological effects of terrain and displacement by removing the phase of the terrain from the degree of interference. In this study, we used the Terra SAR-X satellite from Germany to analyze the image of the Honam line between Gwangju and Sejong City for 6 months using the D-InSAR technique. While the most study using the D-InSAR technique performed with two images, we used 8 images for 6 months. In addition, we tried to derive the optimal D-InSAR result by comparing the accuracy of various analysis techniques.