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Fully-Polarimetric ALOS-2 자료를 이용한 산사태 탐지 알고리즘 개발
김민화,조근후,박상은,조재형,문효이,한승훈 대한자원환경지질학회 2019 자원환경지질 Vol.52 No.4
SAR (Synthetic Aperture Radar) 원격탐사 관측 자료는 폭우나 태풍으로 인해 넓은 지역에 걸쳐 발생할 수 있는산사태 피해 지역을 신속하게 탐지하는데 매우 유용한 도구이다. 본 연구의 목적은 산사태 발생 이후에 관측이 수행된 다중 편광 SAR 자료를 이용하여 산사태 지역을 자동으로 분류하는 효과적인 알고리즘을 개발하는 것이다. 실험적인 분석을 바탕으로 SAR 관측 자료로부터 산사태를 탐지하기 위해서는 SAR 영상의 스펙클 현상을 줄여주는 스펙클필터와 경사진 지형에서의 기하왜곡을 보정하는 정사보정이 필수적임을 확인하였고, IDAN 필터를 적용하여 스펙클을줄이고 다중 편광 파라미터를 추정한 후에 정사보정을 수행하는 것이 산사태 탐지를 위해 적합한 처리 과정임을 제시하였다. 또한 다양한 다중 편광 파라미터에 대한 탐지 성능 분석을 통해 entropy 파라미터가 산사태 탐지에 좋은성능을 보임을 파악하였다. 이러한 분석을 토대로 다중 편광 파라미터에 대한 자동적인 문턱값 설정과 DEM을 보조적으로 사용하는 산사태 탐지 알고리즘을 제안하였다. 탐지 알고리즘은 2011년 9월 태풍 탈라스에 의해 발생한 산사태에 대해 관측을 수행한 ALOS-2위성의 PALSAR-2 자료를 이용하여 실험적인 평가를 수행하였고, 약 82%의 탐지율과 3%의 오경보율로 산사태를 탐지 할 수 있음을 확인하였다.
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MSTAR 자료를 이용한 EOC 조건(표적 폐색 및 촬영부각)에 따른 표적인식 정확도 분석
김상완 ( Sang-wan Kim ),한아림 ( Ahrim Han ),조근후 ( Keunhoo Cho ),김동한 ( Donghan Kim ),박상은 ( Sang-eun Park ) 대한원격탐사학회 2019 大韓遠隔探査學會誌 Vol.35 No.3
Automatic Target Recognition (ATR) using Synthetic Aperture Radar (SAR) has been attracted attention in the fields of surveillance, reconnaissance, and national security due to its advantage of all-weather and day-and-night imaging capabilities. However, there have been some difficulties in automatically identifying targets in real situation due to various observational and environmental conditions. In this paper, ATR problems in Extended Operating Conditions (EOC) were investigated. In particular, we considered partial occlusions of the target (10% to 50%) and differences in the depression angle between training (17°) and test data (30° and 45°). To simulate various occlusion conditions, SARBake algorithm was applied to Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition (MSTAR) images. The ATR accuracies were evaluated by using the template matching and Adaboost algorithms. Experimental results on the depression angle showed that the target identification rate of the two algorithms decreased by more than 30% from the depression angle of 45° to 30°. The accuracy of template matching was about 75.88% while Adaboost showed better results with an accuracy of about 86.80%. In the case of partial occlusion, the accuracy of template matching decreased significantly even in the slight occlusion (from 95.77% under no occlusion to 52.69% under 10% occlusion). The Adaboost algorithm showed better performance with an accuracy of 85.16% in no occlusion condition and 68.48% in 10% occlusion condition. Even in the 50% occlusion condition, the Adaboost provided an accuracy of 52.48%, which was much higher than the template matching (less than 30% under 50% occlusion).
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