일본의 원격탐사 활용 실태 및 정책 동향

윤보열(Yoon Bo-yeol),장희욱(Jang Hee-wook),김윤수(Kim Youn-soo) 한국항공우주연구원 2011 항공우주산업기술동향 Vol.9 No.1

최근 전 세계 다양한 지구관측 위성이 개발 및 발사됨에 따라 다양한 분야로 위성영상 자료의 활용이 확대되고 그에 따른 지구관측 위성영상 시장의 규모가 점점 커지고 있는 추세이다. 일본의 경우 빈번하게 발생하는 재해재난 분야에 대응하고, 실질적으로 피해복구 지원에 ALOS 위성자료를 적극적으로 활용하고 있으며, 전 세계 재해재난 저감 활동에 자국이 보유한 위성자료를 지원하여 국제사회에 기여하는 바가 크다고 할 수 있다. 본 논문을 통하여 일본의 원격탐사 활용 실태와 관련 정책 동향을 살펴보고자 한다. 또한, 위성기반의 원격탐사 기술이 국민 실생활에 어떻게 효율적으로 기여할 수 있을지에 대한 방안과 관련 지원을 위해 요구되는 기반 시스템의 구축에 대해서 조사하였다. Earth observation satellites data apply to various fields and global satellite imagery market continues to expand with increasing the scale according to the developed satellites. Sudden natural disasters frequently have occurred in Japan. ALOS satellite data support to repair the damaged area and mitigate the disasters in Japan as well as all around the world. In this paper, the status of remote sensing and data policy in Japan are described. In addition, satellite-based remote sensing technology effectively contribute to the public sector and related support to establish the infra system of satellite application promotion has been investigated.

분광혼합분석을 이용한 중국 북동부 지역 연대열 사막화 확산 탐지

윤보열(Bo-Yeol Yoon),김천(Choen Kim),유재욱(Jae-Wook Chow),정태웅(Tae-Woong Jung) 대한공간정보학회 2004 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2004 No.3

다중시기 SAR 영상자료 긴밀도 분석을 통한 토지피복 분류

윤보열(Bo-Yeol Yoon),김윤수(Youn-Soo Kim) 한국항공우주연구원 2009 항공우주기술 Vol.8 No.1

본 연구는 지표투과력이 높은 L밴드 SAR 영상자료를 이용하여 토지피복 분류를 수행하였다. 다중시기 SAR 영상자료의 시간적 변이도 특성이 각기 다르게 나타나는 점을 이용하여 영상의 긴밀도 정보를 추출하고, 추출된 긴밀도 정보를 기반으로 분류를 수행하였다. 시간적 긴밀도 정보를 추출하기 위해 반복 패스를 통해 획득된 간섭 레이더(Interferometry SAR, 이하 InSAR) 기법을 이용하였고, 다중시기 영상에 대해 가장 최적의 기선거리에서 선정된 긴밀도 정보를 포함하는 영상을 선정하여 토지피복 분류작업을 수행한 결과 분류된 객체들 간에 명확하게 구분됨을 확인할 수 있었다. This study has regard to classification by using multi-temporal SAR data. Multi-temporal JERS-1 SAR images are used for extract the land cover information and possibility. So far, land cover information extracted by high resolution aerial photo, satellite images, and field survey. This study developed on multi-temporal land cover status monitoring and coherence information mapping can be processing by L band SAR image. From July, 1997 to October, 1998 JERS SAR images (9 scenes) coherence values are analyzed and then extracted land cover information factors, so on. This technique which forms the basis of what is called SAR Interferometry or InSAR for short has also been employed in spaceborne systems. In such systems the separation of the antennas, called the baseline is obtained by utilizing a single antenna in a repeat pass.

IHS 변환을 이용한 산화지 정량화 분석

정태웅(Tae-Woong Jung),윤보열(Bo-Yeol Yoon),김천(Choen Kim) 대한공간정보학회 2005 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2005 No.5

인공위성 활용 분야 기술 발전 현황 및 전망

이정호(Jeong-Ho Lee),윤보열(Bo-Yeol Yoon),김윤수(Youn-Soo Kim),임덕원(Deok-Won Lim),허문범(Moon-Beom Heo),이병선(Byoung-Sun Lee),오현웅(Hyun-Ung Oh) 한국항공우주학회 2016 韓國航空宇宙學會誌 Vol.44 No.8

우리나라는 그동안 국가주도의 위성개발사업을 통해 다수의 위성을 개발하였으며, 현재 다양한 센서의 지구관측위성, 과학기술위성, 통신위성 등을 운영하고 있다. 위성은 많은 분야에서 활용될 수 있으며 대표적인 활용분야는 위성정보, 위성항법, 위성통신방송, 우주태양양광발전시스템 등이 있다. 우리나라가 다양한 위성을 보유한 현 상황에서 이제는 위성활용에 역량을 더 집중해야한다. 본 논문에서는 위성정보, 위성항법, 위성통신방송, 우주태양양광발전시스템에 대하여 기술발전 현황을 살펴보고 미래 전망을 분석하였다. Korea developed several satellites through government-led satellite development projects, and now operates earth observation satellites of various sensors, science and technology satellites, and communication satellites. Satellites can be utilized in many fields, and Satellite Information, Global Navigation Satellite System, Satellite Communications and Broadcasting, Space Solar Power System are typical application fields. Now that we have developed and operated several satellites, we have to concentrate more efforts on satellite application. In this paper, we reviewed the current states of the technologies of four satellite application fields mentioned above and analyzed the future prospects of them.

지구관측 위성기반 탄소정보분석 기술동향

김현옥(Kim, Hyun-Ok),윤보열(Yoon, Bo-Yeol),홍상훈(Hong, Sang-Hoon) 한국항공우주연구원 2013 항공우주산업기술동향 Vol.11 No.2

본 기술동향지에서는 지구관측위성으로부터 관측한 자료에 기반한 온실가스감시, 그 중에서도 특히 이산화탄소 감축을 위한 감시 및 기술 개발 동향을 다루고자 한다. 우선 우리가 직면하고 있는 세계 기후변화 관련 현황과 이에 직·간접적인 원인으로 꼽히는 온실가스 감축을 위한 제도적 장치에 대해 살펴보았으며, 현재 미국, 유럽, 일본 등에서 이루어지고 있는 온실가스 탐지를 위한 지구관측 인공위성 개발 동향을 분석하였다. 인공위성 개발을 바탕으로 지구관측 자료를 이용한 다양한 탄소감시 기술 프로그램의 개발 및 운영 동향을 고찰함으로서 우리나라에서 탄소 감시 기술을 개발하는데 있어 시사점을 얻고자 하였다. In this paper we analyzed technical trend on greenhouse gasses especially carbon dioxide monitoring using space-based observations. Emission trading (or cap and trade) system, which is a market-based approach to control pollution, is proposed to reduce greenhouse gasses which is related to global climate change. Various earth observation satellites which have been developed and planned to measure greenhouse gasses more accurately were reviewed. We also investigated a systematic program to analyze and estimate amount of carbon dioxide using space-based measurements from earth observation satellites.

활엽수 산불피해등급을 위한 고해상도 화상 판독열쇠

김천(Choen Kim),정태웅(Tae-Woong Jung),윤보열(Bo-Yeol Yoon),홍성후(Sung-Hoo Hong) 대한공간정보학회 2006 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2006 No.5

본 논문은 향후 운용될 국산 고해상도 위성화상의 활용일환으로 산불활엽수피해림 중 참나무(림)와(과) 밤나무(림)의 산불피해등급 육안판독열쇠에 관한 연구이다. 본 육안판 독열쇠는 참나무(림)와(과) 밤나무(림)의 산불피해등급 판별을 위해 4가지 요소, 즉 색, 형태, 구조 그리고 질감에 기초로 개발하였고, 개발에 사용된 화상자료는 0.3m 공간해상도의 천연색 항공사진을 수치화(digital)한 화상과 0.8m 공간해상도의 위성 QuickBird 화상 및 1m 공간해상도의 위성 IKONOS화상이다. GIS의 공간정보 입력에 사용된 고해상도 화상을 정량분석할 경우 지형효과의 그림자영향으로 인한 난제가 수반되기 때문에 실제로 육안에 의한 정성분석을 통해 정밀정보가 제공되고 있다. 개발된 판독열쇠는 항공 위색적외선 화상(CIR imagery)과 항공 흑백 적외선 사진(IR photos)에서도 이방향성 지형효과와 무관하게 산물활엽수(림)피해등급 판별을 위해 사용할 수 있다.

GOCI 해색위성 영상 자료를 이용한 한반도 지역 육상 식생지수 산출에 관한 연구

염종민(Yeom, Jong-Min),김현옥(Kim, Hyun-Ok),윤보열(Yoon, Bo-Yeol) 한국측량학회 2013 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2013 No.4

본 연구에서는 해양관측을 주목적으로 개발된 세계 최초의 정지궤도 해색위성 (GOCI) 영상 자료를 이용하여 육상 지역에 대해 정규식생지수 (NDVI: Normalzed Diference Vegetation Index)를 산출하였다. GOCI 정지궤도 위성은 식생지수 산출에 사용되는 Blue, Green, Red, 그리고 NIR 채널을 탑재하고 있으므로 육상지역에 대한 활용가능성을 배제할 수 없다. 하지만, 분광특성이 기존 극궤도 위성과는 차이가 있어 GOCI 위성의 각 채널별 대표값을 검증하기 힘들기 때문에 과학적으로 검증된 MODIS 자료를 참조영상으로 하여 GOCI 영상에서 산출된 식생지수값을 비교 검증하였다. 본 연구에서는 GOCI 영상 기반 육상 식생지수 산출을 위해, DN (Digital Number) 복사변환, 지리보정, 구름제거, 그리고 대기보정과 같은 다양한 전처리 과정을 수행하였다. 일반적으로 광학채널 위성은 위성-관측지점-태양과의 상대적인 기하학 특성에서 발생하는 양방향성 효과를 받기 때문에, 반경험적 BRDF 모델을 적용하여 방향성 효과에 독립적인 GOCI 및 MODIS 반사도 값을 산출하였다. 이러한 방법으로 최종 산출된 GOCI 식생지수는 MODIS 식생지수와 일치성을 보였다. In this study, we estimated Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) with Geostationary Ocean Color Imager (GOCI), the first geostationary satellite mission mainly for observing ocean phenomena. The equipped channels on GOCI have similar surface vegetation sensitive spectral wavelength such as blue, green, red and near infrared bands when comparing with MODIS polar orbit satellites. The NDVI based on MODIS Nadir BRDF-Adjusted Reflectance are considered as pseudo reference products since MODIS land products have been used for various land based research. In order to estimate GOGI NDVI, various GOCI image pre-processing steps are executed throughout DN to radiance conversion, geometric correction, cloud masking, and atmospheric correction. Since vegetation sensitive spectral wavelength reflectance is changed by anisotropy effects, semi-empirical Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) model are performed to estimate angular dependent surface products for MODIS and GOCI. The resulting GOCI NDVI product represented a good agreement with MODIS NDVI drived from normalized reflectance.

변화지역 탐지를 위한 시계열 KOMPSAT-2 다중분광 영상의 MAD 기반 상대복사 보정에 관한 연구

염종민 ( Jong Min Yeon ),김현옥 ( Hyun Ok Kim ),윤보열 ( Bo Yeol Yoon ) 한국지리정보학회 2012 한국지리정보학회지 Vol.15 No.3

원격탐사 방법을 활용한 변화지역 탐지, 재난재해 지도 작성, 작황 모니터링 등 다중시기의 위성영상을 활용한 결과를 도출하기 위해서는 시계열 영상 정보를 서로 비교할 수 있는 공통의 스케일로 정규화 하는 것이 필요하다. 다중시기 영상에 대한 정규화 방법은 절대복사보정과 상대복사 보정으로 나눌 수 있으며, 본 연구에서는 상대복사 보정을 통한 시계열 위성영상처리 기법을 다루고자 한다. 2011년 3월 해일 피해가 발생했던 일본 센다이 지역을 연구대상지로 선정하였고, KOMPSAT-2 다중분광영상을 이용한 사고 전, 후의 피해지역 탐지에 있어 상대복사 보정의 실효성을 분석하였다. 다양한 상대복사 보정 기법 중에서 정준 상관분석을 통해 PIFs(Pseudo Invariant Features) 지역을 자동으로 추출하는 MAD(Multivariate Alteration Detection) 기법을 적용하였다. 본 사례연구 분석결과 MAD 방식에 의한 자동 PIFs 지역의 추출은 비교적 높은 정확도 수준에서 이루어짐을 확인할 수 있었으며, 상대복사 보정된 시계열 위성영상을 사용함으로써 변화지역 자동탐지의 신뢰수준을 높일 수 있는 것으로 나타났다. It is necessary to normalize spectral image values derived from multi-temporal satellite data to a common scale in order to apply remote sensing methods for change detection, disaster mapping, crop monitoring and etc. There are two main approaches: absolute radiometric normalization and relative radiometric normalization. This study focuses on the multi-temporal satellite image processing by the use of relative radiometric normalization. Three scenes of KOMPSAT-2 imagery were processed using the Multivariate Alteration Detection (MAD) method, which has a particular advantage of selecting PIFs(Pseudo Invariant Features) automatically by canonical correlation analysis. The scenes were then applied to detect disaster areas over Sendai, Japan, which was hit by a tsunami on 11 March 2011. The case study showed that the automatic extraction of changed areas after the tsunami using relatively normalized satellite data via the MAD method was done within a high accuracy level. In addition, the relative normalization of multi-temporal satellite imagery produced better results to rapidly map disaster-affected areas with an increased confidence level.

위성 SAR 영상과 AIS을 활용한 선박 탐지

이경엽 ( Kyung Yup Le ),홍상훈 ( Sang Hoon Hong ),윤보열 ( Bo Yeol Yoon ),김윤수 ( Youn Soo Kim ) 한국지리정보학회 2012 한국지리정보학회지 Vol.15 No.2

SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상과 AIS(Automatic Identification System) 자료를 활용하여 선박 탐지 실험을 수행하였다. 2010년 5월, 2주간 서해안(인천 근해)의 다중시기 해외위성 SAR 영상인 TerraSAR-X, Cosmo-SkyMed(X-밴드), Radarsat-2(C-밴드)와 AIS 자료를 이용하였다. SAR 영상 분석을 위해 해양과 선박의 산란 특성과 SAR 영상과 AIS 자료의 기초 처리 방법을 기술하였다. 선박 식별을 위해서 임계값 설정 기법을 사용하였다. 선박 탐지 결과로 시계열 변화 탐지와 AIS 연동 선박 탐지 사례를 보인다. 이 결과를 통해 위성 SAR 영상과 AIS를 이용한 선박 탐지는 해양 관리에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다. We demonstrate the preliminary results of ship detection application using synthetic aperture radar (SAR) and automatic identification system (AIS) together. Multi-frequency and multi-temporal SAR images such as TerraSAR-X and Cosmo-SkyMed (X-band), and Radarsat-2 (C-band) are acquired over the West Sea in South Korea. In order to compare with SAR data, we also collected an AIS data. The SAR data are pre-processed considering by the characteristics of scattering mechanism as for sea surface. We proposed the"Adaptive Threshold Algorithm"for classification ship efficiently. The analyses using the combination of the SAR and AIS data with time series will be very useful to ship detection or tracing of the ship.