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초록
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본 연구는 IKONOS-2 위성영상의 센서모델인 RPC 모델에 존재하는 편의들을 항공레이저측량 자료를 활용하여 보정하고 이를 통해 IKONOS-2 위성영상과 항공레이저측량 자료를 정합하기 위해 다양한 조정방정식을 적용하고 이를 검증하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 거리자료인 항공레이저측량 자료와 영상자료인 IKONOS-2 위성영상의 특성을 고려하여, 선형객체를 편의 수정을 위한 기하보정의 기본요소로 활용하였다. 이 때, IKONOS-2 위성영상의 RPC 모델에 존재하는 편의들은 항공레이저측량 자료로부터 추출된 선형객체들을 이용하여 영상좌표계 상에서 조정되게 된다. 특히, 본 연구에서는 IKONOS-2 위성영상의 RPC 모델의 편의보정을 위해 선행연구들에서 제시된 다양한 형태의 변환함수들에 대해 기하보정 방법론을 적용하고, 사용되는 변환함수에 따른 기하보정의 정확도 평가를 수행하였다. 또한, 기하보정에 사용되는 선형객체의 개수가 결과에 미치는 영향에 대한 평가도 동시에 수행하였다. 마지막으로 DGPS 측량을 통하여 획득된 검사점들을 활용하여 정확도 평가를 수행하고 연구결과의 효용성을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the paper, a methodology is verified to integrate IKONOS-2 satellite imagery and ALS dataset by compensating biases of RPC models. To achieve this, conjugate features from both data should be extracted in advance. For this purpose, linear features are chosen as conjugate features because they can...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 IKONOS-2 위성영상을 기하보정의 대상이 되는 고해상도 위성영상으로 사용했으므로 선행연구 결과를 바탕으로 IKONOS-2 위성영상에 존재하는 오차들을 분석하고 이를 바탕으로 오차보정을 위한 변환함수 모델을 선택하고 평가하였다. 변환모델에 대한 정확도 평가결과 본 연구에서 사용한 IKONOS-2 위성영상의 기하보정을 위해서는 영상좌표계 상에서 line, sample 방향의 평행이동으로 오차를 모델링하는 변환함수가 적합하다는 결론을 얻을 수 있었다.
  • 본 연구에서는 위의 논의들을 바탕으로 항공레이저측량 자료로부터 추출되는 선형객체를 이용하여 고해상도 위성영상의 기하보정을 수행할 경우 사용되는 조정방정식들에 따른 조정의 결과를 분석하고 이의 효용성을 검증하였다. 이를 위해 영상자료인 고해상도 위성영상과 거리자료인 항공레이저측량 자료의 특성을 고려하여 선형객체를 기하보정의 기본 요소로써 활용하였다.
  • 본 연구에서는 위의 논의를 바탕으로 IKONOS-2 위성영상의 기하보정을 위해 다음의 표 2에 제시된 4가지 변환함수를 이용하여 기하보정을 수행하고 이의 효용성을 검증하였다.
  • 본 연구에서는 제안한 방법론의 효용성을 평가하기 위하여 다음의 세 가지 질의항목에 대해 실험을 설계하고 검증하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고해상도 위성영상을 지리공간정보로써 활용하고 다른 지리정보자료들과 함께 정합하여 사용하기 위해서 선결되어야 하는 것은 무엇인가? 고해상도 위성영상을 지리공간정보로써 활용하고 다른 지리정보자료들과 함께 정합하여 사용하기 위해서는 다양한 처리과정이 수반되어야 하지만 이 중에서도 기하보정 과정이 선결되어야 한다. 지금까지 고해상도 위성영상을 기하보정하기 위한 다양한 연구들이 발표되어 왔으며 특히 최초의 상업용 고해상도 위성영상이라 할 수 있는 IKONOS-2 위성영상을 기하보정하기 위한 많은 연구들이 수행되어져 왔다(Di 등, 2003; Fraser 등, 2003; Grodecki 등 2003; 이재빈 등, 2003; 이효성 등, 2003).
항공레이저측량 자료를 활용하여 고해상도 위성영상의 기하보정을 수행하는 작업의 장점은 무엇인가? 항공레이저측량 자료를 활용하여 고해상도 위성영상의 기하보정을 수행하는 작업은 거리자료(range data)와 영상자료(image data)를 공통의 좌표계 상에 표현하고 이로부터 상호보완적인 지리정보자료를 생성한다는 장점도 지닌다. 원격탐사 영상자료인 고해상도 위성영상은 실세계에 존재하는 3차원 객체에 대해 위치정보 및 풍부한 형상 묘사정보(semantic information)를 제공하는데 가장 진보적이고 효과적인 측량기술로 활용되어져 왔지만 영상자료들을 이용하여 공간객체의 3차원 공간 좌표정보를 정확하게 추출하기 위하여 수반되는 방대한 처리시간과 노력은 지속적으로 개선되어져야 할 연구 분야로 인식되어져 왔다.
본 연구에서 IKONOS-2 위성영상과 항공레이저측량 자료의 정합에 관한 방법론의 효용성을 평가하기 위하여 설계한 세 가지 질의항목은 무엇인가? 1) 본 연구에서 개발한 방법론이 항공레이저측량 자료를 이용한 IKONOS-2 위성영상 자료에 효과적으로 사용될 수 있는가 2) 본 연구에서 사용된 IKONOS-2 위성영상의 기하보정에 적합한 오차보정 변환함수의 형태는 무엇인가 3) 기준 자료로 사용되는 선형객체의 개수에 의해 기하보정의 정확도가 영향을 받는가
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참고문헌 (14)

  1. 이재빈, 곽태석, 김용일(2003) IKONOS 영상으로부터 추출되는 3차원 지형자료의 정확도 향상에 관한 연구-RPC 모델의 위치정확도 보정을 통하여, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제21권, 제4호, pp. 301-308 

  2. 이재빈, 유기윤(2006) 선형기하보정 요소를 이용한 항공레이저측량 자료, 항공사진, 대축척 수치지도의 기하보정에 관한 연구, 한국지형공간정보학회지, 한국지형공간정보학회, 제14권, 제4호, pp. 37-44 

  3. 이재빈, 김용민, 이효성, 유기윤, 김용일(2007) 항공레이저측량 자료를 활용한 IKONOS-2 위성영상의 기하보정에 관한 연구-선형요소를 기하보정의 기본요소로 활용하여, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제25권 제3호, pp. 183-190 

  4. 이효성, 이재빈, 김용일, 유기윤(2003) IKONOS 위성영상의 Rational Function Model 계수 직접추출에 의한 3차원 위치결정, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제23권, 제1D호, pp. 115-121 

  5. Cheng, P., (2006) DEM Generation Using Quickbird Stereo Data Without Ground Controls-Using Tie Points Only, GEO Informatics, pp. 36-38 

  6. Di, K., Ma, R., and Li, R. X. (2003) Rational functions and potential for rigorous sensor model recovery, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, ASPRS, Vol. 69, No. 1, pp. 33-41 

  7. Fraser, C. S. and Hanley, H. B., (2003) Bias Compensation in Rational Functions for Ikonos Satellite Imagery, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, ASPRS, Vol. 69, No. 1, pp. 53-57 

  8. Grodecki, J. and Dial, G. (2003) Block Adjustment of high-resolution satellite images described by rational polynomials, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, ASPRS, Vol. 69, No. 1, pp. 59-68 

  9. Habib, A. and Schenk, T. (1999) New approach for matching surfaces from laser scanners and optical sensors, The International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing and Spatial Information Science, Vol. 32 (3W14), pp. 55-61 

  10. Habib, A., Shin, S., and Morgan, M. (2002) New approach for calibrating off-the-shelf digital cameras. In ISPRS Commission III Symposium, Graz, Austria, September, pp. 9-13 

  11. Habib, A., Mwafag, G., and Edson, M. (2004) Co-registration of photogrammetric and lidar data: Methodology and case study, Brazilian Journal of Cartography, Vol. 56, No. 1, pp. 113-2004 

  12. Habib, A., Mwafag, G., Morgan, M., and Al-Ruzouq, R., (2005) Photogrammetric and LIDAR data registration using linear features, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 71, No. 6, pp. 699-707 

  13. Lee, J., Yu, K., Kim, Y., and Habib, A., F. (2007) Adjustment of discrepancies between LIDAR data strips using linear features, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, Vol. 4, No. 3, pp. 475-479 

  14. Mwafag, G. (2006) Integration of Photogrammetry and LIDAR, Ph.D. Dissertation, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada 

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