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제안 방법
- , 1994). 4-pass DInSAR의 수행을 위해 서남극 Canisteo 반도를 중심으로 주변의 빙하와 빙붕, 해빙이 포함된 2쌍의 ERS-1/2 tandem pair 영상을 획득하였고, 각각의 pair로부터 생성된 간섭도를 분석하여 4-pass DInSAR 기법의 적용 가능성을 검토하였다. 그리고 위상차분간섭도(differential interferogram)로부터 레이더 관측 방향(line of sight, LOS)으로의 표면 변위를 추출하였으며, 하루 동안 발생된 빙하와 해빙의 변위를 해석하였다.
- , 1988)을 이용하여 수행하였다. 그리고 diff-pair와 topo-pair의 기선거리로부터 절대위상이 복원된 topo-pair 간섭도에 대한 위상 환산 계수(phase scale factor)를 계산하였으며, 이를 이용하여 topo-pair 기선거리를 변경하였다. 최종적으로 변경된 기선거리에 대한 topo-pair 간섭도를 생성하였고, diff-pair 간섭도에서 고도에 의한 위상차를 차분하였다.
- 4-pass DInSAR의 수행을 위해 서남극 Canisteo 반도를 중심으로 주변의 빙하와 빙붕, 해빙이 포함된 2쌍의 ERS-1/2 tandem pair 영상을 획득하였고, 각각의 pair로부터 생성된 간섭도를 분석하여 4-pass DInSAR 기법의 적용 가능성을 검토하였다. 그리고 위상차분간섭도(differential interferogram)로부터 레이더 관측 방향(line of sight, LOS)으로의 표면 변위를 추출하였으며, 하루 동안 발생된 빙하와 해빙의 변위를 해석하였다.
- 4는 1995년 10월 21일과 22일 사이에 발생한 빙체 표면의 변위를 나타내는 변위도이다. 변위도에서 A부터 F까지 총 6개의 영역을 나누어 빙하빙과 해빙의 변위를 해석하였다. A-1, 2는 해안 지역에 위치한 빙하로 흐름의 방향이 바다를 향하는 outlet 빙하이다.
- 본 논문에서는 DInSAR 기법을 적용하여 기존의 SAR 영상에서 구분이 어려운 해빙의 유형과 경계, 빙붕과 빙상의 경계를 구분할 수 있었고, 빙하와 해빙의 운동관계를 해석할 수 있었다. 향후 지속적으로 고해상도 광학 및 SAR 자료의 축적, 빙하와 해빙 사이의 운동학적 관계 해석을 위한 수치 모델링, 그리고 해빙에서 발생한 변위의 영향인자 해석을 위한 조위 모델링이 수행된다면 보다 명확한 극빙의 변위 해석이 가능할 것으로 기대된다.
- 위상차분간섭도에서는 diff-pair에 포함되어 있던 고도 효과는 대부분 제거되었으며, 표면 변위에 의한 간섭띠들이 잘 관찰되고 있다. 위상차분간섭도로부터 절대위상복원 작업을 수행하였고, 빙하와 해빙 표면에서 LOS 방향으로의 변위를 추출하였다.
- 위상차분간섭도를 생성하기 위해 다음과 같은 처리 과정으로 4-pass DInSAR를 수행하였다. 첫 번째로 diff-pair와 topo-pair의 주 영상(master image)이 서로 다른 geometry를 가지고 있기 때문에 이를 일치시켜야 한다.
- 첫 번째로 diff-pair와 topo-pair의 주 영상(master image)이 서로 다른 geometry를 가지고 있기 때문에 이를 일치시켜야 한다. 이를 위해 주 영상들의 후방산란 세기(intensity)를 이용하여 영상 전체에 걸쳐 range와 azimuth 방향에 대한 registration offset들을 구하였고, 이로부터 4차 정합 다항식(registration polynomials)을 유도하여 topo-pair 주 영상의 geometry를 diff-pair 주 영상에 일치시켰다. 두 pair의 geometry 정합 후 기선거리의 차이를 보정하였다.
- 이는 해빙의 시공간적 일변화가 심한 유빙과 부빙이기 때문이다(한향선과 이훈열, 2007). 이와 같이 간섭도에서 해석되는 사항들과 수직 기선거리 및 고도 변화량을 종합하여 10월에 획득된 pair를 4-pass DInSAR 수행을 위한 diff-pair로 선정하였다.
- 그리고 diff-pair와 topo-pair의 기선거리로부터 절대위상이 복원된 topo-pair 간섭도에 대한 위상 환산 계수(phase scale factor)를 계산하였으며, 이를 이용하여 topo-pair 기선거리를 변경하였다. 최종적으로 변경된 기선거리에 대한 topo-pair 간섭도를 생성하였고, diff-pair 간섭도에서 고도에 의한 위상차를 차분하였다.
대상 데이터
- ERS-1/2 SAR 영상은 모두 ascending orbit에서 VV 편파 모드로 획득되었다. 각각의 ERS-1/2 tandem pair는 1995년 10월 21일과 22일, 1996년 3월 9일과 10일에 획득되었다(Table 1). 남극의 10월은 눈과 얼음이 서서히 녹기 시작하는 봄철에 해당하며, 극빙 표면에 변화가 발생하기 시작하여 변위가 잘 관찰될 수 있다.
- 본 연구에서는 2쌍의 ERS-1/2 tandem 영상을 사용하였다. ERS-1/2 SAR 영상은 모두 ascending orbit에서 VV 편파 모드로 획득되었다.
- 연구지역은 서남극 아문젠 해(Amundsen Sea)에 인접한 Canisteo 반도(73 ˚ 48’ S, 102 ˚ 20’ W)와 그 주변 지역이다(Fig. 1).
이론/모형
- 본 논문에서는 서남극 Canisteo 반도 주변의 빙하와 해빙의 표면 변위를 관측하기 위해 연구지역의 DEM 없이 두 개의 간섭도만을 이용하여 수행할 수 있는 4-pass DInSAR 기법을 적용하였다. 4-pass DInSAR 기법은 2개의 간섭도를 사용하는데, 표면 변화에 의한 위상이 지배적인 간섭도(diff-pair)로부터 고도에 의한 위상만을 나타내는 다른 간섭도(topo-pair)를 차분하는 방법이다(Zebker et al.
- 서남극 아문젠 해의 Canisteo 반도와 그 주변 지역의 변화를 관찰하기 위하여 ERS-1/2 tandem pair 영상에 4-pass DInSAR 기법을 적용하였고, 위상차분간섭도로부터 절대위상복원 작업을 수행하여 LOS 방향으로의 변위를 추출하였다. 육지에 연결된 정착빙은 맞닿아 있는 빙하의 운동 방향과 같은 방향의 변위를 나타냈다.
- 먼저 topo-pair에서 지구타원체에 의한 영향을 제거하지 않고 절대위상복원(phase unwrapping)을 수행한 간섭도를 생성하였다. 절대위상복원은 branch-cut 알고리즘(Goldstein et al., 1988)을 이용하여 수행하였다. 그리고 diff-pair와 topo-pair의 기선거리로부터 절대위상이 복원된 topo-pair 간섭도에 대한 위상 환산 계수(phase scale factor)를 계산하였으며, 이를 이용하여 topo-pair 기선거리를 변경하였다.
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