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[국내논문] 원형레일 기반의 지상 SAR 시스템 시뮬레이션 S/W 개발 원문보기

대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집, 2009 Mar. 25, 2009년, pp.72 - 77  

김광은 (한국지질자원연구원) ,  조성준 (한국지질자원연구원)

초록
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지상 SAR 시스템은 산사태, 지반침하, 댐이나 대규모 지상시설의 변위 등에 대한 정밀 모니터링을 위한 기술로 주목받고 있다. 본 연구에서는 원형레일 기반의 지상 SAR 시스템에 대한 Forward Modeling S/W를 개발하였다. 이는 기존의 선형 레일을 이용하는 지상 SAR 시스템의 응용성 확대를 위해 원형레일 기반의 지상 SAR 시스템을 개발하고자 하는 연구의 일환으로서, 안테나를 원형 레일을 따라 움직이며 얻어지는 경우의 지상 SAR 자료획득 체계 설계와 영상화 처리 알고리즘의 개발 및 검증에 활용하기 위한 것이다. 여러 개의 point scatters를 대상으로 선형 레일을 따라 움직이는 안테나에 대한 시뮬레이션을 통해 얻어진 SAR raw signal 자료에 대하여 기존의 SAR 영상화 처리 알고리즘을 적용한 결과, 정확한 영상이 얻어지고 있음을 확인하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • pulse를 송수신하는 SAR 시스템에서는 pulse duration이 t라고 할 때, range 방향의 해상도는 △r = ct/2 이며, pulse duration t는 1/B 이므로 지상 SAR에서의 range 방향 해상도는 △r = c/2B 가된다. 본 연구에서는 point target들에 대해 선형 및 원형 레일을 기반으로 얻어지는 지상 SAR raw signal을 모의할 수 있는 S/W를 개발하였다.
  • 본 연구에서는 point target에 대한 모의 지상 SAR signal 자료를 생산할 수있는 시뮬레이션 S/W를 개발하였다. 시뮬레이션 S/W는 원형 레일기반의 지상 SAR 자료영상화 알고리즘의 검증과 대상체의 특성에 따른 지상 SAR 자료 획득 체계 설계를 위해 사용하기 위한 것이다.
  • 본 연구에서는 원형레일 기반의 지상 SAR 시스템에 대한 Forward Modeling S/W를 개발하였다. 여러 개의 point scatters를 대상으로 선형 레일을 따라 움직이는 안테나에 대한 시뮬레이션을 통해 얻어진 SAR raw signal 자료에 대하여 기존의 SAR 영상화 처리 알고리즘을 적용한 결과, 정확한 영상이 얻어지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이는 본 시뮬레이션 S/W가 정확한 raw signal을 생성하고 있음을 의미한다.

가설 설정

  • 그림 6에는 그림 4의 결과를 얻는데 사용되었던 5개 Point Scatter들에 대하여 원형 레일을 기 반으로 Scan Mode로 얻어진 raw signal에 기 존의 선형레 일을 기반으로 하는 SAR 영상화 처리기법을 적용시킨 결과를 나타냈다. 이때 안테나는 45°에서 135°까지 90°의 범위를 0.5°간격으로 회전시키면서 raw signal을 얻는 것으로 가정했으며, 따라서 총 181개 지점에서의 자료가 모의 생성되었다. 그림 6에서 보듯이 기존의 선형레일기반의 SAR 영상화 처리기법으로는 영상화 처리가 이루어지지 못함을 알 수 있다.
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