보고서 정보
주관연구기관 |
한국과학기술원 Korea Advanced Institute of Science and Technology |
연구책임자 |
최순달
|
참여연구자 |
이홍규
,
성단근
,
김경숙
,
유평일
,
윤성기
,
엄효준
,
민경욱
,
박성동
,
김성헌
,
서명석
,
유상근
,
이서림
,
이임평
,
김태정
,
성백일
,
윤기준
,
박종현
,
백윤주
,
신동석
,
전홍준
,
박원규
,
윤현주
,
길아라
,
박인용
|
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 1997-01 |
주관부처 |
정보통신부 |
사업 관리 기관 |
한국과학기술원 Korea Advanced Institute of Science and Technology |
등록번호 |
TRKO200200019345 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
|
초록
▼
인공위성은 지상이나 항공에서의 관측이 불가능한 넓은 지역을 빠른 시간내에 그리고 주기적으로 관측하여 필요한 영상 데이터를 지상국으로 보내준다. 위성으로부터의 지구 관측 기술은 날로 발달하고 있으며 지상에서 수행해 왔던 관측 기술을 대체하고 있다. 위성 영상 데이터의 활용 범위는 매우 다양하며 예를 들면 다음과 같다.
$\bigcirc$ 기상 관측의 응용
$\blacksquare$ 지구 대기 에너지 순환 연구
$\blacksquare$ 기상 예보
인공위성은 지상이나 항공에서의 관측이 불가능한 넓은 지역을 빠른 시간내에 그리고 주기적으로 관측하여 필요한 영상 데이터를 지상국으로 보내준다. 위성으로부터의 지구 관측 기술은 날로 발달하고 있으며 지상에서 수행해 왔던 관측 기술을 대체하고 있다. 위성 영상 데이터의 활용 범위는 매우 다양하며 예를 들면 다음과 같다.
$\bigcirc$ 기상 관측의 응용
$\blacksquare$ 지구 대기 에너지 순환 연구
$\blacksquare$ 기상 예보
$\blacksquare$ 홍수, 장마, 가뭄, 태풍 등 재해 예측
$\blacksquare$ 오존층 파괴 연구
$\blacksquare$ 지구 온난화 연구
$\blacksquare$ 황사 연구
$\bigcirc$ 해양 관측의 응용
$\blacksquare$ 해수 흐름 연구
$\blacksquare$ 근해 지역 개발
$\blacksquare$ 적조 현상 연구
$\blacksquare$ 어획 분포 예측
$\blacksquare$ 기름 유출 감시
$\bigcirc$ 지상의 응용
$\blacksquare$ 산림 분포 연구, 산림파괴 감시
$\blacksquare$ 도시, 교통 개발연구
$\blacksquare$ 농작물 작황 조사 및 예측
$\blacksquare$ 인공 건축물 감시
$\blacksquare$ 지도 및 등고선 제작
$\blacksquare$ 자원 탐사
$\blacksquare$ 수질(강, 호수) 오염 감시.
위성 영상의 효과적인 응용을 위해서는 위성 영상 데이터의 수신, 저장관리, 처리, 분배 시스템의 구축 및 운용이 가장 중요하다, 또한 우리별 시리즈 등 국내 지구 관측 위성의 개발에 발 맞추어 독자적인 위성 영상 데이터 수신, 처리, 분배 시스템의 개발 연구가 필요하다. 결국 지구 관측 위성 개발 및 제작의 가치는 그 관측 영상 데이터의 활용도에 의해서 결정되며, 효과적인 영상 데이터의 활용을 위해 영상 데이터 수신, 저장, 처리, 분배 시스템의 개발은 필수적이라고 할 수 있다.
또한 여러 응용 분야 중에서도 특히 위성 영상을 이용한 3차원 지도 제작 분야는 위성 카메라의 제작 기술이 발달하여 해상도가 좋아짐에 따라 중요한 응용 분야로 인식되고 있다. 국가 중장기 우주개발 사업의 일환으로 1999년에 발사 예정인 다목적 실용위성의 주요 임무가 한반도의 3차원 지도 제작이기 때문에 이 분야의 기술 개발이 시급한 실정이다.
본 과제는 위성 영상 데이터 수신, 저장, 처리, 분배 시스템의 구축과 운용, 이러한 시스템의 독자 개발, 그리고 응용 분야인 3차원 지도 제작을 위한 단계적 기술 개발을 목표로 하였다.
본 과제의 연구 개발 내용은 크게 세 가지로 나뉠 수 있다.
$\blacksquare$ 상용 지구 관측 위성 영상데이터 수신, 저장, 처리 분배 시스템의 구축 및 운용
$\blacksquare$ 위성 영상 데이터의 수신, 저장, 처리 분배 시스템의 독자적 개발
$\blacksquare$ 위성 영상 활용 및 기술 개발
Abstract
▼
Earth Observation from space is an important technique in many remote sensing application fields such as environment monitoring, weather forecasting, crop monitoring, urban planing, the study of global warming and global energy circulation which can hardly be studied without remote sensing satellite
Earth Observation from space is an important technique in many remote sensing application fields such as environment monitoring, weather forecasting, crop monitoring, urban planing, the study of global warming and global energy circulation which can hardly be studied without remote sensing satellites. The spacecraft and sensor hardly be studied without remote sensing satellites. The spacecraft and sensor technology has been advanced rapidly during the past decade so that many types of remote sensed image data such as high-resolution optical images, hyper-spectral images, thermal infrared images, thermal infrared images and radar images are now available commercially and on research purposes. One of the advantages of the remote sensing from satellites over that from aircrafts is to provide Earth image information periodically.
In order for the fast and effective usage of satellite remote sensing data it is very important to set up a data flow system from satellites to users which performs the followings:
$\blacksquare$ direct and real-time reception of image data from satellites
$\blacksquare$ archive and management of the received image data
$\blacksquare$ pre-process of the image data to the levels required by users
$\blacksquare$ distribution of the image data to users. This satellite image data receiving, archiving, processing and distribution system has long been installed and operated in many countries even in those which do not possess their own remote sensing satellites. The Satellite Technology Research Center of KAIST which has played a pioneering role in spacecraft technology in Korea by developing and launching the first and second Korean satellites, KITSAT-1 and KISAT-2 recognized the importance of the remotely sensed image data receiving, archiving, processing and distribution system and installed the system which can receive and process SPOT, JERS-1 and MOS image data through three states from 1993 to 1996 in cooperation with the Radio Research Laboratory. The first part of this report describes the configuration of the installed satellite image data receiving, archiving, processing and distribution system and its operation.
As Korean remote sensing satellites such as KITSAT-3 and KOMPSAT-1 are currently being in development, the development of the data receiving, processing and distribution system from Korean satellites is recognized as being essential. The second part of this report describes the procedure and results of the development of such a system. The developed system has the comparable capability to the installed system focusing on low-cost, software-based and off-the-shelf-hardware-based strategy. The developed system will be applied to the reception, archive, process and distribution of the image data obtained from KITSAT-3 which is scheduled to be launched in late 1997.
The last part of this report describes the development of the software algorithms for one of the remote sensing applications, automatic generation of a digital terrain model. The developed algorithms perform the following tasks:
$\blacksquare$ collect a pair of stereoscopic satellite images
$\blacksquare$ apply automatic stereo matching techniques to obtain a disparity map
$\blacksquare$ convert the disparity map to a digital elevation model
$\blacksquare$ display the 3-dimensional image to 1 2-dimensional computer screen. The developed algorithms can be widely used especially in terrain mapping, building height extraction, GIS applications.
목차 Contents
- 제 1 장 서 론...19
- 제 2 장 위성 데이터 수신 처리 시스템의 구축 및 운영...27
- 제 1 절 수신 시스템 구축...27
- 제 2 절 수신 처리 시스템 운용...33
- 제 3 절 GCP 데이터베이스 구축...40
- 제 4 절 위성 영상 데이터의 저장 및 관리...44
- 제 3 장 위성 영상 데이터 수신, 처리, 분배 시스템 개발...53
- 제 1 절 시스템 소개...53
- 제 2 절 PC 인터페이스 카드 (PCI) 개발...54
- 제 3 절 Moving Window Display (MWD) 개발...58
- 제 4 절 우리별 영상 전처리 시스템 개발...64
- 제 5 절 우리별 영상 분배 시스템 개발...87
- 제 4 장 위성 영상 응용 기술 개발...97
- 제 1 절 개요...97
- 제 2 절 자동 정합 기술 개발...98
- 제 3 절 3차원 모델링 기술 개발...111
- 제 4 절 3차원 영상 디스플레이 기술 개발...115
- 제 5 장 위성 이용 원격탐사 시스템 개발 연구...121
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