초록 ▼

I. 제목 다목적 실용위성의 지상활용 및 검보정 II. 연구개발 목표 최종 연구개발 목표는 다목적 실용위성의 지상활용을 위한 요소 기술 개발 및 활용가능성을 검토하는 것이며, 크게 4가지 분야로 나누어 연구를 진행하였으며, 각 분야별 당해년도의 연구개발 목표는 다음과 같다. ○ 다목적 실용위성의 재해분야 적용 - 산사태를 중심으로 자연재해(산사태) 감시를 위한 원격탐사 기술개발, 산사태 예측을 위한 GIS 기반 공간자료 통합 기술 개발, 산사태 재해정보 시스템 설계 ○ 다목적 실용위성을 이용

I. 제목 다목적 실용위성의 지상활용 및 검보정 II. 연구개발 목표 최종 연구개발 목표는 다목적 실용위성의 지상활용을 위한 요소 기술 개발 및 활용가능성을 검토하는 것이며, 크게 4가지 분야로 나누어 연구를 진행하였으며, 각 분야별 당해년도의 연구개발 목표는 다음과 같다. ○ 다목적 실용위성의 재해분야 적용 - 산사태를 중심으로 자연재해(산사태) 감시를 위한 원격탐사 기술개발, 산사태 예측을 위한 GIS 기반 공간자료 통합 기술 개발, 산사태 재해정보 시스템 설계 ○ 다목적 실용위성을 이용한 북한 지역의 토지피복현황도 작성 EOC 영상의 광학적 특성 및 복사보정 기술 개발, 북한지역의 토지피복현황도 제작 기술 개발, 북한지역 영상의 기하보정 기술 개발 ○ 한반도 농림지역의 인위적 피복변화에 대한 감지 시스템 개 화상재구성 기술 개발, 토지이용 변화분석, 토지개발감시시스템 구축 ○ 다목적 실용위성을 활용한 자연수계 내의 환경관리 방안 연구 위성영상을 이용한 습지환경 변화 해석, 다중시기 영상을 활용한 농경지 지표환경 해석, EOC 영상을 활용한 유역수질해석 모형의 개량 II. 연구개발의 내용 및 범위 본 연구는 다목적 실용위성의 지상활용 확대를 위해 크게 4가지 분야로 나누어 자료처리기술 개발 및 활용가능성을 검토하였다. 2차년도 연구개발 수행내용을 요약하면 다음과 같다. ○ 다목적 실용위성의 재해분야 적용 - 산사태를 중심으로 ① 산사태 발생위치 탐지를 위한 원격탐사 기술 개발 - KOMPSAT EOC와 IKONOS의 비교분석을 통한 산사태 발생위치 탐지 능력 비교 (경기도 장흥지역) - KOMPSAT EOC, IRS 1-C 및 항공사진의 비교분석을 통한 산사태 발생위치 탐지 능력 비교 (충북 보은지역) - 고해상도 화상 처리를 위한 객체기반(Object-oriented) 화상처리기법 연구 ② 산사태 취약성 분석을 위한 GIS 기반 공간자료 통합 기술 개발 - 산사태 취약성 분석을 위한 지형, 임상, 토양, 지질 정보 등 공간 DB 구축 (충북 보은 지역) - 확률 모델을 이용한 산사태 취약성 분포도 작성 (경기도 장흥 지역) - 우도비 모델을 이용한 산사태 취약성 분포도 작성 (충북 보은 지역) - 예측비율곡선을 이용한 산사태 취약성 분포도의 정량적 검증 - 빈도수 분포를 이용한 산사태 관련 주제도의 연관성 분석 ③ 산사태 재해정보시스템 설계 - 산사태 재해정보시스템 구축을 위한 기본 요구 분석 및 알고리즘 설계 - 초기 pilot 시스템 설계 ○ 다목적 실용위성을 이용한 북한 지역의 토지피복현황도 작성 ① 토지피복 정보 획득을 위한 EOC 영상의 광학적 특성 및 복사보정 적합도 분석 - EOC 영상에 기록된 다양한 지표물의 복사량 추정 - EOC 영상과 유사한 위성영상과의 광학적 특성 비교 - EOC 영상자료의 복사보정 적합도 분석 ② 북한 지역의 토지피복도 제작 기술 개발 - 북한의 토지피복 및 이용 특성 분석 - EOC 영상에서 적합한 토지피복분류체계 설정 - 토지피복 분류 기법 제시 - 시범지역에 대한 토지피복도 제작 ③ 북한 지역 영상의 기하보정 기술 개발 - 위성의 궤도 및 자세자료를 이용한 시스템 보정 영상의 정확도 검증 - 영상 기하보정의 오차 및 추세 분석에 따른 보정 및 예측 ○ 한반도 농림지역의 인위적 피복변화에 대한 감지 시스템 개 ① 토지이용변화 분석 : 분광특성에 의한 농림지 시계열변화 분석 - 다중분광자료(LANDSAT TM)의 분광대 비율에 의한 KOMPSAT EOC 범색성 화상의 자연색 조합화상 추출 - KOMPSAT EOC 자연색 조합 화상의 선형회귀식에 의한 Semi-Greenness 화상 산출 - 두시기 KOMPSAT EOC 화상의 Semi-Greenness 화상에 의한 1, 2차?발 - 경계폐쇄 다중창 작업에 의한 계층군집 공간확장 화상분할 - 기대최대화 분할지역 화상분류법 - 화상분할에 의한 화상융합 - 피복특성이 다른 시기에 관측된 농림지 시계열 변화 분석 ③ 토지개발감시 시스템 구축 : 다중시기별 화상자료를 이용한 변화탐지법 개발 - 화상 융합된 6.6m 해상도의 다중 분광 TM 영상의 분류 - 준농림지역에서의 도로 후보 선요소 검출 - 방향성 창틀로 검출된 도로 후보 선소에 대한 직선화, 최적화를 통해 도로 검출 ○ 다목적 실용위성을 활용한 자연수계 내의 환경관리 방안 연구 ① 위성영상을 이용한 습지환경 변화 해석 - EOC영상을 이용한 습지환경의 공간적 변화 해석알고리즘 개발 - Cyclone 매트릭스 및 DEM 정보를 이용한 탐색기법적용 ② 다중시기 영상을 활용한 농경지 지표환경 해석 - 다중시기 영상의 DN 특성 분석을 통한 농경지 추출기법 - 영상의 표준화기법을 적용한 지표변화 해석 ③ EOC 영상을 활용한 유역수질 해석모형의 개량 - 강우-유출 모델링을 통한 토지이용별 CN 및 오염부하량 산정 - 보청천 유역을 대상으로 HEC-HMS과 AnnAGNPS의 적용 ④ 환경정보 분석을 위한 인공지능기법의 이용 - 인공지능모형의 성능비교를 통한 활용성 제시 - ANFIS, RBF-NN 모형의 적용 및 성능비교 ⑤ EOC 영상의 분광특성 개선 - 단밴드 영상의 한계 극복방안 제시 - 영상 합성방법의 비교를 통한 최적기법 제시

Abstract ▼

I. Title Development of KOMPSAT-1 EOC Imagery Processing Techniques for Land Applications II. Objectives of the Research and Development (R&D) The main purpose of this project is to develop the KOMPSAT-1 data information system. The R&D objectives of this year are as follows: ○ Application

I. Title Development of KOMPSAT-1 EOC Imagery Processing Techniques for Land Applications II. Objectives of the Research and Development (R&D) The main purpose of this project is to develop the KOMPSAT-1 data information system. The R&D objectives of this year are as follows: ○ Application of KOMPSAT-1 EOC to natural hazards(landslides) monitoring - development of remote sensing data processing techniques for monitoring the landslides - development of GIS-based landslide prediction model - design of landslide information system ○ Generation of land use/cover map of North Korea using KOMPSAT-1 EOC imagery - assessment of the radiometric quality of KOMPSAT-1 EOC data - development of the land cover classification scheme for North Korea region - estimation of geometric accuracy of the system corrected EOC imagery ○ Development of integrated system for monitoring ground surface changes in the Korean peninsula - development of restoring and classifying the remotely sensed imagery - land use change analysis - construction of an integrated system for monitoring ground surface development ○ Management technique of environment within large watershed based on KOMPSAT-1 EOC - detection of water region using KOMPSAT-1 EOC - change detection of agriculture area with multi-temporal EOC data - advanced watershed management model with EOC III. Description and Scope of the R&D This research consists of four parts for land application of KOMPSAT-1 EOC imagery. The following is the summary of the second year R&D. ○ Application of KOMPSAT-1 EOC to natural hazards(landslides) monitoring ① development of remote sensing data processing techniques for monitoring the landslides - qualitative comparison of KOMOSAT-1 EOC, IKONOS, IRS 1-C, and aerial photos for detection of past landslide locations (case study from Jangheung area and Boeun area) - development of object-oriented image analysis techniques for processing the high resolution images ② development of GIS-based landslide prediction model - construction of spatial databases in Boeun area for landlside hazard mapping - making a landslide susceptibility map in Jangheung area using probabilistic model - making a landslide susceptibility map in Boeun area using likelihood ratio model - quantitative validation of prediction results using prediction rate curve - analysis of relationships between landslides and spatial databases using frequency distribution function ③ design of landslide information system - arrangement of basic algorithms for landslide information system - design of ArcVeiw-based landslide information system초기 pilot 시스템 설계 ○ Generation of land use/cover map of North Korea using KOMPSAT-1 EOC imagery ① assessment of the radiometric quality of KOMPSAT-1 EOC data - application of a radiative transfer model of the field spectroscopy measurements - evaluation on the EOC-recorded radiances of several targets - comparison of EOC and other similar satellite data (SPOT, IRS) ② development of the land cover classification scheme for North Korea region - analysis of land use/cover characteristics in North Korea - definement of land cover classes in North Korea - presentation of interpretation key of land cover classes using KOMPSAT-1 EOC - production of land cover maps for the area of Pyongyang and Kangkae ③ estimation of geometric accuracy of the system corrected EOC imagery - validation of accuracy of the system corrected EOC imagery using orbital and attitude information - development of the method of geometric correction for the image data of North Korea ○ Development of integrated system for monitoring ground surface changes in the Korean peninsula ① land use change analysis - generation of natural colored EOC imagery using spectral proportion of Landsat TM - making a semi-greenness imagery using linear regression - analysis of ground surfaces change using multi-temporal EOC semi-greenness data ② development of restoring and classifying the remotely sensed imagery - spatial region growing and hierarchical clustering using multi-windows boundary blocking - expectation maximization image classification - image fusion using image segmentation technique ③ construction of an integrated system for monitoring ground surface development - image classification of EOC imagery fused by Landsat TM - road extraction in KOMPAT-1 EOC imagery ○ Management technique of environment within large watershed based on KOMPSAT-1 EOC ① detection of water region using KOMPSAT-1 EOC - detection of water region using convolution technique and DEM - use of standard deviation of DN of selected region of interest ② change detection of agriculture area with multi-temporal EOC data - analysis of change pattern of spectral characteristic by season - use of multi-temporal image standardization thechnique ③ advanced watershed management model with EOC - validation of water quality model(AnnAGNPS) - application of HEC-HMS and AnnAGNPS in Bochungchun area ④ application of artificial intelligence algorithm on environmental management - application of AI algorithms to extract environmental information from EOC by land cover classification - comparison and application of ANFIS and RBF-NN ⑤ wavelet image fusion - development of wavelet fusion technique to produce high spectral image for environmental information extraction

목차 Contents

• 제1장 서 론...23
• 제1절 연구 배경...23
• 제2절 연구 목표 및 내용...24
• 제2장 다목적 실용위성의 재해분야 적용-산사태를 중심으로...27
• 제1절 서론...27
• 제2절 연구 범위...28
• 제3절 연구 결과...29
• 제3장 다목적 실용위성을 이용한 북한 지역의 토지피복현황도 작성...68
• 제1절 연구 배경...68
• 제2절 연구 범위...69
• 제3절 연구 결과...71
• 제4장 한반도 농림지역의 인위적 피복변화에 대한 감지 시스템 개발...151
• 제1절 연구 배경...151
• 제2절 연구 범위...152
• 제3절 연구 결과...153
• 제5장 다목적 실용위성을 활용한 자연수계 내의 환경관리 방안 연구 (대하천계를 중심으로)...194
• 제1절 연구 배경...194
• 제2절 연구 범위...195
• 제3절 연구 결과...196
• 제6장 결 론...234
• 참고문헌...237