초록 ▼

1. 최종목표
본 SAR 영상을 이용한 3차원 수치고도모형제작 시스템 개발과제는 기상이나 일조에 관계없이 광범위한 영상취득이 가능한 SAR 위성에서 취득한 영상레이더 자료를 이용하여 위성영상 처리기법을 분석하고 알고리즘 개발을 통해 소프트웨어 시스템을 개발하는 것을
목표로 수행되었다. 시스템 개발을 통해 고가의 외산 소프트웨어에 의존하고 있는 SAR 영상처리 및 수치고도모형 제작 분야에 국산 소프트웨어 시스템을 개발·보급하고자 하였으며, 시스템 개발 및 현지 적용을 통해 현재 운용중인 SAR 위성에서 취득한 영상레이더 자

1. 최종목표
본 SAR 영상을 이용한 3차원 수치고도모형제작 시스템 개발과제는 기상이나 일조에 관계없이 광범위한 영상취득이 가능한 SAR 위성에서 취득한 영상레이더 자료를 이용하여 위성영상 처리기법을 분석하고 알고리즘 개발을 통해 소프트웨어 시스템을 개발하는 것을
목표로 수행되었다. 시스템 개발을 통해 고가의 외산 소프트웨어에 의존하고 있는 SAR 영상처리 및 수치고도모형 제작 분야에 국산 소프트웨어 시스템을 개발·보급하고자 하였으며, 시스템 개발 및 현지 적용을 통해 현재 운용중인 SAR 위성에서 취득한 영상레이더 자료를 이용하여 3차원 수치고도모형을 제작함으로써 그 효용성을 입증하고자 하였다.
2. 개발내용 및 결과
본 과제는 SAR 영상 특성 및 처리기법 분석을 통해 수치고도모형 제작을 위한 S/W 시스템을 개발하는 것으로 과제 수행결과는 다음과 같다.
현재 운용중인 SAR 위성에서 취득한 영상레이더를 이용하여 위성영상레이더 자료처리기법 및 알고리즘을 분석하고 3차원 수치고도모형을 제작하기 위하여 공정 및 기법을 개발하였다. 본 과제에서 개발한 시스템을 활용함으로써 고가의 외산 소프트웨어에 의존하지 않고 기술적 독립을 이룰 수 있음은 물론 국내 대학, 연구소, 국방, 과학 분야 등 다양한 기관에서 관련 연구를 위한 지원시스템으로 활용할 수 있다. 향후 SAR 데이터의 활용분야에 대비하여 SAR 데이터 처리기법을 연구하고 개발된 시스템을 이용하여 GIS구축, 해양감시, 국토관리, 재난감시, 환경감시등의 관련 분야에 수치고도모형 자료를 신속하게 제공할 수 있으며 해외 수출을 통해 국내 원격탐사 분야의 우수성을 알릴 수 있다.
3. 사업성과
? 기술적 성과
국내에서는 위성의 개발 및 발사, 활용측면에서 국가적 차원에서 적극적으로 연구를 수행하고 있으나 현재 SAR 위성영상 처리 소프트웨어는 외산 소프트웨어에 의존하고 있는 실정이다. 본 과제에서 수행한 SAR 영상을 이용한 수치고도모형 제작 시스템은 SAR 위성영상 처리부분에서 국내 개발 소프트웨어의 개발 측면에서 기술적 성과 및 의미가 있으며 향후 국내에서 개발 중에 있는 SAR 위성인 다목적실용위성 5호의 발사가 성공적으로 이루어지고 촬영된 영상을 활용할 수 있다면 보다 다양한 분야에서 국내 SAR 위성영상의 활용성을 극대화할 수 있다.
? 경제적 성과
정부의 적극적인 우주개발 육성정책에 따라 관련예산은 지속적인 증가추세를 보이고 있으며, 정부 R&D 예산대비 우주개발 R&D 예산 비중 역시 증가추세에 있다. 이와 같이 국내외에서 막대한 예산이 투자되는 우주개발 분야에서 소요재원을 조달하기 위해서는 위성영상 활용분야를 넓히고 위성영상 활용을 활성화함으로써 위성영상 판매를 증가시킬 필요가 있다. 본 과제에서 수행한 SAR 위성영상 처리기법 및 S/W 시스템 개발은 현재 대부분 외산 S/W에 의존하고 있는 위성영상처리 분야에서 기술적 독립 뿐만 아니라 국내에서 운영하고 있는 위성의 활용 및 활용분야를 증대시킬 수 있으며, 국내 위성영상 및 S/W 시스템의 제품화를 통한 해외수출 등의 효과가 기대된다.
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
현재 국내에서 추진하고 있는 다목적실용위성 5호 등 고해상도 SAR 위성에 적용하기 위한 지속적인 연구가 요구되며, 운영중인 SAR 위성으로부터 취득된 각종 영상레이더 자료를 준 실시간으로 처리하여 3차원 수치고도모형을 제공하기 위한 국내 개발 시스템의 보급과 시스템을 운영할 수 있는 전문 인력의 양성을 통해 일자리 창출을 기대할 수 있다. 또한 전문교육기관 확충, 영상레이더 자료처리 센터 등을 산학협력을 통해 체계적으로 추진함으로써 부가적 성과를 창출할 수 있다.
4. 향후추진계획
현재 국내외에서는 SAR 센서를 탑재한 위성의 개발이 지속적으로 이루어지고 있으며 국내에서는 다목적실용위성(아리랑, KOMPSAT) 5호와 같은 고해상도 SAR 영상을 취득할 수 있는 원격탐측 시스템의 도입이 적극적으로 추진되고 있다. 따라서 SAR 영상자료를 이용한 다양한 분야의 발전을 가속화 시킬 것으로 예상되며 효과적인 운영과 연구를 위한 선결과제로 큰 의미를 두고 과제를 수행하였다.
향후, 각 기관별로 산재되어 있는 SAR 영상에 대한 데이터베이스를 국가적 차원에서 통합 구축하고 대학, 연구소 등의 연구기관에 보급되어진다면 이를 적극적으로 활용할 수 있는 기초기술의 확립이 필요하다. 개발된 시스템을 이용하여 도심지, 농지, 산지, 해안 등 다양한 지형과 응용분야에 적용함으로써 정확도 분석과 개선방향의 도출이 필요하며 이에 따른 추가적인 연구개발을 통해 본 과제에서 개발된 시스템을 지속적으로 업그레이드 할 계획에 있다.

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서...1
• 개발결과의견서...7
• 최종보고요약서(초록)...8
• 목차...10
• 제 1 장 서 론...11
• 제 1 절 과제의 목적 및 필요성...11
• 제 2 절 과제의 수행배경...14
• 제 3 절 국내외 연구동향...15
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...17
• 제 1 절 과제의 범위...17
• 제 2 절 SAR 이론...18
• 1. 위성 영상레이더 시스템...18
• 2. InSAR Geometry 이론...24
• 3. 간섭도 위상 제거(Interferogram flattening)...28
• 4. 민감도 분석(Sensitivity analysis)...30
• 5. Interferometric decorrelation...31
• 6. 상관관계(Correlation) 측정...34
• 7. 레이더 간섭영상 생성...34
• 8. SAR 영상 및 간섭위상 모사...35
• 9. 차분 레이더 간섭기법(DInSAR)...38
• 제 3 절 SAR 영상을 이용한 수치고도모형 제작 시스템...41
• 1. 개요...41
• 2. 시스템 구성...44
• 3. 시스템 적용 결과...52
• 제 3 장 사업성과...72
• 제 1 절 기술적 성과...72
• 제 2 절 경제적 성과...74
• 제 4 장 결론...77
• 제 1 절 과제수행 결과...77
• 제 2 절 향후 계획...78