[보고서]위성정보 공공활용 사업 -지상관측 위성자료 clearing house 구축-

[국가R&D연구보고서] 위성정보 공공활용 사업 -지상관측 위성자료 clearing house 구축-
Satellite Information Public Application Service -Construction of Ground Truth Clearing House for Land Application- 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	한국지질자원연구원 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources
보고서유형	최종보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2013-12
주관부처	미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning
연구관리전문기관	한국지질자원연구원 Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources
등록번호	TRKO201400003941
DB 구축일자	2014-05-07

초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
□ 원격탐사 자료 공공활용을 위한 정보 구축 및 서비스
◦ 한국지질자원연구원 발행의 “위성에서 본 한국의 화산지형” 책자 기반 웹컨텐츠를 개발함으로써 시간, 공간에 제약 없이 웹을 통해 화산지형에 대한 전문적인 설명과 위성영상기반 2차원 및 3차원 지형정보를 해석할 수 있는 편리성 제공
◦ 분광반사율 측정시 관측되는 에너지원(태양광)과 지표대상물의 Radiance 값을 이용한 분광반사율 계산, 오차밴드 제거가 가능하고 초분광영상 화소별 분광정보 추출이 가능한 S/W 을 개발함으로써 분광정보의 활용 확대기반 마련
◦ 현장 및 실험실에서 관측된 분광정보의 추가작인 DB 구축과 지표피복물에 대한 분광반사율 측정시 환경조건에 따란 변화량 관측하고 분석함으로써 분광정보 이해와 해석을 위한 정보 제공
◦ 해양과학기술원과 협력하여 육상 및 해양 분야의 분광라이브러리 기술서 저술하였음 차년도에 출판예정이고 분광정보 활용을 위한 기초 지식 제공
□ 지상분야 활용 기반 기술 개발
◦ ASTER 위성영상의 분광정보를 이용하여 동티모르지역의 석회암 암상 분포지역을 추출하였음. 가시광선 및 근적외선 파장대 정보 기반 암상정보 추출 기술과 암상지역에 대한 열적외선 분광정보를 이용하여 지표열 변화 모니터링을 위한 검증자로써 암상분광을 활용하는 기술을 개발하고자 함
◦ 지표피복 종류별 열민감도를 분석하고자, 1986년부터 2004년 동안의 Landsat 위성 영상 시리즈의 식생지수와 열적외선 파장대의 음의 상관관계를 나타내나 지표면온도는 지속적으로 상승하는 것으로 나타남. 식생지수와 지표온도 관계를 규명하여 원격탐사기반 기후변화 효과를 위해 활용코져 함
◦ 원격탐사/GIS 기반의 이용하는 공간분석연구의 정확도를 향상시키기 위하여 공간예측 결과에서 특정위치에서 사건원인을 규명이 가능한 위치기반 의사결정트리 방법을 개발함

Abstract ▼

Since the 1980s, much research on Earth system environments using remote sensing data has been carried out and nowadays, rapidly increasing Earth observation data are becoming very valuable sources of new information in a variety of situations.
Especially, among many research fields of remote sensing, the land application field has great potentiality of timely and efficient extraction of land environmental information. However, though much research on land applications has been carried out, separate production and management of data and information has resulted in many problems and the foundations of service of remote sensing fields has not been constructed. In addition, to rapidly compile large volumes of remote sensing data for efficient and effective information extraction, we need to higher level remote sensingdata processing techniques.
Considering above conditions, the main purposes of this research are to construct the foundations and infra-structure for remote sensing information service and to developethe high level remote sensing data processing techniques. For these objectives, the KIGAM aims to play a major role in the Korea remote sensing land research center.
First, we constructed the spectral reflectance database of a land cover features and analyze the characteristics of observed conditions of spectral information. And we developed the web content including volcano area based on satellite imagery. In addition to construct the infra-structure and foundations, we developed various remote sensing data processing techniques for land applications: analysis of limestone information using multi-spectral remote sensing data, land-temperature monitoring using multi-temporal remote sensing data, evaluation on decision tree rule ranking methods for spatial prediction applications, etc. Finally, in this year, we focussed on construction of the spectral information DB as a land research center and studies of remote sensing data processing techniques for change detection of geological environment due to climate change and it is expected that the results will be effectively used for various application purposes.

목차 Contents

표지 ... 1
제출문 ... 2
요약문 ... 3
SUMMARY ... 7
목차 ... 8
표목차 ... 9
그림목차 ... 10
제 1 장 연구개발 과제의 개요 ... 14
제 1 절 연구개발의 배경 및 필요성 ... 14
제 2 절 연구개발 목표 및 내용 ... 16
제 2 장 원격탐사 자료 공공활용을 위한 정보 서비스 ... 18
제 1 절 한국의 화산지형 모바일 웹 콘텐츠 개발 및 서비스 ... 18
제 2 절 분광정보 처리 및 서비스 시스템 개발 ... 37
제 3 절 분광정보 DB 구축 ... 46
제 4 절 육상, 해양 분광정보 라이브러리 ... 61
제 3장 지상분야 활용 기반 기술 개발 ... 64
제 1 절 다중파장대 위성영상을 이용한 석회암상지대 예측 ... 64
제 2 절 분광정보 기반 동티모르 지역의 기후변화 요소 추출 ... 88
제 3 절 공간예측을 위한 의사결정트리 규칙평가기법활용 및 성능평가 ... 97
제 4 장 결론 ... 105
참고문헌 ... 107
기초기술 연구회 연구 결과 활용계획서 ... 112
1. 연구목표 및 내용 ... 113
2. 연구수행결과 현황(연구종료시점까지) ... 115
가. 특허(실용신안) 등 자료목록 ... 115
나. 논문게재 및 발표 실적 ... 116
끝페이지 ... 117

표/그림 (62)

표 Fig. 1.2.1. 2013년도 연구 목표 및 내용
표 Fig. 2.1.1. ‘위성에서 본 한국의 화산지형’ 모바일 웹 콘텐츠 제작 및 서비스 개념도
표 Fig. 2.1.2. 화산지형 목록 인덱스 방식에 의한 검색 예
표 Fig. 2.1.2. 화산지형 목록 인덱스 방식에 의한 검색 예
표 Fig. 2.1.3. 위성지도기반 화산지형정보 검색 화면
표 Fig. 2.1.3. 위성지도기반 화산지형정보 검색 화면
표 Fig. 2.1.4. ‘주소’ 검색 화면
표 Fig. 2.1.5. ‘주소’ 검색에 의한 ‘제주도’ 이동 화면
표 Fig. 2.1.6. 배경지도 선택 화면
표 Fig. 2.1.7. 지도기반 검색에서 제공하는 다양한 배경지도 화면
표 Fig. 2.1.8. 현위치 이동 화면
표 Fig. 2.2.1. SVC-3700 분광복사계(a)와 지상용 VNIR 초분광 카메라(b)
표 Fig. 2.2.2. SVC-3700 기반 분광정보의 파일처리
표 Fig. 2.2.3. 분광반사율 측정값의 처리결과 예
표 Fig. 2.2.4. Specim VNIR 카메라 기반 초분광영상파일의 처리
표 Fig. 2.2.5. 초분광영상의 분광정보 처리결과
표 Fig. 2.2.6. 초분광 영상자료의 웹기반 서비스 화면
표 Fig. 2.3.1. 식생에 대한 분광반사율 특징과 대기 구성 원소별 흡광밴드
표 Fig. 2.3.2. 측정 환경에 따른 분광반사율 변화분석을 위한 센서와 관측 대상물
표 Fig. 2.3.3. 측정각도(nadir =0°)의 변화에 따른 분광반사율 값의 변화
표 Fig. 2.3.4. 화강암 입자크기에 따른 분광반사율 값의 변화
표 Fig. 2.3.5. 수분함량 변화에 따른 분광반사율 값의 변화
표 Fig. 2.3.6. 화강암과 규암의 성분비율별 분광반사율 분석 결과
표 Fig. 2.3.7. 지붕재료와 분광반사율(알베도)와의 관계
표 Fig. 2.3.7. 지붕재료와 분광반사율(알베도)와의 관계
표 Fig. 2.3.8. 양철지붕재료에 대한 분광반사율
표 Fig. 2.3.8. 양철지붕재료에 대한 분광반사율
표 Fig. 2.3.8. 양철지붕재료에 대한 분광반사율
표 Fig. 2.3.9. 슬레이트 지붕재료에 대한 분광반사율
표 Fig. 2.3.11. 지붕재료 분석을 위한 현장조사 지역
표 Fig. 2.3.10. 강원도 사천천 사기막 마을의 지상용 VNIR 카메라 영상
표 Fig. 2.3.12. 파랑색 야철지붕(21번) 의 분광반사율
표 Fig. 2.3.13 거제군 가조도 어촌마을에 대한 지상형 초분광 촬영 예
표 Fig. 2.3.14 지상형 초분광 촬영 예
표 Fig. 2.4.1. 육상․해양 분광정보 기술서내용 예
표 Fig. 3.1.1. 동티모르지역의 DEM(연구대상지 표시)
표 Fig. 3.1.2. 연구대상지의 지형 특성
표 Fig. 3.1.3. 연구대상지
표 Fig. 3.1.3. 연구대상지(a) 2001년 8월 21일 촬영된 ASTER 위성영상
표 Fig. 3.1.4. 퇴적암의 구조
표 Fig. 3.1.5. NASA JPL Spectral libray에서 제공하는 limestone의 주요 화학성분
표 Fig. 3.1.6. NASA JPL spectral library에서 제공하는 limestone의 분광정보
표 Fig. 3.1.7. NASA JPL Spectral libray에서 제공하는 limestone의 분광정보의 ASTER 위성영상 파장대로 재배열
표 Fig. 3.1.8. 석회암의 SWIR 파장대 변곡점 분석
표 Fig. 3.1.9. 1.656-2.167-2.209 파장대, 2.262-2.336-2.4 파장대의 흡광밴드의 기울기와 CaO 및 CO2의 관계 분석
표 Fig. 3.1.10. ASTER 위성영상상의 대표 지표피복물(하천, 식생, 토양)의 대기보정효과
표 Fig. 3.1.10. ASTER 위성영상상의 대표 지표피복물(하천, 식생, 토양)의 대기보정효과
표 Fig. 3.1.11. IsoData방법에 의한 동일클래스 적용시 파장대별 분류결과
표 Fig. 3.1.12. IsoData 방법에 의한 동일클래스 적용시 파장대별 분류도
표 Fig. 3.1.13. ASTER 위성영상에서 추출한 페룸기 석회암상 지대의 Endmember
표 Fig. 3.1.14. ASTER 영상기반 석회암 지대의 연속성을 제거한 End-member의 분광특성
표 Fig. 3.1.15. ASTER 영상기반 석회암 지대 End-member의 2.167nm 및 2336nm 파장대와 인접파장대의 기울기 분석결과
표 Fig. 3.1.16. 동티모르 지질도상의 페름기 석회암지대로부터 최종 결정된 End-member의 흡광파장대의 기울기 분석
표 Fig. 3.1.17. 분광정보 기반 석회암상 추출결과(reddish quadrangle=비교지역)
표 Fig. 3.1.17. 분광정보 기반 석회암상 추출결과(reddish quadrangle=비교지역)
표 Fig. 3.2.1. Landsat 시계열 위성영상자료(RGB(4/3/2) false color image)
표 Fig. 3.2.2. NDVI 처리결과
표 Fig. 3.2.3. NDVI 마스킹후 온도분포도
표 Fig. 3.2.4. NDVI와 영상기반 지표면온도와 분석 결과
표 Fig. 3.3.1. m-estimate 적용 후 파라미터 mb 값 변화에 따른 정화도 추이
표 Fig. 3.3.2. M-branch 적용 후 파라미터 M 값 변화에 따른 정확도 추이
표 Fig. 3.3.3. 규칙평가 기법간의 비교

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