초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
□ 위성정보 활용을 위한 핵심기반기술 연구
○ 제품 다양화 및 재난재해 서비스를 위한 기반기술 연구
- 다목적실용위성 대기 보정 기술 개발
- 적외선 밝기 온도 생성기술 연구
- 재난재해 분야 위성영상 분석기술 연구
○ 인공지능 빅데이터 기반 영상 분석 핵심기술 연구
- 인공지능 연구를 위한 다목적실용위성 학습데이터 생성
- 다목적실용위성 영상의 AI 기반 객체 탐지
- 다목적실용위성 초고해상화, 밴드정합 등
- 실시간 객체 탐지를 위한 가상 학습데이터 생성 연

Ⅳ. 연구개발결과
□ 위성정보 활용을 위한 핵심기반기술 연구
○ 제품 다양화 및 재난재해 서비스를 위한 기반기술 연구
- 다목적실용위성 대기 보정 기술 개발
- 적외선 밝기 온도 생성기술 연구
- 재난재해 분야 위성영상 분석기술 연구
○ 인공지능 빅데이터 기반 영상 분석 핵심기술 연구
- 인공지능 연구를 위한 다목적실용위성 학습데이터 생성
- 다목적실용위성 영상의 AI 기반 객체 탐지
- 다목적실용위성 초고해상화, 밴드정합 등
- 실시간 객체 탐지를 위한 가상 학습데이터 생성 연구
○ 다중센서 활용 기반기술 및 융·복합 기술 연구
- 위성영상의 상대기하보정기술 연구
- SAR 다중 편파/간섭 (Polarimetric InSAR) 영상 활용기술
- KOMPSAT-5를 활용한 토양수분 추정 알고리즘 개발
- KOMPSAT-5 영상 해상도 향상 연구
- 딥러닝 이용한 위성영상 기반 벼 생산량 정보 예측 기술 연구
- KOMPSAT-3A와 GK2A 산불 탐지 및 분석
○ 위성활용연구를 위한 분석지원시스템 구축
- 고성능 GPU 컴퓨팅 및 대용량 데이터 처리 시스템 구축
- 위성영상 활용 연구를 위한 분석실 및 자료 관리 시스템 구축

□ 다목적실용위성 영상정보의 운영 및 시스템 고도화
○ 다목적실용위성 영상처리 및 사용자 지원
- 다목적실용위성 2호/3호/3A호/5호 주문접수
- 다목적실용위성 2호/3호/3A호/5호 영상촬영
- 다목적실용위성 2호/3호/3A호/5호 주문처리
- 다목적실용위성 2호/3호/3A호/5호 자료배포
○ 위성정보 운영 시스템 고도화
- 영상 배포 체계 개선
· 영상처리요청서(PGR) 자동생성절차 시험적용으로 자료배포시간 단축
· 긴급 영상서비스를 위한 영상 처리 체계 구축
· 위성영상수신망 방화벽 이중화 및 망간 자료 전송 시스템 도입
- 운영 시스템 고도화
· 촬영계획시스템 데이터 서버 통합으로 업무 효율화
· 국제협력 위성정보 활용 활성화를 위한 데이터베이스 구축
· 해외수신소 영상 수신을 위한 수신 패스 스케줄링 기능 고도화
· 보조처리시스템 스토리 및 스위치 교체에 따른 성능 향상
○ 다목적실용위성 영상품질 관리 및 품질평가
- 다목적실용위성 영상 품질 관리
· 광학 위성 : 다목적실용위성 2호, 3호, 3A호 품질관리 현황
· SAR 위성 : 다목적실용위성 5호 품질관리 현황
- 광학 영상 품질 평가 기술 개발
· 자연 지형지물을 이용한 MTF semi-auto 측정 연구
· 지형지물 기반 자동 MTF 측정 알고리즘 연구
· Registration 품질평가 방안 연구
- 특수 촬영 기반 영상 품질 평가 기술 개발
· 별 촬영 기반 영상 선명도 평가
· Side slither 촬영 기반 영상 품질 평가
- SAR 영상 품질 평가 기술 개발
· K5 Flattening Gamma 생성 시험
· K5 시그마 놋 정밀도 검증
· SAR 영상품질 지표 및 알고리즘 개발
- 검보정 사이트 및 장비
· 다목적실용위성 6호 검보정 장비를 이용한 5호 품질측정
· 다목적실용위성 검보정 사이트 유지관리
· 다목적실용위성 SAR (CR) 검보정 사이트 유지관리
· SAR 검보정 Site 구축을 위한 후방 산란 특성분석
- 차세대 SAR 영상 제품 설계 및 품질 관리 선행 연구 수행
· 차세대 SAR 제품을 위한 데이터, 속성 구성 설계
· 편파용 코너 리플렉터 세트 개발 및 위성 성능시험
○ 다목적실용위성 검보정 기술연구
- 잡음 신호 보상 기술연구
· 딥러닝 기반의 Greenband 잡음 보상 알고리즘 성능 개선
- 공간 품질 향상 기술연구
· K3A Pan-Sharpen 알고리즘 개선 연구
- 위치 정확도 개선
· Level-Processor 업데이트를 위한 Global DEM 정확도 비교 및 평가
· 이종센서(K3/K3A) 스테레오 영상을 이용한 위치 정확도 및 DEM 제작
- 영상 품질 향상 및 검보정 기술 선행 연구
· 저조도 영상 대비 개선
· FLARE 표적을 이용한 절대복사보정 연구
- SAR 검보정 기술 연구
· SAR 기하 정밀도 및 방사 정밀도 향상 연구
· SAR 영상의 밝기 값 정보와 물리적인 반사도 간의 관계 수식적 모델링 설계 연구
· SARP 처리 정확도 향상을 위한 탑재체 내부 신호 분석
· SAR 영상 도플러 정보를 이용한 인공위성 자세 보정 알고리즘 개발

□ 위성정보 활용 관련 국내외 협력 강화
○ 국가위성정보활용 정책 수립 및 이행 지원
- 제2차 위성정보활용 종합계획 수립 지원
- 위성정보활용 시행계획 수립 지원
○ 위성정보 활용 문화 확산을 위한 홍보, 교육
- 다목적실용위성 활용 홍보부스 운영 및 지면 광고
- 기타 홍보 및 교육
○ 국제협력
- International Charter on Space and Major Disasters 참여
- UN-SPIDER 및 UNESCAP 관련 업무 지원
- 해외 고해상도 위성 자료 교류
○ 국내 연구자 교류 및 협력 강화
- SAR 전문가 회의 및 특별세션
- 지오데이터 학술지 공동 발간
- 전남농업기술원과 업무 협약(MOU)

□ 위탁과제 성과
○ 다목적실용위성 대기보정용 정지궤도 위성 기반 대기변수산출 알고리즘 개발
- GK-2A&B 기반 대기환경정보(에어러솔, 수증기) 산출 원형 알고리즘 개발
- 대기보정 적용 가능성 평가
- 정지궤도-다목적 실용위성의 대기보정 적용 평가
○ 시계열 다중센서 위성영상의 상대기하보정기술 연구
- 초고해상도위성 광학영상 간 정밀 상대기하보정 기술 개발
- KOMPSAT-3·3A Full-scene 영상 간 정밀 상대기하보정 기술 개발
- 다중센서에서 취득된 고해상도 광학영상 간 정밀 상대기하보정 기술 개발
○ SAR 다중 편파/간섭 영상 활용기술 개발 연구
- PolInSAR 긴밀도 영역의 통계적 특성 분석
- PolInSAR 기반 체적 산란체 높이 추정 기술 개발
- PolSAR 기반 표적 분해 기술 연구
○ 고해상도 입체영상을 이용한 도심 인공구조물 변화탐지 분석 연구
- 아리랑 스테레오 위성영상을 이용한 DSM(Digital Surface Model) 제작
- 다시기 D-DSM 기반의 3차원 변화탐지 사례연구 및 정확도 분석
○ 다목적실용위성 다중분광 및 적외 영상의 융합 기반 공간해상도 향상기술 개발
- 가상의 고해상도 영상 생성을 기반으로 하는 영상 융합 기법을 개발
- 다목적실용위성 3A호에서 취득된 저해상도 적외 영상의 공간해상도를 향상
- 가상의 고해상도 영상과 저해상도 영상에 FGF(Fast Guided Filtering) 기법 활용
○ 딥러닝 기반 다목적실용위성 3호/3A호 영상 노이즈 보상을 위한 Band Reconstruction 연구
- 실제 데이터에서 특성을 학습하는 딥러닝 기반 data-driven bottom-up 방식의 위성 영상 복원 방법을 개발
- 위성 영상 노이즈 보상을 위한 지도 및 비지도 학습 기반의 방법을 개발

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results
□ Researches on core technologies for satellite data applications
○ Researches on the developing products and services for disasters
- Development of atmospheric correction methodology for KOMPSAT satellite VNIR imagery
- Generation of KOMPSAT MIR brightness temperature imager

Ⅳ. Results
□ Researches on core technologies for satellite data applications
○ Researches on the developing products and services for disasters
- Development of atmospheric correction methodology for KOMPSAT satellite VNIR imagery
- Generation of KOMPSAT MIR brightness temperature imagery
- Researches on the satellite image processing technique for disasters
○ Researches on image analysis technologies based on AI & big-data
- Generation of KOMPSAT image training dataset for AI researches
- Object detection based on AI using KOMPSAT images
- Super resolution and band registration for KOMPSAT images
- Generation of simulated dataset for real-time object detection
○ Researches on core processing techniques for multi-sensor fusion applications
- A study on image-to-image registration of multi-temporal and multi-sensor satellite imagery
- Researches on polarimetric InSAR (PolInSAR) application techniques
- Development of soil moisture estimation algorithm for KOMPSAT-5 images
- Improvement of spatial-resolution of KOMPSAT-5 image
- Rice yield prediction based on satellite images using deep learning
- Researches on wildfire analysis using KOMPSAT-3A and GK-2A
○ Building analysis-support system for satellite application R&D
- Building high performance GPU computing and large capacity data processing system
- Building processing lab and data management system for satellite data application researches

□ Operation and advancement of KOMPSAT image service system
○ Operation of KOMPSAT data processing and supporting users
- KOMPSAT 2/3/3A/5 data request
- KOMPSAT 2/3/3A/5 image collection
- KOMPSAT 2/3/3A/5 data processing
- KOMPSAT 2/3/3A/5 product distribution
○ Enhancement of KOMPSAT image service system
- Enhancement of image distribution system
· Reduction of data distribution time by testing automatic generation procedure of image processing request (PGR)
· Establishment of image processing system for emergency imaging service
· Firewall duplication of satellite image reception network and introduction of inter-network data transmission system
- Upgrade of operation system
· Improving work efficiency by integrating imaging planning system data servers
· Establishment of database to activate the use of satellite data for international cooperation
· Advancement of image data receiving pass scheduling function for overseas receiving stations
· Performance improvement by replacing auxiliary processing system storage and switch
○ Image quality management and evaluation for KOMPSAT series
- KOMPSAT image quality control
· Optical satellites : KOMPSAT-2, 3, 3A quality control status
· SAR satellites : KOMPSAT-5 quality control status
- Development of optical image quality evaluation technique
· MTF semi-auto measurement study using natural targets
· A study on the automatic MTF measurement algorithm based on natural targets
· A study on registration quality evaluation
- Development of image quality evaluation technique based on special imaging
· Image sharpness evaluation based on star images
· Image quality evaluation based on side slither
- Development of SAR image quality evaluation technique
· K5 Flattening Gamma generation test
· K5 Sigma Naught accuracy test
· Development of SAR image quality indexes and algorithms
- Calibration site and equipment
· KOMPSAT-5 image quality measurement using KOMPSAT-6 calibration equipment
· Maintenance of KOMPSAT calibration sites
· KOMPSAT SAR (CR) calibration site maintenance
· Analysis of backscattering characteristics for SAR calibration site development
- Prior research on the design and quality control of next-generation SAR product
· Data structure and attributes design for next-generation SAR product
· Development polarimetric corner reflector set and satellite imaging test
○ Researches on calibration and validation technology for KOMPSAT
- Researches on noise compensation technique
· Improving the performance of green band noise compensation algorithm based on deep-learning
- Researches on image spacial quality improvement
· A Study on improving the K3A Pan-Sharpen algorithm
- Improvement of geo-location accuracy
· Global DEM accuracy comparison and evaluation for level-processor updates
· Geo-location accuracy and DEM development using heterogeneous sensor (K3/K3A) stereo images.
- Prior research on image quality improvement and calibration technology
· Improvement of contrast of low-light images
· A study of absolute radiometric calibration using FLARE target
- Researches on SAR calibration technique
· Study on the improvement of SAR geometric and radiometric accuracy
· A study on the design of the relationship between brightness value information of SAR images and physical reflectance
· Analysis of internal signal of payload to improve SARP processing accuracy
· Development of satellite attitude compensation algorithm using SAR image Doppler information

□ Domestic and international cooperation for satellite data application
○ Supporting of establishment and execution of national satellite utilization policy
- Establishment of the second master plan of national satellite utilization
- Establishment of execution plan of national satellite utilization
○ PR and education of satellite image utilization
- Operation of promotion booth and printed advertisement
- Related PR and education
○ International cooperation
- International Charter on Space and Major Disasters
- Supporting the issues of UN-SPIDER and UNESCAP
- Exchange of satellite images with foreign country
○ Cooperation with researchers
- Meeting and special session of SAR experts
- Publication of GEO data journal
- MoU with Jeon-nam Agricultural Technology Institute

□ Outcomes from commissioned research projects
○ Development of geostationary satellite based atmospheric parameter retrieval algorithm for the atmospheric correction of the KOMPSAT
- Development of geostationary satellite data (aerosol, water vapor) processing algorithm for KOMPSAT
- Evaluation of the applicability of atmospheric correction
- Evaluation of atmospheric correction application for integration of Geostationary satellite and KOMPSAT
○ A study on image-to-image registration of multitemporal multisensor satellite imagery
- Development of fine image registration between very-high-resolution (VHR) satellite optical images
- Development of fine image registration between KOMPSAT-3·3A full-scene images
- Development of fine image registration between VHR satellite images acquired from multiple sensors
○ Development of polarimetric InSAR application technique
- Analysis of statistical characterization of PolInSAR coherence region
- Development of height estimation of volume scatterers based on PolInSAR
- Research on target decomposition based on PolSAR
○ Analysis of changes in urban artificial structure using high-resolution stereo images
- DSM (Digital Surface Model) production using KOMPSAT stereo images
- Case studies in accuracy analysis of 3D change detection based on D-DSM
○ Development of spatial resolution improvement technology based on fusion of multi-spectral image and infrared image of KOMPSAT
- Enhancement of spatial resolution of low-resolution infrared images acquired from KOMPSAT-3A
- Developing an image fusion technique based on virtual high-resolution image generation
- Spatial enhancement using FGF (Fast Guided Filtering) technique for virtual high-resolution and low-resolution images
○ Band Reconstruction study for noise compensation of KOMPSAT-3/3A image based on deep learning
- Developing satellite image restoration using data-driven bottom-up method base on a deep learning for that learns characteristics from real data
- Developed a method based on supervised and unsupervised learning for satellite image noise compensation

(source: Summary 10p)