레이다 간섭기법에서 고도민감도를 활용한 지형정보 복원

The Reconstruction of topographical data using Height Sensitivity in SAR Interferometry

위성영상을 이용하여 지형도를 제작하는 새로운 방법으로 레이다 간섭기법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 레이다 간섭기법은 동일한 지역을 촬영한 두 장의 SAR 영상의 위상정보를 이용하여 표고값을 추출하는 기법으로, 기존의 SPOT과 같은 광학영상에 비하여 날씨나 시간의 제약을 받지 않고 지형정보를 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있다. 즉, 영상취득의 유연성이 뛰어나며 광범위한 면적에 대하여 저렴한 표고데이터 추출이 가능하여 GIS에서의 활용 가능성 또한 밝다고 할 수 있다. 그러나 레이다 간섭기법은 SAR 시스템에 따라 발생하는 기하학적 왜곡으로 인해 일부지역에 대해서는 위상불구속화 알고리즘에 따라 표고값이 잘못 추정되거나 아예 그값을 얻지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서 사용한 ERS 텐덤자료의 경우에는 산악지형에서의 수직위치 정확도가 가장 부정확했으며, 기하학적 왜곡으로는 ERS 위성의 짧은 입사각으로 인한 layover 현상이 주로 발행하였다. 위상불고속화 기법별로는 경로추적방식 알고리즘을 사용했을 경우, 산출된 표고값의 정확도는 최소제곱방식을 수행했을 경우보다 2∼5m 가량 우수하였으나 기하학적 왜곡이 발생한 지역에서의 데이터를 얻지 못하는 결과를 보였다. 이 지역에 대하여 고도민감도를 이용하여 표고값을 추정한 결과 경로추적방식의 정확도를 유지하면서 전체 영상에 대하여 표고값을 갖는 DEM을 제작할 수 있었다.

Nowadays, SAR Interferometry is actively being studied as a new technique in topographic mapping using satellite imagery. It extracts height values using phase information derived by two SAR imageries covering same areas. Unlike when using SPOT imagery, it is not affected by atmospheric conditions and time. So to speak, we can say that SAR Interferometry is flexible in imagery acquisitions and can get height data economically over wide area. So, it is expected that SAR Interferometry will be widely using in GIS applications. But, in some area occurring geometric distortion, height data are misjudged or not extracted depending on phase unwrapping algorithms. IN the case of ERS tandem data, the accuracy of height data was worst in mountain area. It is the because of the short incidence angle resulted in layover effect. Of the phase unwrapping algorithms, path-following was better in height accuracy but could not get data in layover area. In this area, we could get height data using Height Sensitivity. In concludion, we could get DEM that maintained the accuracy of path-following method and have overall data across imagery.