Research for Calibration and Correction of Multi-Spectral Aerial Photographing System(PKNU 3)

다중분광 항공촬영 시스템(PKNU 3) 검정 및 보정에 관한 연구

The researchers, who seek geological and environmental information, depend on the remote sensing and aerial photographic datum from various commercial satellites and aircraft. However, the adverse weather conditions and the expensive equipment can restrict that the researcher can collect their data anywhere and any time. To allow for better flexibility, we have developed a compact, a multi-spectral automatic Aerial photographic system(PKNU 2). This system's Multi-spectral camera can catch the visible(RGB) and infrared(NIR) bands($3032{\times}2008$ pixels) image. Visible and infrared bands images were obtained from each camera respectively and produced Color-infrared composite images to be analyzed in the purpose of the environment monitor but that was not very good data. Moreover, it has a demerit that the stereoscopic overlap area is not satisfied with 60% due to the 12s storage time of each data, while it was possible that PKNU 2 system photographed photos of great capacity. Therefore, we have been developing the advanced PKNU 2(PKNU 3) that consists of color-infrared spectral camera can photograph the visible and near infrared bands data using one sensor at once, thermal infrared camera, two of 40 G computers to store images, and MPEG board to compress and transfer data to the computer at the real time and can attach and detach itself to a helicopter. Verification and calibration of each sensor(REDLAKE MS 4000, Raytheon IRPro) were conducted before we took the aerial photographs for obtaining more valuable data. Corrections for the spectral characteristics and radial lens distortions of sensor were carried out.

원격탐사는 각종 상업용 위성과 항공사진을 바탕으로 이루어진다. 그러나 이러한 자료는 연구자들이 원하는 시기와 장소에 따라 촬영되는데 자료 획득시, 기상조건 및 경제적 이유로 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 연구에서는 소형비행기 및 초경량 비행기에 탈부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템(PKNU2)을 개발하였다. PKNU2호는 연구실 자체 보유한 고해상도 가시대역, 적외선대역 카메라를 이용하여 칼라영상 및 적외 영상을 획득하였다. 환경감시 등의 목적으로 칼라 적외 합성영상을 생성, 분석하였으나 그리 만족스러운 결과를 획득하지 못하였다. 또한 PKNU2호가 대용량 촬영은 가능하였지만 데이터 저장시간이 12초로 횡중복률 60%를 만족시키지 못하였다. 현재 우리는 PKNU2호의 단점을 극복하고자 가시대역과 적외선 대역의 자료를 한번에 획득할 수 있 칼라 적외선 분광카메라, 열적외 카메라, 그리고 영상의 실시간 저장이 가능한 MPEG board를 도입하여 헬리콥터에 탈부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템(PKNU3)을 개발하고 있다. 본 연구에서는 본격적인 촬영에 앞서 가치 있는 영상 획득을 위해 센서의 특성 평가를 실시, 센서의 분광 특성 보정 및 렌즈의 기하학적 왜곡 보정을 작업을 실시하였다.