Ship Detection by Satellite Data: Radiometric and Geometric Calibrations of RADARS AT Data

위성 데이터에 의한 선박 탐지: RADARSAT의 대기보정과 기하보정

RADARSAT is one of many possible data sources that can play an important role in marine surveillance including ship detection because radar sensors have the two primary advantages: all-weather and day or night imaging. However, atmospheric effects on SAR imaging can not be bypassed and any remote sensing image has various geometric distortions, In this study, radiometric and geometric calibrations for RADARSAT/SAT data are tried using SGX products georeferenced as level 1. Even comparison of the near vs. far range sections of the same images requires such calibration Radiometric calibration is performed by compensating for effects of local illuminated area and incidence angle on the local backscatter, Conversion method of the pixel DNs to beta nought and sigma nought is also investigated. Finally, automatic geometric calibration based on the 4 pixels from the header file is compared to a marine chart. The errors for latitude and longitude directions are 300m and 260m, respectively. It can be concluded that the error extent is acceptable for an application to open sea and can be calibrated using a ground control point.

RADARSAT 위성은 레이더센서를 가지고 있어 전천후 및 주야불문이라는 두 가지 주요 이점을 가지고 있기 때문에, 선박탐지를 포함하는 해상감시 분야에 있어서 중요한 역할을 할 수 있다 그러나, 합성개구레이더의 이미징 시에 대기의 영향은 무시될 수 없으며, 또한 다양한 형태로 기하 변형이 발생하게 된다. 본 연구에서는, 레벨 1의 georeferenced SGX 데이터를 사용해서 RADARSAT의 합성개구레이더에 대한 대기/기하 보정을 실시하였다. 동일 이미지 내에서도, near range와 far range 세션의 비교를 위해서도 이와 같은 보정이 필요하다. 대기 보정은 후방산란에 대한 국소 조사부분과 입사각의 효과를 보정하여 수행되었으며, DN값은 beta nought와 sigma nought로 변환시켰다. 마지막으로 위성자세정보에서 추정되는 4점의 위치정보를 이용하여 자동 기하보정을 실시하였으며, 그 결과를 실제 좌표 값과 비교하였다. 오차는 위도방향으로 300m, 경도방향으로 260m범위 내에 있는 것으로 확인되었다. 이것은 추가로 지상기준점을 통해 보정될 수 있으며, 외해의 경우에는 적용 가능한 것으로 판단된다.