• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.5
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• pp.427-435
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• 2018

Many countries are trying to deploy satellite surveillance systems for their national defense, and one of these system uses optical systems to observe the satellites above their territories. The optical satellite surveillance system requires the coordinates of the satellites in an acquired image and expects that those coordinates to be delivered to the tracking system. The proposed method detects the satellite sources in a high-resolution image with fast image processing for the optical surveillance system. To achieve faster detection, the proposed method reduces the size of the original image and approximates the trajectory of a satellite, so image processing methods are only applied to the nearby area of the approximated trajectory in the original image. The proposed method shows the similar detection performance faster than the previous method.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2016.11a
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• pp.364-365
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• 2016

본 연구에서는 고해상도 위성영상을 이용하여 지난 8월 29일 북한 함경북도 지역에서 발생한 홍수에 의한 피해를 분석하였다. 북한은 접근이 불가능한 지리적 특성을 가지기 때문에 인공위성을 활용한 모니터링이 유일한 관측 수단이라고 할 수 있다. 북한측 발표내용에 의하면 이번 홍수로 인해 사망 130여명, 실종 400여명, 시설물 8,670동 등 대규모 피해가 발생하였으며, 이재민은 7만명이 넘는 것으로 나타났다. 위성영상을 이용하여 모든 피해지역을 파악하는 것은 한계가 있지만, 일부 지역의 피해분석을 통해 피해규모를 간접적으로 확인하는 것은 가능하다. 본 연구에서는 5m급 고해상도 위성영상인 플래닛스코프(PlanetScope), 래피드아이(RapidEye) 영상을 이용하여 회령, 송학, 남양, 종성 4개 지역의 홍수피해 전, 직후, 한 달 후의 변화를 분석하였다. 분석결과, 해당지역은 시설물 및 농경지 침수, 제방붕괴 등이 발생하였으며, 홍수로 인한 지형변화가 동반되었음이 확인되었다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.35 no.3
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• pp.125-132
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• 2017

Even after applying an image registration, Very High Resolution (VHR) multi-temporal images acquired from different optical satellite sensors such as IKONOS, QuickBird, and Kompsat-2 show a local misalignment due to dissimilarities in sensor properties and acquisition conditions. As the local misalignment, also referred to as Registration Noise (RN), is likely to have a negative impact on multi-temporal information extraction, detecting and reducing the RN can improve the multi-temporal image processing performance. In this paper, an approach to fine registration between VHR multi-temporal images by considering local distribution of RN is proposed. Since the dominant RN mainly exists along boundaries of objects, we use edge information in high frequency regions to identify it. In order to validate the proposed approach, datasets are built from VHR multi-temporal images acquired by optical satellite sensors. Both qualitative and quantitative assessments confirm the effectiveness of the proposed RN-based fine registration approach compared to the manual registration.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.5 no.2
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• pp.51-57
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• 2007

상용 위성탑재카메라를 이용한 지표면의 고해상도 영상획득은 1990년대부터 세계 각국에서 많은 노력과 투자를 하고 있다. 미국은 이미 해상도 1m급의 IKONOS, Orbview 및 Quickbird 등을 운용하고 있으며 최근에는 해상도 0.5m급 이하의 위성탑재 카메라를 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 러시아, 프랑스, 이스라엘, 일본 등도 1m급 탑재카메라를 개발 중이거나 운용중이며 우리나라도 다목적 실용위성 시리즈의 탑재카메라 개발을 통해 고해상도 위성 카메라를 운용 및 개발 중이다. 이러한 개발동향에 따라 고해상도 위성카메라의 광학부품과 구조부품에 대한 기술적 연구와 개발에도 많은 노력이 이루어지고 있는데, 국내에서도 향후 계속되는 국가의 위성탑재카메라 개발계획에 따라 요구되는 핵심 광구조 부품 개발을 위해 대구경 광학 부품이나 구조물에 대해서 단계적인 국내개발을 시작하고 있다. 우선적으로 한국항공우주연구원과 한국표준과학연구원은 연구원간 협력프로그램으로 대구경 우주급 반사경조립체에 대한 국내개발을 진행하고 있으며 우주환경에서의 광학시험에 필요한 관련 시설을 구축하고 있으므로 국내의 위성관련 광구조부품 개발 기술도 획기적으로 향상될 것으로 기대된다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2004.04a
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• pp.80-80
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• 2004

해상도가 높아질수록 위성 탑재 카메라의 광학적 설계 조건은 까다롭다. 특히 1m급의 고해상도 영상을 얻기 위해서는 개념설계 단계에서부터 여러 가지 기술적인 면과 운용적인 면을 동시에 고려해야 하며 이러한 조건들이 상호 연관성을 가지면서 광학계의 형태나 성능을 결정하므로 다양한 해석과 분석이 필요하다. 해상도, 촬영고도, 관측폭 그리고 촬영소자의 크기에 의해 광학계의 초점거리가 결정되며 광학계의 유효구경을 추가하면 신호량 성능에 대한 예측이 가능하다. (중략)

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.12 no.1
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• pp.6-12
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• 2017

Recently, the demand for SAR imaging is growing to monitor natural disasters or military sites to foresee topographic changes, where optical sensing is not easily available. High-resolution SAR images are useful in exploring topography and monitoring artificial land objects in all weather conditions. In this paper,high resolution SAR images acquired from KOMPSAT-5 are exploited for the applications of change detection and classification. In order to detect change areas, amplitude change detection (ACD) and coherence change detection (CCD) algorithms are employed and their performances are compared in practical applications. For enhanced performance, the potential of small scaled change detection is explored by combining multi-temporary SAR images. The k-means and SVM methods are applied for land classifications and their performances are compared by applying to the real spaceborne SAR images.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.6_3
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• pp.1931-1942
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• 2021

As the utility of an optical satellite image with a high spatial resolution (i.e., fine-scale) has been emphasized, recently, various studies of the land surface monitoring using those have been widely carried out. However, the usefulness of fine-scale satellite images is limited because those are acquired at a low temporal resolution. To compensate for this limitation, the spatiotemporal data fusion can be applied to generate a synthetic image with a high spatio-temporal resolution by fusing multiple satellite images with different spatial and temporal resolutions. Since the spatio-temporal data fusion models have been developed for mid or low spatial resolution satellite images in the previous studies, it is necessary to evaluate the applicability of the developed models to the satellite images with a high spatial resolution. For this, this study evaluated the applicability of the developed spatio-temporal fusion models for KOMPSAT-3A and Sentinel-2 images. Here, an Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Fusion Model (ESTARFM) and Spatial Time-series Geostatistical Deconvolution/Fusion Model (STGDFM), which use the different information for prediction, were applied. As a result of this study, it was found that the prediction performance of STGDFM, which combines temporally continuous reflectance values, was better than that of ESTARFM. Particularly, the prediction performance of STGDFM was significantly improved when it is difficult to simultaneously acquire KOMPSAT and Sentinel-2 images at a same date due to the low temporal resolution of KOMPSAT images. From the results of this study, it was confirmed that STGDFM, which has relatively better prediction performance by combining continuous temporal information, can compensate for the limitation to the low revisit time of fine-scale satellite images.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.1 no.1
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• pp.177-187
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• 2002

Some kinds of precision optical systems for spaceborne high resolution cameras were designed at preliminary design level and an optical design for a hyperspectral imager was performed for its development model. A Cassegrain-based catadioptric system and an unobscured reflective triplet system are illustrated in detail for spaceborne high resolution electro optical cameras which have performance of 5m resolution at an altitude of 685km and the design are evaluated in its spot-diagram and MTF to prove they have good performance enough to implement the requirements for realistic satellite payload taking the fabrication conditions and the on-orbit operation into consideration. For the development of hyperspectral imager as a next-generation payload, an optical system has been designed and elaborated. It can be divided into two parts, a catoptric telescope forming an off-axis 2 mirror type and a dispersive spectrometer which comprises collimator, grating and reimaging lens cell. From its optical design to the system characteristics are shown with the MTF performance reaching 25% approximately.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.279-279
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• 2021

위성영상정보는 센서의 종류, 취득, 분석, 재난과 위성영상 특성 매칭 등의 제약으로 재난 상황에서 제한적으로 사용되었다. 일반적으로 인공위성의 종류는 탑재한 센서의 정보제공 능력 범위에 따라 분류 가능하며 이에 따라 대상 범위가 결정된다. 본 연구에서는 재난의 예측, 탐지, 사후처리를 위한 위성자료의 취득과 활용을 위해 다양한 위성과 탑재된 센서의 궤도, 공간 해상도, 파장대 등의 특성에 대하여 분석하고 재난유형별로 최적 위성영상을 선정하였다. 행정안전부에서는 재난과 재해의 유형을 자연재난(10종)과 사회재난(27종)으로 분류하였다. 위성영상 활용이 가능한 재난 유형은 가시적으로 확인이 가능한 자연재난에 해당하며 그 중 태풍, 홍수, 가뭄, 산불 등 총 4종의 재난유형별로 가용한 최적의 위성영상을 분석하였다. 재난관측에 사용 가능한 대표적인 탑재체의 종류는 극궤도 지구관측 위성에서 광학과 SAR로 구분할 수 있다. 각 기본 특성에 따라 제공되는 정보의 종류가 분류되며 광학 센서는 태양복사 및 지구복사에너지 파장 영역 중 가시광선-근적외선-단파적외선-열적외선 파장대 영역의 분광 정보를 제공할 수 있는 다중 밴드들로 구성된다. 지표의 특정 대상이나 물질을 탐지하고 변화를 감지·분석하는데 유용하여 홍수, 태풍, 지진 등 자연 및 사회 재난·재해 관측에 유용하게 이용된다. SAR 센서는 장파장의 전자기파를 방출한 후 돌아오는 신호를 활용하여 대상에 대한 정보를 획득한다. 대기의 효과 및 요소를 투과하는 주파수 대역별 장파장 밴드 정보를 활용하여 고해상도의 대상 표면, 위치, 형태 등의 정보를 측량 및 관측하므로 중·광역 지역에 제약 없이 영상정보를 획득할 수 있어 산사태, 홍수, 지진, 등의 재난 모니터링에 유용하다. 이러한 다종 위성별 센서들의 특징(공간 해상도, 파장대별 밴드 특성, 관측폭, 재방문 주기 등)들을 분석하여 재난유형별로 가용한 무료/상용 지구관측위성을 분류한 결과 태풍에는 광역관측, 정지궤도 위성, 홍수에는 광학 및 SAR 고해상도 위성, 가뭄은 광역관측, 다분광 광학 위성 그리고 산불에는 정지궤도, 광학, SAR 위성이 적합함을 알 수 있다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.4 no.2
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• pp.40-48
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• 2006

SAR(Synthetic Aperture Radar, 이하 SAR) 위성영상은 광학 영상과는 달리 기상조건의 영향을 거의 받지 않아 대상지역의 주기적인 모니터링이 가능하며, 특정주파수 영역밴드에서는 지표면 투과탐지가 가능하여 재난, 재해, 국방, 환경 분야 등 점차 활용범위가 확대되고 있는 추세이다. 그간의 고해상도 광학위성영상의 기술 개발이 지속적으로 이루어진 상황이라면 그에 비해 영상처리절차가 비교적 까다롭고 복잡한 SAR 영상에 관한 기술개발은 영상 활용의 가치를 가늠해 볼 때 특히 국내 경우 많이 저조한 실정이다. 이와 같은 상황을 고려해 볼 때 현재 개발되고 앞으로 계획단계에 있는 SAR 지구관측 위성의 개발 동향을 파악함으로서 SAR 영상 활용기반구축 마련 및 장기적인 연구개발 계획수립에도 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 생각한다.