• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.7-12
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• 2009

고해상도 위성영상을 이용한 DEM 제작의 경우 영상의 센서모델과 정합을 이용한 방식이 일반적으로 사용되어 왔다. 이 방식의 경우 영상에 존재하는 건물 및 도로, 그리고 지역 등에 따라 오류가 발생하게 되며 이는 DEM의 제작 시 공백(Hole)이나, 오류(Blunder)의 원인이 된다 이 방식을 보완하기 위하여, 본 실험에서는 1m 급의 공간해상도를 가지는 스테레오 위성 영상을 이용하여 제작된 고해상도 DEM을 제작해보았으며, 전 세계적으로 제작되어 있는 30m 정확도를 가지는 DTED를 이용하여 동일지역의 DEM의 갱신을 시도하였다. 고해상도 스테레오 위성영상에서 매칭 결과로 구해진 높이 값과 30m DTED와의 결과 비교를 통해 최상위 피라미드 단계에서의 DEM의 제작 시 발생할 수 있는 에러들을 걸러냄으로 정확한 DEM의 생성을 시도하였으며, 새롭게 구해진 DEM의 높이 값을 30m DTED의 높이 값에 근사시켜 기존의 방식보다 더 부드러운 고해상도 DEM의 제작이 가능함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1077-1081
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• 2008

Soil and Water Assessment Tool(SWAT) 모형은 DEM(Digital Elevation Model)을 사용하여 지형인자를 추출하고 이를 바탕으로 수문 및 수질 모의가 이루어진다. 지형인자의 추출시 DEM 격자크기에 따라 상이한 결과를 초래할 수 있다. 그리하여 정확한 수문 및 수질 모델링에 있어 가능한 고해상도의 DEM을 사용하도록 권장하고 있다. 그러나 넓은 유역에서의 적용시 고해상도 DEM 사용에 따른 컴퓨터 처리 용량과 프로그램 실행 시 소요되는 시간상의 문제는 그 효율성에 있어서 문제시될 수 있다. 그리하여 본 연구에서는 소양강댐, 임하댐 유역을 대상으로 SWAT 모형에서 저해상도 DEM 사용으로 고해상도 DEM의 지형인자를 추출하여 자동 입력될 수 있는 모듈을 개발 적용하였다. 본 연구의 결과 소양강댐 유역을 대상으로 격자크기 20m DEM과 100m DEM을 사용하였을 때 연평균 유사량이 83.8%의 큰 차이가 발생한 반면 격자크기의 20m DEM과 본 모듈을 적용하여 20m DEM의 지형인자로 자동 보정된 100m DEM을 사용하였을 때의 연평균 유사량이 4.4%로 차이가 상당히 줄어든 것을 볼 수 있었다. 임하댐 유역의 경우는 격자크기 10m DEM과 100m DEM을 사용하였을 때 연평균 유사량이 43.4% 큰 차이가 발생하였다. 반면 격자크기 10m DEM과 본 모듈을 적용하여 10m DEM의 지형인자로 자동 보정된 100m DEM을 사용하였을 때의 연평균 유사량이 0.3%로 차이가 크게 줄어든 것을 확인 할 수 있었다. 또한 본 모듈의 검정을 위해 소양강댐 유역의 지형 자료와 유사한 충주댐 유역을 대상으로 본 모듈을 적용하여 검정을 실시하였다. 그 결과 연간 평균 유사량이 격자크기 20m와 100m의 DEM을 이용하였을 때 98.7%의 큰 차이가 발생한 반면 격자크기 20m와 본 모듈을 적용하여 보정된 경사도 값의 100m DEM을 사용하였을 때 20.7%로 차이가 크게 줄어든 것을 볼 수 있었다. 그리하여 본 연구의 결과를 통해 SWAT 모형에서의 개선된 지형인자 추출 방식을 사용하여 저해상도의 DEM 사용으로 고해상도 DEM 사용의 효과를 볼 수 있을 것이고 이로 인해 넓은 유역에서 저해상도 DEM 사용으로 컴퓨터 사용용량과 프로그램 지연 시간을 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 향후 여러 유역을 대상으로 보정, 검정하여 보다 정확하고 통합적으로 적용될 수 있는 모듈의 개선이 필요할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2008.03a
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• pp.80-85
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• 2008

최근 도심지역이 급변하고 고해상도 위성영상의 보급이 증가함에 따라 고해상도 위성영상을 이용한 수치표고모델과 정사영상 생성에 관한 연구가 활발해 지고 있다. 본 연구에서는 IKONOS, SPOT5, QUICKBIRD, KOMPSAT2 위성영상을 이용하여 DEM 과 정사영상을 생성하였으며 USGS DTED 와 기준점을 이용하여 결과의 정확도를 비교 분석하였다. 보다 정확한 DEM 생성을 위해 자동 피라미드 알고리즘을 적용하고 영상 정합시 에피폴라 기하학을 적용하였다. 정사 영상 생성시 DTED 높이값을 이용하여 보정을 수행하였으며 생성 속도를 높이기 위하여 리샘플링 그리드를 적용하였다. 본 연구에서 DEM 과 정사영상 생성시 QUICKBIRD 와 SPOT5 의 경우 영상의 용량이 매우 커 메모리 부족문제와 알고리즘 수행 속도 저하가 발생함을 확인하였다. 이를 개선하기 위하여 DEM 생성시 정합 후보점의 개수를 줄이는 알고리즘을 고안하여 기존에 메모리 문제로 생성하지 못했던 QUICKBIRD와 SPOT5 의 DEM 을 생성하였으며 정사 영상 생성시 리샘플링 그리드를 적용하여 고해상도 정상영상 생성 속도 개선에 상당한 효과를 가져왔다. 그러나 고해상도 위성 영상의 용량이 점점 커져감에 따라 이러한 메모리 문제와 처리 속도 저하에 관한 문제는 추후 계속적으로 연구되어야 할 부분이라고 할 수 있다. 본 연구에서 생성한 IKONOS, SPOT5, QUICKBIRD DEM 의 정확도를 USGS DTED 와 비교한 결과 13${\sim}$15 m 정도의 RMS 높이 오차가 산출되었으며 생성된 IKONOS, QUICKBIRD, KOMPSAT2 정사영상을 기준점과 비교한 결과 3 m 정도의 거리오차가 산출되었음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.30 no.6_1
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• pp.519-528
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• 2012

It was pointed out that the terrain distortion of SAR image is even worse than that of optical image although SAR imagery has the advantages of being independent of solar illumination and weather conditions. It is thus necessary to correct terrain distortion in SAR image for various application areas to integrate SAR and optical image information. There has to be a clear evaluation of terrain correction of high resolution SAR image according to the quality of DEM because the DEM of study site is generally used in the process of terrain correction. To achieve this issue, this paper compared the effects of quality of Digital Elevation Model(DEM) in the process of terrain correction of high resolution SAR images, using the DEM produced from 1:5000 topographic contour maps, LiDAR DEM, ASTER GDEM, SRTM DEM. We used TerraSAR-X and Cosmo-SkyMed, as the test data set, which are constructed on the same X-band SAR system as KOMPSAT-5. In order to evaluate quantitatively the correction results, we conducted comparative evaluation with the KOMPSAT-2 ortho image of the same region. The evaluation results showed that the DEM produced from 1:5000 topographic contour maps achieved successful results in the terrain correction of SAR image compared with the other DEM data, and the widely used SRTM DEM data in various applications was not suitable for the terrain correction of high resolution SAR images.

• Spatial Information Research
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• v.17 no.3
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• pp.381-387
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• 2009

This study investigates the use of geomorphic analysis results obtained from high-resolution LiDAR-derived DEM. The results of analysis, slope angle and eigenvalue ratio (ER) were derived from the DEM for 3 landslide and 1 non-landslide occurrence area. Results of this study highlighted the importance of geomorphic analysis in characterizing landslide feature as well as the various contents in their future occurrence and activity. The relationship between the results of geomorphic analysis and landslides are well expressed in this paper.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.161-161
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• 2011

지진, 산사태, 액상화 등의 지질재해 예측을 위한 지역적 지반특성을 규명하기 위해서 지질도 또는 지형도를 이용하여 간접적인 방법이 사용되기도 한다. DEM에서 추출한 경사도는 지반분류 시 하나의 기준으로 사용되어질 수 있고, 이때 DEM의 해상력에 따라 그 결과가 다르게 산출될 수도 있다. 이번 연구에서는 DEM의 해상력에 따라 우리나라 일부지역의 지반분류 결과에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았다. 각기 다른 해상도의 DEM을 적용하여 우리나라 동남부 지형을 경사도 기준으로 지반분류한 후 그 면적차이를 해상도별로 비교한 결과, 지반분류 C 지역의 면적 변화가 가장 뚜렷하였다. $V_s30$ 범위로 분류한 결과에서는 180 m/sec 이하의 지역에서 해상도별로 가장 큰 변화가 있었다. 고해상도에서는 지반분류 B와 E의 지역에서 면적이 저해상도 보다 크게 산출되는 경향이 있었고, 저해상도에서는 지반분류 C와 D 지역의 면적이 고해상도 보다 크게 산출되는 경향이 있었다. 이는 DEM의 해상도가 낮아질수록 각기 다른 지반정보를 함유한 작은 셀이 큰 셀로 만들어지는 과정에서 평균화되는 지반정보가 과대평가 또는 저평가되었기 때문이다. 연구지역 내 시추지역의 지반과 지반분류 결과를 비교하면 해상도별로 78%~52%까지 일치하였고, 고해상도에서 일치율이 더 높았다. 지형의 변화가 심하고 인구나 산업시설이 밀집된 재해 고위험군 지역은 고해상도의 지도를 이용하고, 지형의 변화가 없거나 단단한 지반의 지역은 재해가 상대적으로 작아서 저해상도의 사용으로 자료처리 시간의 효율성을 증대시키는 방안도 생각할 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.26 no.4
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• pp.359-365
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• 2008

This paper focused on generation of more accurate DEM and analysis of accuracy. For this, we applied suitable sensor modeling technique for each satellite image and automatic pyramid matching using image pyramid was applied. Matching algorithm based on epipolarity and scene geometry also was applied for stereo matching. IKONOS, Quickbird, SPOT-5, Kompsat-2 were used for experiments. In particular, we applied orbit-attitude sensor modeling technique for Kompsat-2 and performed DEM generation successfully. All DEM generated show good quality. Assessment was carried out using USGS DTED and we also compared between DEM generated in this research and DEM generated from common software. All DEM had $9m{\sim}12m$ Mean Absolute Error and $13m{\sim}16m$ RMS Error. Experimental results show that the DEMs of good performance which is similar to or better than result of DEMs generated from common software.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.35 no.3
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• pp.167-174
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• 2017

Antarctica, where ice sheet has been declined rapidly, should be monitored periodically. However, there are difficult to access for local survey or aircraft observation due to the vast and extreme environments of the polar regions. In order to overcome this problem, there have been a lot of studies by acquiring radar or laser data by satellite. It is also difficult to accurately measure the changes of the surface where is composed of snow or ice layer, and it is also difficult to product a high-resolution DEM. This study therefore aims to product DEMs of two periods using high-resolution KOMPSAT-3A stereo images, and DEM matching is implemented by the LZD(Least-squares Z-Differences) method to detect DEM changes in both periods. As a result, the proposed method could be suggested as comparing height differences of the two DEMs within 1m precision.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.13 no.1 s.31
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• pp.55-61
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• 2005

Digital Elevation Model (DEM) generation from remotely sensed imagery is crucial for a variety of mapping applications such as ortho-photo generation, city modeling. High resolution imaging satellites such as SPOT-5, IKONOS, QUICK-BIRD, ORBVIEW constitute an excellent source for efficient and economic generation of DEM data. However, prerequisite knowledge in the areas of sensor modeling, epipolar resampling, and image matching is required to generate DEM from these high resolution satellite imagery. From the above requirements, epipolar resampling emerges as the most important factors. Research attempts in this area are still in high demand and short supply. Another cause that adds to the complication of the problem is that most studies of DEM generation from IKONOS scenes have been based on rational function model. In this paper, we proposed a new methodology for DEM generation from satellite scenes using parallel projection model which is sensor independent, makes it possible for sensor modeling and epipolar resampling by only few control points. The performance and feasibility of the developed methodology is evaluated through real dataset captured by IKONOS.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.38.1-38.1
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• 2010

고해상도 위성들로부터 최상의 영상을 획득하기 위해서는 설계 단계에서 운용 조건이 반영된 위성 영상 품질 예측이 필수적이다. 이 발표에서는 실질적인 위성 궤도 및 자세 정보와 정사영상, DEM(Digital Elevation Model)으로부터 공선조건식을 기반으로 하는 Direct Sensor Modeling을 이용하여 고해상도 가상영상을 생성하는 방법을 제시하였다. Target으로 사용된 정사영상은 $19951\times21055$ size의 USA Wisconsin주의 1m 해상도 영상이며, 이 영상으로부터 0.7m 해상도의 가상영상을 생성하였다. 이 연구를 통하여 위성의 설계 단계에서 궤도상 영상 품질 예측할 수 있으며, 운영 과정에서는 실제 촬영된 영상과 비교 분석을 통하여 위성 및 탑재체의 상태 파악 및 보정이 가능할 것으로 기대된다.