• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.101-101
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• 2016

하천원격탐사는 원격탐사의 하위 개념으로서 계측하고자 하는 대상인 하천이나 호소 수체에서 발생하는 빛의 반사, 복사 또는 방출되는 양을 획득하고 분석하여 수리량, 지형 등 하천 조사에 활용하는 기법이다. 일반적으로 원격탐사는 주로 위성영상 자료를 활용하여 수행되어 자료취득비용이 고가이고 해외 위성자료에 의존하여 시공간적인 해상도가 매우 낮아 유역에 비해 공간적인 규모가 작고 변동 시간이 짧은 하천에 적용하는 데 한계가 있어 왔다. 또한, 단순한 사진촬영으로 도출할 수 있는 정보에 한계가 있고 자료를 저장 및 분석할 수 있는 기법도 부족하여 하천조사에 원격탐사를 활용한 사례가 드물었다. 그러나, 최근 드론과 같은 운반체 기술이 획기적으로 개선되고 있고 다양한 영상촬영장비의 개발과 IT기술의 발전으로 인해 위성영상에 비해 시공간적 해상도가 매우 정밀한 자료를 저렴한 비용으로 획득 가능해졌다. 또한, 매우 조밀한 파장대로 세분된 빛의 세기를 측정할 수 있는 초분광 영상을 이용한 원격탐사기법도 하천과 같은 좁은 영역에 적용이 가능해졌다. 초분광영상은 가시광선 외에 자외선과 적외선 영역에 해당하는 반사광을 200개 이상의 조밀한 파장대로 나누어 측정할 수 있어 수리량, 하상, 식생 등 하천 수체와 관련된 정보를 조사할 가능성이 증가하였다. 본 연구에서는 하천 수체에서 취득한 초분광 영상을 이용하여 하천특성과의 상관관계를 규명하고 이를 통해 초분광 영상 기반의 하천특성 계측 기법을 개발하고자 하였다. 드론과 같은 항공영상에 적용하기 전에, 우선 지상에서 측정된 초분광 영상과 하상재료 및 수심과의 상관관계를 규명하여 초분광 영상의 하천조사로의 사용 가능성을 점검해 보았다. 폭 10m, 수심 1m의 저수심의 소하천에 적용한 결과, 초분광 영상의 표준화 및 패턴 분석을 통해 수중에 위치한 하상재료를 구분할 수 있었고 주성분분석 등을 통해 수심과 상관성도 일부 도출되어 하천조사에 초분광영상이 활용될 수 있음을 확인하였다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.7 no.1
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• pp.216-222
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• 2008

Purpose of this research is estimation of water depth by hyperspectral remote sensing in area that access of ship is difficult. This research used EO-l Hyperion satellite imagery. Atmospheric and geometric correction is executed. Compress of band used MNF transforms. Diffuse Attenuation Coefficient of target area is decided in imagery for water depth estimation. Determination of Emdmember in pixel is using Linear Spectral Unmixing techniques. Water depth estimated using this result.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.247-250
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• 2007

다양한 지구관측위성으로부터 획득된 윈격탐사 자료들은 맴핑 환경모니터링, 재난 관리，도심 모니터링등과 같은 다양한 분야의 정보를 생성하고 분석하는데 많은 잠재력을 가지고 있다. 특별히 고해상도 위성영상의 경우 도심 지역의 다양한 정보를 손쉽게 파악이 가능하며， 이를 기반으로 효과적인 도심 관리 및 시설 투자가 이루어 질 수 있다 그러나 이러한 고해상도 위성영상의 경우 공간 해상력은 매우 좋으나분광해상력 측면에서는 많은 한계를 보이고 있는 단점을 가지고 있다 이를 보완하기 위한 방법으로 고해상도 흑백모드영상과 중${\cdot}$ 저해상도 다중분광영상 혹은 초분광영상간 영상 합성기법을 통해 분광 능력의 향상을 도모하는 기법들이 연구되어져 왔으며보다 최적의 결과를 위한 다양한 알고리즘들이 개발되어 왔다 본 연구에서는 이러한 영상융합결과의 향상을 위한 방법으로 객체기반 단위의 영상합성 방법을 제시하였으벽이 결과와 화소기반 영상융합 결과와의 비교${\cdot}$ 분석도 수행해 보았다. 이를 위해 Landsat-7 ETM+ 혹백영상과 Hyperion 초분광영상을 실험대상으로 선정하여 분석하였으벽 대표적인 영상융합방법인 PCA 융합기법을 활용하였다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.36 no.2_2
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• pp.309-323
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• 2020

Estimation of chlorophyll a concentration (CHL) on coastal areas using remote sensing has been mostly performed through multi-spectral satellite image analysis. Recently, various studies using hyperspectral imagery have been attempted. In particular, airborne hyperspectral imagery is composed of hundreds of bands with a narrow band width and high spatial resolution, and thus may be more effective in coastal areas than estimation of CHL through conventional satellite image. In this study, comparative analysis of hyperspectral and satellite-based CHL images was performed to estimate CHL in coastal areas. As a result of analyzing CHL and seawater spectrum data obtained by field survey conducted on the south coast of Korea, the seawater spectrum with high CHL peaked near the wavelength bands of 570 and 680 nm. Using this spectral feature, a new band ratio of 570 / 490 nm for estimating CHL was proposed. Through regression analysis between band ratio and the measured CHL were generated new CHL empirical formula. Validation of new empirical formula using the measured CHL showed valid results, with R² of 0.70, RMSE of 2.43 mg m^-3, and mean bias of 3.46 mg m^-3. As a result of applying the new empirical formula to hyperspectral and satellite images, the average RMSE between hyperspectral imagery and the measured CHL was 0.12 mg m^-3, making it possible to estimate CHL with higher accuracy than multi-spectral satellite images. Through these results, it is expected that it is possible to provide more accurate and precise spatial distribution information of CHL in coastal areas by utilizing hyperspectral imagery.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2008.02a
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• pp.71-72
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• 2008

과학기술위성3호 부탑재체로 영상분광기(COMIS, Compact Hyperspectral Imager)가 선정되어 2007년 5월부터 개발이 진행되고 있다. COMIS는 2010년 과학기술위성3호에 탑재 발사되어, 위성 궤도 700km 상공에서 해상도 30m을 가지고, 30km 폭의 지표면 또는 대기를 관측할 수 있다. 현재까지 국내에서 개발된 위성탑재 지구관측카메라가 흑백이거나 다분광(3파장)으로 지구관측을 하는 것에 반하여 COMIS는 가시광 및 근적외선 영역에서 16${\sim}$62대역(4${\sim}$15nm 파장 분해능)의 초분광 관측을 수행하게 된다. 초분광 영상은 관측 대상 물성의 상세 구분이 가능한 관계로 군사적 활용을 포함한 원격 탐사의 주요 활용 분야로 대두되고 있다. 본 논문은 과학기술위성3호 부탑재체로 개발되는 영상분광기인 COMIS(Compact Hyperspectral Imager)의 전반적인 개념, 활용 과학을 먼저 소개하고 상세 광학 설계를 발표한다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.24 no.3
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• pp.289-297
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• 2006

The Land Cover/Land Use Map have been constructed from 1998, which has hierarchical structure according to land cover/land use system. Level 1 classification Map have done using Landsat satellite image over whole Korean peninsula. Level II classification Map have been digitized using IRS-1C, 1D, KOMPSAT and SPOT5 satellite images resolution-merged with low resolution color images. Level II Land Cover/Land Use Map construction by digitizing method, however, is consuming enormous expense for satellite image acquisition, image process and Land Cover/Land Use Map construction. In this paper, the possibility of constructing Level II Land Cover/Land Use Map using hyperspectral satellite image of EO-1 Hyperion, which is studied a lot recently, is studied. The comparison of classifications using Hyperion satellite image offering more spectral information and Landsat-7 ETM+ image is performed to evaluate the availability of Hyperion satellite image. Also, the algorithm of the optimal band selection is presented for effective application of hyperspectral satellite image.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2008.03a
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• pp.219-223
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• 2008

초분광 영상은 기존의 다중분광 영상보다 많은 파장대의 영상을 취득하기 때문에 다양한 분야의 연구에 이용되고 있다. 하지만 밴드별로 취득하는 파장대가 짧고 밴드수가 많아, 밴드간의 높은 상관관계 및 노이즈 밴드가 존재한다. 이로 인해 기존에 알려진 분석기법의 적용결과가 제대로 도출되지 않는다. 따라서 초분광 영상을 이용할 경우, 노이즈가 많이 포함된 밴드를 제거한 후 영상분석을 하는 것이 보다 효율적이다. 본 연구에서는 초분광 영상(Hyperspectral Image)의 전처리 과정 중 노이즈 밴드 제거에 초점을 맞추었으며, 이를 위해 프랙탈 차원을 이용하였다. 프랙탈 차원 측정방법 중 삼각기둥 표면적 기법을 이용하였다. 프랙탈 차원을 측정하고, Continuum Removal 기법을 이용하여 경향을 살펴보았다. 경험적으로 구한 임계값을 통해 상대적으로 정보량이 적은 밴드를 노이즈 밴드로 판단하여 제거하였다. 실험 영상으로는 EO-1 위성에서 취득되는 Hyperion 초분광 영상을 사용하였다. 실험 결과 프랙탈 분석을 통해 Hyperion 초분광 영상의 노이즈 밴드를 자동으로 추출하여 제거할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.33 no.1
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• pp.63-70
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• 2015

An Image fusion, or Pansharpening is a methodology of increasing the spatial resolution of image with low-spatial resolution using high-spatial resolution images. In this paper, we have performed an image fusion of hyperspectral imagery by using panchromatic image with high-spatial resolution, multispectral and hyperspectral images with low-spatial resolution, which had been acquired by ALI and Hyperion of EO-1 satellite sensors. The study has been mainly focused on evaluating performance of fusion process following to the image fusion methodology of the block association, which had applied to ALI and Hyperion dataset by considering spectral characteristics between multispectral and hyperspectral images. The results from experiments have been identified that the proposed algorithm efficiently improved the spatial resolution and minimized spectral distortion comparing with results from a fusion of the only panchromatic and hyperspectral images and the existing block-based fusion method. Through the study in a proposed algorithm, we could concluded in that those applications of airborne hyperspectral sensors and various hyperspectral satellite sensors will be launched at future by enlarge its usages.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.22 no.4
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• pp.1-11
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• 2019

With the development of remote sensing sensor technology, it has become possible to acquire satellite images with various spectral information. In particular, since the hyperspectral image is composed of continuous and narrow spectral wavelength, it can be effectively used in various fields such as land cover classification, target detection, and environment monitoring. Change detection techniques using remote sensing data are generally performed through differences of data with same dimensions. Therefore, it has a disadvantage that it is difficult to apply to heterogeneous sensors having different dimensions. In this study, we have developed a change detection method applicable to hyperspectral image and high spat ial resolution satellite image with different dimensions, and confirmed the applicability of the change detection method between heterogeneous images. For the application of the change detection method, the dimension of hyperspectral image was reduced by using correlation analysis and principal component analysis, and the change detection algorithm used CVA. The ROC curve and the AUC were calculated using the reference data for the evaluation of change detection performance. Experimental results show that the change detection performance is higher when using the image generated by adequate dimensionality reduction than the case using the original hyperspectral image.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2006.03a
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• pp.283-286
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• 2006

인공위성 영상자료를 이용하는 원격탐사는 지질, 환경, 지형도제작 등 다양한 분야에서 연구되고 있다. 특히 다중 및 초분광영상자료는 태양을 에너지원으로 하여 지표면 전자기파의 반응을 영상화하는 다중 및 초분광영상자료의 활용을 위해 분광반사율정보가 더욱 활발하게 이용될 것으로 기대된다. 본 연구에서는 고창지역에 대해 주기적으로 실시하고 있는 분광반사율 및 USGS 분광라이브러리 성과를 이용하여 다중파장대 위성영상자료인 ASTER와 분광반사율을 이용한 위성영상의 활용가능성 및 검보정의 가능성을 제시 하고자 한다.