• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 2002.03a
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• pp.150-155
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• 2002

SAR 시스템은 능동적 센서로 마이크로파라 불리우는 전자기파를 직접 지상에 보내고 돌아오는 신호의 위상과 진폭을 이용하여 영상으로 나타내는 간섭성 시스템이다. 이러한 영상의 특성으로 인해 날씨나 태양의 유 무에 상관없이 영상을 취득할 수 있는 장점이 있다. 또한, 최근에는 기존의 다중분광 위성영상과의 SAR 영상의 Data Fusion을 통해 지상의 새로운 정성적 정보를 취득하려는 시도 등 나날이 그 활용성이 증대되고 있는 상황이다. 그러나 SAR 영상의 광범위한 활용을 위해서는 먼저 영상의 지형보정이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 SAR 영상의 활용을 위해서 선행되어야 할 지형보정의 알고리즘을 컴포넌트 기반의 프로그램으로 구현하고 대상연구지역에 대한 적용을 통해 그 활용성과 가능성을 보여주고자 한다. 연구대상지역은 ERS-1, ERS-2 SAR로 촬영된 대전광역시와 그 주변지역으로 해당 SAR 영상에 대하여 엄밀지형보정 알고리즘과 경사거리 영상을 지상거리 영상으로 변환하는 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 실험결과 공칭해상도 30m의 ERS 영상에 대하여 39.7m(X방향으로 24.5m, Y방향으로 31.3m)의 수평오차를 나타내었으며 경사거리 영상의 지상거리 영상으로의 변환도 원활하게 수행됨을 알 수 있었다. 마지막으로 본 연구를 통해 연구된 모든 알고리즘은 컴포넌트 기반으로 설계하고 구현되어 향후 국내 SAR 처리기술 개발에 있어서 공유할 수 있도록 하였다.

• 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.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.30 no.4
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• pp.431-444
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• 2014

As applications of spaceborne SAR imagery are extended, there are increased demands for accurate registrations for better understanding and fusion of radar images. It becomes common to adopt multi-resolution SAR images to apply for wide area reconnaissance. Geometric correction of the SAR images can be performed by using satellite orbit and attitude information. However, the inherent errors of the SAR sensor's attitude and ground geographical data tend to cause geometric errors in the produced SAR image. These errors should be corrected when the SAR images are applied for multi-temporal analysis, change detection applications and image fusion with other sensor images. The undesirable ground registration errors can be corrected with respect to the true ground control points in order to produce complete SAR products. Speeded Up Robust Feature (SURF) technique is an efficient algorithm to extract ground control points from images but is considered to be inappropriate to apply to SAR images due to high speckle noises. In this paper, an attempt is made to apply SURF algorithm to SAR images for image registration and fusion. Matched points are extracted with respect to the varying parameters of Hessian and SURF matching thresholds, and the performance is analyzed by measuring the imaging matching accuracies. A number of performance measures concerning image registration are suggested to validate the use of SURF for spaceborne SAR images. Various simulations methodologies are suggested the validate the use of SURF for the geometric correction and image registrations and it is shown that a good choice of input parameters to the SURF algorithm should be made to apply for the spaceborne SAR images of moderate resolutions.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_4
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• pp.1955-1969
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• 2022

Most of the public and private users who use national satellite information such as the KOMPSAT series mainly use Electro-Optical and Infrared (EO/IR) satellite images, and the utilization of Synthetic Aperture Radar (SAR) images is relatively insufficient. As KOMPSAT-5 currently in operation, KOMPSAT-6 and micro SAR satellite constellation systems are scheduled to be launched in the future, the demand for utilization of SAR satellite information is increasing in various fields. Accordingly, it is necessary to possess core technology for SAR utilization that can support the utilization of SAR satellite information for users. Due to the all-weather properties of SAR system, change detection technology is a key application technology. However, until now, the development of technology that automatic change detection and cueing using SAR images is insufficient. Through this study, the requirements of automatic change detection and cueing function using multi-temporal KOMPSAT-5 SAR satellite images were derived and a prototype program was developed. This prototype program aims to secure independent SAR utilization technology and promote the utilization of domestic SAR satellite information by practitioners in public sector organizations in Korea.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.39 no.6_3
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• pp.1791-1799
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• 2023

The Korea Aerospace Research Institute is responsible for supplying and supporting the utilization of imagery data from the Arirang satellite series for organizations affiliated with the Government Satellite Information Application Consultation. Most of them primarily utilize optical imagery, and there is a relative lack of utilization of Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery. In this paper, as part of supporting the use of SAR images, we investigated SAR intensity-based change detection algorithms and their use cases that have been researched to determine SAR intensity-based change detection algorithms to be developed in the future. As a result of the research, we found that various algorithms utilizing intensity difference, correlation coefficients, histograms, or polarimetric information have been researched by numerous researchers to detect and analyze change pixels and the applications of change detection algorithms have been studied in various fields such as a city, flood, forest fire, and vegetation. This study will serve as a reference for the development of SAR change detection algorithms, intended for utilization in the Government Satellite Information Application Consultation.

• 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.

• Journal of Space Technology and Applications
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• v.1 no.2
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• pp.268-281
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• 2021

Recently, the synthetic aperture radar (SAR) has been increasingly in demand due to its advantage of being able to observe desired points regardless of time and weather. To utilize SAR data, first of all, many pre-processing such as satellite orbit correction, radiometric calibration, multi-looking, and geocoding are required. For analysis of SAR imagery such as object detection, change detection, and DEM(Digital Elevation Model), additional processings are needed. These pre-processing and additional processes are very complex and require a lot of time and computational resources. In order to handle the SAR images easily, the institutions that use SAR images develop analysis tools and provide users. This paper introduces the function and characteristics of representative SAR imagery analysis tools.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.1 no.1
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• pp.26-39
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• 2006

A synthetic aperture radar (SAR) system can provide all-weather, day and night imaging capability, and thus, is very useful in surveillance for both civil and military applications. In this paper, the X-band spaceborne SAR system design procedure is introduced with the key design parameters for mission and system requirements characterized by the small satellite platform. The SAR imaging mode design technique is presented, and the design results are analyzed for standard mode performance evaluation. In line with the system requirements, the X-band SAR payload and ground reception/processing sub-systems are presented with the key design results and image applications examples. The designed small satellite SAR system shows the wide range of imaging capability, and proves to be an effective surveillance system in light-weight, high-performance and cost-effective points of view.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.22 no.1
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• pp.88-106
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• 2011

최근 고해상도의 영상 레이다(Syntetic Aperture Radar. SAR) 기술의 급속한 발전으로 기상의 변화에 관계없이 전천후로 지구의 환경 변화를 관측하거냐 고정밀도의 표적 탐지 및 식별이 가능해짐에 따라 레이다 영상을 이용한 활용 분야가 군사 목적의 정밀 감시 정찰뿐만 아니라 과학 및 민수용으로도 활용범위가 넓어지고 있다. SAR의 역사는 1950년대부터 약 50년의 기술 역사를 가지고 있지만 2010년을 기점으로 최근 3~4년 사이에 전 세계적으로 유사 이래 가장 많은 10여개 이상의 저궤도 SAR 위성들을 발사하므로서 비로소 "저궤도 위성 SAR 전성시대"로 진입하게 되었다. 우리나라에서도 최근 다목적 실용위성 5호에 SAR를 탑재하는 최초의 영상 레이다 위성을 2011년 중반에 궤도에 집입시키기 위하여 현재 발사를 준비하고 있다. 본 논문에서는 2011년 9월 26~30일 한국에서 처음으로 개최되는 국제영상 레이다 학술대회(Asia-Pacific Conference on Synthetic Aperture Rader: APSAR 2011)에 즈음하여 위성 SAR 개발 동향을 중심으로 SAR 기술 특정과 활용 기술 및 최근 기술 발전 동향을 소개한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.359-359
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• 2023

최근 기후변화로 인한 홍수 및 가뭄과 같은 자연재해가 증가함에 따라 이를 선제적으로 탐지 및 예방할 수 있는 해결책에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이러한 수재해를 예방하기 위해서 하천, 저수지 등 가용수자원의 지속적인 모니터링은 필수적이다. SAR 위성 영상의 경우 주야간 및 기상상황에 상관없이 지속적인 수체 탐지가 가능하다. 일반적으로 SAR 기반 수체 탐지 시 송수신 방향이 동일한 편파(co-polarized) 영상을 사용한다. 하지만 co-polarized 영상의 경우 바람 및 강우에 민감하게 반응하여 수체 미탐지의 가능성이 존재한다. 한편 송수신 방향이 서로 다른 편파(cross-polarized) 영상은 강우 및 바람의 영향에 민감하지 않지만 식생에 민감하게 반응하여 수체의 오탐지율이 높다는 단점이 존재한다. 이에 SAR 영상의 편파 특성에 따라 수체 탐지의 정확도 차이가 발생하여 최적의 편파 영상 조합을 구성하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Sentinel-1 SAR 위성의 VV, VH, VV+VH 편파 영상과 머신러닝 알고리즘 중 하나인 SVM (support vector machine)을 활용하여 수체탐지를 수행하였다. 편파 영상 조합별 수체 탐지 결과의 검증을 위하여 혼동행렬 (confusion matrix) 기반 평가지수를 사용하였다. 각각의 수체탐지 결과의 비교 및 분석을 통하여 SAR 기반 수체 탐지를 위한 최적의 밴드 조합을 도출하였다. 본 연구결과를 바탕으로 차후 높은 시공간 해상도를 가진 SAR 영상의 활용이 가능하다면 수재해 및 수자원 관리의 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.