VIIRS DNB 영상의 달빛 영향 보정 및 변화 탐지 (Correction of Lunar Irradiation Effect and Change Detection Using Suomi-NPP Data)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 35권 / 2호 / 265 ~ 278페이지
· 저자명 : 이보람, 이윤경, 김동한, 김상완

초록

Visible Infrared Imaging Radiometer Suite(VIIRS) 센서의 Day and Night Band(DNB) 영상은 야간에 발생하는 인공 및 자연재해 탐지를 통해 신속한 대응을 가능하게 한다. 해양위성센터에서 배포되는 DNB 자료는 달빛의 영향이 보정되지 않았지만 직수신이 가능하기 때문에 빠른 변화탐지에 용이하다. 본 연구에서는 해양위성센터에서 직수신하는 DNB 영상을 사용하여 한반도 도심지 및 산간지에 대하여 달의 위상에 따른 밝기값의차이를 분석하고, 변화탐지를 위한 달빛 보정 알고리즘을 제안하였다. 기준 영상과 입력 영상에서 토지피복 분류를 고려하여 선택된 화소들 간의 회귀분석을 통한 상대적 보정을 수행하였다. 일일 차분 영상 분석 결과 도심지에서 밝기값 변화는 ±30 라디언스이고, 산간지역은 ±1 라디언스 이하이다. 시계열 자료를 이용한 변화탐지는 영상간의 좌표 정합오차를 줄이기 위해 시계열 평균 영상을 기반으로 주요 관심 객체를 추출한 후 객체별 변화탐지를 수행하였다. 산간지역에서 발생하는 밝기 변화가 효과적으로 탐지되었으며, 개발된 기술은 실시간 변화 탐지에 활용될 수 있음을 보였다.

영어초록

Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) Day/Night Band (DNB) data help to enable rapid emergency responses through detection of the artificial and natural disasters occurring at night. The DNB data without correction of lunar irradiance effect distributed by Korea Ocean Science Center (KOSC) has advantage for rapid change detection because of direct receiving. In this study, radiance differences according to the phase of the moon was analyzed for urban and mountain areas in Korean Peninsula using the DNB data directly receiving to KOSC. Lunar irradiance correction algorithm was proposed for the change detection. Relative correction was performed by regression analysis between the selected pixels considering the land cover classification in the reference DNB image during the new moon and the input DNB image. As a result of daily difference image analysis, the brightness value change in urban area and mountain area was ±30 radiance and below ±1 radiance respectively. The object based change detection was performed after the extraction of the main object of interest based on the average image of time series data in order to reduce the matching and geometric error between DNB images. The changes in brightness occurring in mountainous areas were effectively detected after the calibration of lunar irradiance effect, and it showed that the developed technology could be used for real time change detection.

참고자료

· 없음