산림 식생 모니터링을 위한 무인기 다중분광영상의 반사율 산출 및 평가 (Derivation and Evaluation of Surface Reflectance from UAV Multispectral Image for Monitoring Forest Vegetation)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 35권 / 6호 / 1149 ~ 1160페이지
· 저자명 : 이화선, 서원우, 우충식, 이규성

초록

본 연구는 산림 식생 모니터링을 위하여 무인기 다중분광영상의 화소값을 반사율로 변환하는 복사보정방법을 적용하고 이를 평가하였다. 무인기에 5개 분광밴드 영상을 얻을 수 있는 소형 카메라를 탑재하여 다중분광영상을 촬영하였고, 영상의 화소값을 반사율로 변환하기 위하여 (1) 복사조도계를 이용한 직접 보정 방법과 (2) 실험적 보정 방법을 적용하였다. 무인기 영상 촬영과 동시에 야외용 분광복사계를 이용해 특정 지표물의반사율을 측정하여, 실험적 보정 방법을 위한 선형관계식 산출과 영상 반사율 검증에 사용하였다. 두 방법으로 산출한 반사율 영상을 비교한 결과, 직접적 방법은 촬영 지역 전역에 걸쳐 반사율이 안정적이었지만, 실험적방법은 촬영 중 복사조도 및 대기상태에 변화가 발생한 지역에서 반사율이 불안정하였다. 실험적 보정 방법은선형관계식 산출에 필요한 현장 반사율 측정 지점과 인접한 영역에서는 효과적인 방법이지만, 상대적으로 넓은 면적에 비교적 긴 촬영 시간을 필요로 하는 대상 지역에서는 광량의 및 대기상태의 변화를 고려한 절대적보정 방법의 적용이 보다 적합한 것으로 분석되었다.

영어초록

In this study, two radiometric correction methods deriving reflectance from UAV multispectral image for monitoring forest vegetation were applied and evaluated. Multispectral images were obtained from a small multispectral camera having 5 spectral bands. Reflectance were derived by applying the two methods: (1) the direct method using downwelling irradiance measurement and (2) the empirical line correction method by linking a set of field reflectance measured simultaneous with the image capture. Field reflectance were obtained using a spectroradiometer during the flight and used for building the linear equation for the empirical method and for the validation of image reflectance derived. Although both methods provided the high correlations between field reflectance and image-derived reflectance, their distributions were somewhat different. While the direct method provided rather stable and consistent distribution of reflectance all over the entire image area, the empirical method showed very unstable and inconsistent reflectance distribution. The direct method would be more appropriate for relatively wide area that requires more time to acquire image and may vary in downwelling irradiance and atmospheric conditions.

참고자료

· 없음