Sentinel-2 영상 기반 자동 지상기준점 추출 방법을 이용한 농림위성영상 정사영상 생성 (Generation of CAS500-4 Orthoimages Using Automatic GCP Extraction Method Based on Sentinel-2 Images)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 40권 / 5호 / 479 ~ 493페이지
· 저자명 : 남윤지, 손종환, 김태정, 이수암

초록

국내에서는 국토의 효율적인 관리를 위해 이에 특화된 농림위성(차세대 중형위성 4호)을 발사할 예정이다. 농림위성은 5 m급 공간해상도와 120 km의 촬영폭을 가지며, 3일의 짧은 재방문주기로 한반도의 주기적인 모니터링이 가능하다. 이러한 농림위성 영상의 활용성을 높이기 위해서는 정밀 기하보정을 통해 기하왜곡을 제거하는 과정이 필요하며, 이를 위한 핵심 자료로 지상기준점(ground control point, GCP)이 필요하다. 측량을 통한 지상기준점 취득의 경우 많은 시간과 비용이 소요되며, 접근 불능 및 해외지역에 대해서는 취득이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 Sentinel-2 Level-1C (L1C) 영상을 기반으로 지상기준점을 자동추출하고, 이를 기반으로 농림위성영상과 유사한 사양을 가지는 Rapideye 1B 영상을 사용하여 정사영상을생성하는 방안을 제시하였다. 제안된 기법은 크게 지상기준점 패치 제작 단계와 기하보정을 통한 정사영상제작단계로 진행된다. 이후, 제작된 정사영상의 정확도를 검증하기 위해 기하보정 전·후의 센서모델 정확도를 분석하였다. 그 결과, 모든 실험 영상에서 센서 모델의 오차가 2 pixels 미만임을 확인하였다. 이를 통해제안 방안은 자동으로 지상기준점을 취득할 수 있어 향후 농림위성영상의 정사영상 생성에 활용될 수 있을것으로 기대된다.

영어초록

The Korean government plans to launch the CAS500-4 specialized for efficient managementof the land. The CAS500-4 enables periodic monitoring of the Korean Peninsula with a spatial resolutionof 5m along a 120 km swath width and a short revisit cycle of 3 days. To increase the usability of theCAS500-4, a process of removing geometric distortion is necessary. For this process, ground control points(GCPs) are used as key data. Acquiring GCPs through a field survey takes time and cost and cannot beachieved for inaccessible and overseas areas. In this study, we propose a method to automatically extractGCP based on Sentinel-2 Level-1C (L1C) images and generate CAS500-4 ortho-images using Rapideye1B images with specifications like the CAS500-4 images. The proposed method is performed by generatingGCP and ortho-images generation through geometric correction. After verifying the accuracy of thegenerated ortho-images, the sensor model accuracy before and after the geometric correction was analyzed. As a result, the sensor model accuracy with an error of less than 2 pixels was confirmed in all experimentalimages. Therefore, the proposed method is possible to automatically acquire GCP, it is expected to beutilized in the generation of ortho-images of CAS500-4 images in the future.

참고자료

· 없음