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[공간정보시스템 개론] L07 원격탐사의 개념과 활용
- 1. 원격탐사(remote sensing) 군산대학교 컴퓨터정보통신공학부 남 광 우 kwnam@kunsan.ac.kr 참고 : 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 2. • 원격탐사(remote sensing)의 정의 • 직접적인 접촉 없이(원격) 사물에 대한 자료를 수집하거나 정보를 취득하는 것(탐사) • 공간정보 분야에서의 원격탐사 정의 • 항공기나 인공위성 등의 플랫폼(platform)에 센서(sensor) 를 탑재하고 이를 이용하여 취득한 영상으로부터 자료나 정보를 추출하는 행위 원격탐사의 개념 205 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 3. • 원격탐사의 역사 • 항공사진을 의한 탐사로부터 시작 • 위성영상 • 1960년대 미국에서 위성을 이용한 지구 관측 시작 • 1972년 최초의 상업용 지구 관측 위성 랜드샛(Landsat) 1호 • 공간해상도 80m • 현재의 상업용 위성은 수십cm • 우리나라 위성영상 • 1999년 다목적 실용위성 1호(Kompsat 또는 아리랑1호) • 공간 해상도 6.6m • 2006년 아리랑 2호 • 흑백 1m, 컬러 4m • 2012년 아리랑 3호 • 흑백 0.7m, 컬러 2.8m • 2015년 아리랑 5호 • 향후 • 가시광선이나 적외선 뿐만 아니라 레이더 위성이나 초다분광 위성 원격탐사의 개념 206 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 4. • 우리나라 위성 개발 로드맵 원격탐사의 개념 207 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 5. • 아리랑 3호 영상 예 원격탐사의 개념 208 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 6. • 원격탐사의 장점 • 넓은 면적에 대한 자료 수집이 가능 • 해상도 수십 cm : 너비 십여 km • 접근 불가능 지역에 대한 자료 수집 가능 • 습지나 화산 분출, 재해 지역 • 남극 지역, 북한 • 다양한 센서를 통한 다양한 정보 취득 • 가시광선 • 마이크로 파장 원격탐사의 개념 209
- 7. • 넓은 지역을 관측하는 예 원격탐사의 개념 210 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 8. • 다양한 센서 사용의 예 • 적외선 센서를 이용한 촬영 • 광합성을 하는 식생은 컬러 적외선 사진에서 붉게 나옴 • 미식 축구장은 아래 사진에서 붉지 않아 인조 잔디임을 알 수 있음 원격탐사의 개념 211 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 9. • 위성영상의 종류 • 레이더 위성 • 투과력이 좋은 레이더를 이용하여 기후의 영향을 받지 않고 영상 을 취득하는 위성 • 초다분광 위성 • 파장대의 수가 수십에서 수백개여서 사물의 특성을 잘 파악할 수 있는 위성 원격탐사의 개념 212기상위성영상의 예 http://web.kma.go.kr
- 10. • 전자기파 에너지 • 모든 물질은 절대 온도 0K가 넘으면 에너지를 방출 • 지구에서 반사되거나 방출되는 에너지를 파장대별로 구 별하여 원격 탐사 수행 원격탐사의 원리 213 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 11. • 원격탐사 센서의 분류 • 수동형 센서 • 대기나 지표에서 반사 또는 복사되는 파장대의 에너지를 받아들 이는 센서 • 능동형 센서 • 에너지가 방사되어 대상물까지 전달되고 대상물에서 반사되는 에너지를 받아들이는 센서 • 마이크로파를 이용하는 레이더 원격탐사의 원리 214 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 12. • 전자기파 파장대와 대기의 창 원격탐사의 원리 215 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 13. • 해상도의 종류 • 공간 해상도 • 영상에서 한 픽셀에 해당하는 실제 지상 거리 • 분광 해상도(spectral resolution) • 영상의 파장대 수, 흔히 밴드 수라고 함 • 흑백영상은 1개, 컬러 영상은 3개, 랜드셋은 7개, MODIS 위성은 36 개, AVIRIS 항공영상은 224개 밴드 • 방사 해상도 • 영상에 기록되는 에너지의 강도를 구분하는 단계 수 • 흑색과 백색만 있는 영상의 픽셀은 0 또는 1을 가진 1bit • 1990년대까지의 위성 영상은 대부분 8bit(0~255) • 현재 위성 영상은 11bit(0~2047) • 시간 해상도 • 주기해상도라고도 함. 동일 지역을 얼마나 자주 촬영하는지 • km급 위성은 하루 2번, 30m 급 위성은 16일. • 경사 관측을 통해 시간 해상도 단축 원격탐사의 원리 216 경사 관측: 위성이 자세 를 바꿔 촬영하는 것으 로, 이에 따라 시간 해상 도를 향상시키고 입체 영 상을 취득
- 14. • 공간 해상도의 비교 원격탐사의 원리 217 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 15. • 분광 밴드의 선택 • 넓은 지역에 대해 많은 분광 밴드가 필요할 때 분광해상도 높은 위성 선택 원격탐사의 원리 218 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 16. • 원격탐사 센서의 종류 원격탐사의 센서 219 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 17. • Landsat 8호와 새만금 지역 위성 영상 원격탐사의 센서 220 ▶ CCD(charge coupled device): 전자 결합 소 자라고 하며, 빛을 전하 로 변환하여 저장하는 메 모리 소자이다.정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 18. • 항공기 탑재 초다분광 센서(Hymap) 데이터 구성 원격탐사의 센서 221 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 19. • 아리랑 2호 영상과 3호 영상의 차이 원격탐사의 센서 222 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 20. • IKONOS 위성 영상 원격탐사의 센서 223 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 21. • 디지털 항공사진과 카메라와 디지털 항공사진 원격탐사의 센서 224 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 22. • LiDAR로 취득한 자료와 지형 원격탐사의 센서 225 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 23. • 원격탐사 데이터의 활용 원격탐사의 활용 분야 226포털의 하이브리드 지도 3차원 모델링 지도 정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
- 24. 원격탐사의 활용 분야 227
- 25. 원격탐사의 활용 분야 228