Analysis for Practical use as KOMPSAT-2 Imagery for Product of Geo-Spatial Information

지형공간정보 생성을 위한 KOPMSAT-2 영상의 활용성 분석

  • 이현직 (상지대학교 건설시스템공학과) ;
  • 유지호 (상지대학교 일반대학원 토목공학과) ;
  • 고영창 (국토지리정보원 공간영상과)
  • Published : 2009.03.31

Abstract

KOMPSAT-2 is the seventh high-resolution image satellite in the world that provides both 1m-grade panchromatic images of the GSD and 4m-grade multispectral images of the GSD. It's anticipated to be used across many different areas including mapping, territory monitoring and environmental watch. However, due to the complexity and security concern involved with the use of the MSC, the use of KOMPSAT-2 images are limited in terms of geometric images, such as satellite orbits and detailed mapping information. Therefore, this study aims to produce DEM and orthoimage by using the stereo images of KOMPSAT-2, and to explore the applicability of geo-spatial information with KOMPSAT -2. Orientation interpretations were essential for the production of DEM and orthoimage using KOMPSAT-2 images. In the study, they are performed by utilizing both RPC and GCP. In this study, the orientation interpretations are followed by the generation of DEM and orthoimage, and the analysis of their accuracy based on a 1:5,000 digital map. The accuracy analysis of DEM is performed and the results indicate that their altitudes are, in general, higher than those obtained from the digital map. The altitude discrepancies on plains, hills and mountains are calculated as 1.8m, 7.2m, and 11.9m, respectively. In this study, the mean differences between horizontal position between the orthoimage data and the digital map data are found to be ${\pm}3.081m$, which is in the range of ${\pm}3.5m$, within the permitted limit of a 1:5,000 digital map. KOMPSAT-2 images are used to produce DEM and orthoimage in this research. The results suggest that DEM can be adequately used to produce digital maps under 1:5,000 scale.

KOMPSAT-2(KOrean MultiPurpose SATellite-2)위성은 GSD(Ground sample distance) 1m급 전정색(panchromatic) 영상과 GSD 4m급의 다중분광(multispectral)영상을 동시에 제공하는 세계 7번째 고해상도(High-Resolution) 위성으로 지도제작, 국토모니터링, 환경 등 여러 분야에서의 다양한 활용이 기대된다. 그러나, KOMPSAT-2영상은 다중분광센서(MSC : Multi Spectral Camera)의 복잡성과 보안성에 의해 위성궤도 및 자세정보 등 영상 취득 시 기하학적 정보 및 영상이 제한적으로 제공되고 있어 KOMPSAT-2 영상을 이용한 다양한 연구가 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 KOMPSAT-2의 스테레오 영상을 이용하여 DEM 및 정사영상 제작실험을 수행하여 KOMPSAT-2 영상을 이용한 지형공간정보 생성 가능성을 타진하고자 하였다. KOMPSAT-2영상을 이용한 DEM(Digital Elevation Model) 및 정사영상을 제작하기 위해서는 먼저 표정해석(orientation)을 수행하여야 한다. DEM을 제작하여 정확도를 분석한 결과, 전반적으로 수치지도에 비해 표고가 높게 추출되었다. 평지부에서는 평균 1.8m, 구릉지에서는 평균 7.2m, 산지에서는 평균 11.9m의 표고오차를 나타냈다. 본 연구를 통해 생성된 정사영상의 수평위치오차 평균은 ${\pm}3.081m$로 1:5,000 수치지도 수평위치오차 허용범위인 ${\pm}3.5m$ 준하는 것으로 나타났다. KOMPSAT-2호 영상을 이용하여 DEM 및 정사영상을 제작한 결과, 1:5,000급의 수치지도제작 및 지형공간정보 생성에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 강준묵, 이용욱, 박준규, 2003, RPC와 GCP를 이용한 IKONOS 위성영상의 기하보정, 한국측량학회지 제21권제2호, pp. 165-172
  2. 국토지리정보원, 2007, 다차원공간정보 활용기술 개발연구.
  3. 성천경, 윤홍식, 조재명, 조정호, 2004, 고해상도 위성영상을 이용한 대축척 수치지도 제작에 관한 연구, 한국측량학회지 제22권 제3호, pp. 277-284
  4. 유복목, 토니쉥크. 2003. 현대 디지털 사진측량학, 피이슨 에듀케이션 코리아.
  5. 이현직, 2008, 다차원공간정보를 이용한 실감정사영상 제작 방안, 한국측량학회지 제26권 제3호, pp. 241-254
  6. 이현직, 유영걸, 유지호, 고영창, 2008, 고해상도 위성영상을 이용한 지형공간정보 생성, 한국지형공간정보학회 2008 공통 추계학술대회 논문집, pp. 5-6
  7. 이효성, 2005, 위성영상 RPC 카메라 모델로부터 외부표정요서 결정, 한국측량학회지 제23권 제1호, pp.59-67
  8. Fraser, C.S., Gene, D., Jacek, G. 2005. "Sensor orientation via RPCs" : ISPRS journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 60(2006):182-194
  9. Ho-Sang Sakong, Jung-Ho Im, 2002, Application Fields and Strategy of KOMPSAT-2 Imagery, Korean Journal of Remote Sensing, Vol. 18, No. 1, pp. 43-52 https://doi.org/10.7780/kjrs.2002.18.1.43
  10. Hye-Jin KIM, Dae-Sung KIM, Jae-Bin LEE, Yong-Il KIM, A Study on the RPC Model Generation from the Physical Sensor Model, 2002, Korean Journal of Geomatics. Vol. 2, No. 2, pp. 139-143.
  11. Jacek, G. and Gene, D. 2003. "Block Adjustment of High- Resolution Satellite Images Described by Rational Polynomials" : Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 69(1):59-68 https://doi.org/10.14358/PERS.69.1.59
  12. Kim, T, 2006, "Modeling Satellite Orbital Segments using Orbi-Attitude Models", Korean Journal of Remote Sensing, 22(1):63-73 https://doi.org/10.7780/kjrs.2006.22.1.63
  13. Lee Hyun-jik, Ru Ji-ho, Yu Young-Geol, Lee Kyu-Man, 2008, GENERATION of GEO-SPATIAL INFORMATION USING KOMPSAT-2 IMAGERY,Proceeding of ISRS2008, pp. 13-16