원격탐사 2

소개글

원격탐사 2에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Along track(pushbroom)과 Across track(whisk broom)의 개념 차이, 기기별 장단점, 적용 위성등으로 설명.

2. Landsat TM 센서의 파장대별 차이와 그 적용 사항 설명.

3. 위성궤도와 반복주기의 관계 및 Sun-synvhronous 와 Geostationary 위성의 차이점 설명.

4. 자료처리에 관한 용어 설명(100자 정도); NDVI, Band(spectral) ratio, Unsupervised classification, Principal component analysis.

5. SAR 의 원리와 이에 의한 영상의 특징 및 장점.

본문내용

하는 것과 같은 원리이다. 단지 배율만 높이면 빛의 회절 때문에 상이 뭉개져서 알아볼 수 없게 된다. 전파의 파장을 안테나의 직경으로 나눈 값을 안테나 개구비(開口比, Apature Ratio, AR)라고 하는데 이 개구비가 클수록 빔이 예리해지고 안테나 이득도 높아진다. 그러나 항공기나 위성에 탑재해야하는 안테나는 크기나 무게에 제한이 있고 또 큰 안테나를 빠르게 회전시키는 것도 곤란하다. 전파의 파장을 짧게 하는 데도 기술적 한계나 감쇠가 심해지는 등 실용적 문제가 있으므로 종래의 레이더로는 그 해상도에 제한이 있을 수 밖에 없다.
그래서 '합성개구' 처리라는 기법을 사용하여 커다란 안테나를 장착한 효과를 얻는 기술이 개발되었다. 즉, 플랫폼이 이동하면서 위상(phase)까지 포함된 신호를 수신, 처리하여 상당히 큰 길이의 안테나를 사용한 효과를 얻는 기법이다. 다시 요약하면, SAR는 작은 안테나가 고속으로 움직여 커다란 안테나를 흉내내는 것이다. 플랫폼이 움직이는 과정에서 안테나의 위치가 계속 변하는데 각각의 위치에서 영상을 포착하고 이들 영상을 합성하면 큰 안테나로 찍은 것처럼 해상도가 좋아진다.
합성개구 레이더에서 사용하는 전파 빔은 비교적 펄스폭도 넓고 안테나 직경도 작아서 빔의 각도 범위도 넓은 편이다. 그 대신 레이더를 비행기나 인공위성에 싣고서 빠르게 이동을 하면서 레이더 반사파를 연속적으로 수신한다. 이렇게 하면 전파가 반사되는 돌아오는 동안 이동한 거리만큼 마치 레이더 안테나의 직경이 길어지는 효과가 나타나므로 보다 예리하게 반사파를 수신할 수 있게된다. 그러므로 공중에서 넓은 범위의 지상의 고해상도의 영상을 획득하는데 아주 효과적이다. 고속으로 이동하며 위상이 일치하는(coherent) 전파 빔을 방사하면 전파 빔을 방사한 안테나의 위치와 반사되어 돌아온 반사파를 수신하는 안테나의 위치가 상당한 차이가 나고 이 위치 차이가 수신된 전파의 도플러 편이(Doppler Shift)로 나타난다. 이 도플러 편이의 상대적 편이 특성을 이용해서 대상물과 레이더 안테나 사이의 거리차에 대한 위상보정 방식을 쓰거나 수신지점은 다르지만 위상이 같은 신호를 더하여 합성된 안테나 신호를 획득한다. 즉 레이더가 이동한다는 것을 이용하여 개구면이 작은 안테나로 수신된 연속적인 여러 개의 레이더 신호들을 합성하여 개구면이 큰 안테나의 개구면을 수학적 방법으로 합성한다는 것이다. 그래서 합성개구(合性開口)(synthetic aperture radar, SAR) 레이더라는 이름이 붙은 것이다.
④ SAR 요약
* ACTIVE MICROWAVE SYSTEM
* 군사적인 목적으로 최초 개발
- 1960년대 초까지, 군사적 이유로 비공개
- 1967년, 최초 민간 목적 사용 : 미 공병단 지질 조사단
* 장점
- 기존의 레이더와 비교하여 Cross Range의 해상도를 얻음으로써 영상정보추출 가능
- 기존의 광학센서 영상이 단면 사진인데 반해 Topographic Image합성 가능
- Active Instrument : 광학센서는 태양빛에 의존하는 반면 밤에도 촬영가능
- Microwave는 구름이나, 안개등에 무관하여 흐린 날이나 화산폭발장면도 촬영가능
- 따라서 연속적인 환경 Monitoring 가능함
* 단점
- 광학센서에 비해 해상도가 떨어짐.
Ex) 나무, 차, 건물 등이 한 두개의 pixel로 나타남
- 광학센서(optical sensor)에 비해 전력소모가 많음
- 비행방향에서 직각 방향, 즉 옆으로 빔을 쏘아대므로(side-looking) 영상의 위치 변형이 심함
- speckle-noise(얼룩점) 발생 (해결: multi-looking 처리)

키워드

Along track(pushbroom),   Across track(whisk broom),   Landsat TM 센서,   위성궤도와 반복주기의 관계,   Sun-synvhronous(태양동기궤도)위성,   Geostationary(정지)위성,   Principal component analysis,   SAR