12. Height Measurement (DEM Generation)

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1 12. Height Measurement (DEM Generation)
6조 김은실 심소영 이연철 정수정

2 DEM (Digital Elevation Modeling)
- 일정한 간격의 격자상의 높이 값을 구하여 2차원 지도를 3차원 형태의 모델로 만드는 방법. 정밀도(Δh)는 base-height ratio (B/H)와 ground resolution(ΔG)에 좌우 됩니다. Δh = H/B х ΔG

3 자료 형태에 따른 DEM 추출 수치지도에서의 추출 항공 영상에서의 추출 위성 영상에서의 추출

4 Extracting Contour layer
수치지도에서의 추출 일반적으로 수치지도에는 등고선 계층(layer)가 있습니다. 이 계층의 값들을 이용하면 DEM을 생성할 수 있습니다. 등고선으로부터 DEM을 생성하는 방법은 오른편의 그림과 같습니다. TIN이란 Triang le Irregular Network을 말합니다. 즉, 불규칙하게 분포되어 있는 점들을 삼각형을 이용하여 최적으로 연결하는 것을 말합니다. Extracting Contour layer Generating TIN Interpolation

5 항공 영상에서의 추출 항공 영상에서 DEM을 추출하는 방법은 가장 오래 전부터 사용되던 방법. 항공 사진기로 촬영된 입체(Stereo) 항공 사진을 이용하여 해석 도화기와 도화사의 작업을 통해 수동으로 DEM을 추출하는 방법과 항공사진을 스캔하여 수치 도화기를 이용, 자동으로 DEM을 추출하는 방법이 있습니다.

6 위성 영상에서의 추출 항공 영상에서의 추출 방법과 유사

7 Stereo images Stereo images란 그림과 같이 동일한 지역을 각도를 달리하여 촬영한 한 쌍의 위성 영상을 말합니다. Stereo images가 있을 경우 동일한 지역이 각 영상에서 어느 곳에 위치하였는가를 알게 되면 그 지역의 3차원 정보, 즉 DEM을 추출할 수 있습니다.

8 Stereo Images를 이용한 DEM 추출 방법
특별한 소프트웨어를 사용한 Analytical plotter기반의 기기 사용 Stereo matching을 사용한 자동 DEM 형성 기기 사용

9 전처리 인공위성이나 항공기를 통하여 관측된 원격탐사 자료는 관측시의 기기
상태나 대기 조건, 위성의 이동 방향 및 자세, 최종적으로 사용할 지도의 투영법 등에 따라 많은 오류 및 왜곡을 포함하고 있습니다. 대부분의 원격 탐사 자료 처리 과정은 이러한 오류 및 왜곡을 먼저 복원하거나 보정한 후에 다음 단계의 처리를 수행하게 된다. 이와 같이 본격적인 처리를 하기 전에 영상 자체가 가지는 왜곡을 보정하는 과정을 전처리라고 합니다. 전처리 과정은 대기에 의한 영향을 배제하여 영상을 복원하는 대기 보정 처리와 영상 수집 시 발생한 주기적이거나 비주기적인 noise를 제거하는 Noise 제거처리 그리고 수집된 영상의 기하학적 형태가 기준 지도와의 사 이에 차이가 있는 경우 이를 보정하는 기하학적인 보정 등이 있습니다.

10 대기보정 주로 대기 구성 성분에 의한 전자파 에너지의 전달 과정에서 일어나는 분산과 흡수와 같은 대기에 의한 현상은 센서의 관측 값에 영향을 주므로 대기에 의한 영향을 측정하고 수정하여야 합니다.

11 기하학적 보정 기하학적 보정은 위성 영상이 원초적으로 가지고 있는 기하학적 왜곡을 보정하는 처리 과정으로 보정의 원인을 체계적으로 분석한 결과를 사용하여 보정하는 시스템 보정처리와 지상 기준점(GCP : Ground Control Point)을 이용하여 보정하는 지상 기준점 보정(GCP correction)처리가 사용됩니다. 시스템 보정처리 지상 기준점 보정처리

12 시스템 보정처리 - 시스템 보정은 영상 수집 단계에서 발생하는 위성의 고도변화 및 흔들림, 관측 기기의 광학적 특성, 지형의 기복, 지구의 자전, 기준 지도의 지구 투영법 등 모든 왜곡의 원인을 분석한 후 이를 사용하여 왜곡된 영상을 원 상태로 변환시키는 역변환 체계를 구하여 왜곡을 보정하는 방법입니다.

13 지상 기준점 보정 - 지상 기준점 보정은 왜곡의 원인을 고려하지 않고 단지 왜곡의 정도만을 분석한 후 수집된 영상과 기준 지도간을 연결할 수 있는 보정 식을 구하여 영상의 왜곡을 보정하는 처리 방법입니다. 지상 기준점 왜곡된 영상을 보정하기 위한 변환식을 생성하기 위하여 사용되는 제어점으로, 관측돤 영상과 기준지도 각각에서 쉽게 인지할 수 있으며 같은 물체로서 인정되는 지점을 정밀하게 계측하여 구한 좌표쌍을 의미합니다.

14 Stereo images 3차원 영상

15 춘천 지역 DEM으로 제작된 음영 기복도

16 춘천 지역 위성사진