고해상 위성 스트립 영상의 GCP 칩을 이용한 경제적인 RPCs 보정

Abstract

CCD (Charged-Coupled Device) 푸쉬부룸 센서에 기반한 대부분의 고해상도 위성은 스트립 모드 촬영을 기본으로 하고 있다. 촬영 방향으로 길게 획득되는 스트립 영상은 궤도 정보를 활용하여 엄밀모델에 기반한 센서모델 처리가 이루어진다. 처리된 데이터는 관리하기 쉬운 단위 영상으로 쪼개져 제공되고 센서모델 또한 사용자가 이용하기에 편리한 RPCs (Rational Polynomial Coefficients)의 형태로 제공된다. 그러나 RPCs 데이터는 오차를 내포하고 있기 때문에, GCPs (Ground Control Points) 등 지상 기준정보를 활용하여 해당 오차를 보정 후 보다 정확한 좌표 정확도를 확보하여야 한다. 최근에는 자동화된 처리를 위해 항공사진이나 기구축 위성영상에 기반한 GCPs 칩 형태의 지상 기준정보가 많이 활용되고 있다. 그러나 이러한 칩은 초기 구축비용이 높고 시간이 지남에 따라 지형이 변화하므로 칩 또한 갱신해야 하는 등 관리에도 비용이 소요된다. 따라서 RPCs 오차 보정 시 필요한 기준 GCP chip의 개수를 적게 활용한다면 보다 경제적인 처리가 가능해질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 단위 영상이 아닌 스트립 영상을 RPCs 보정 처리에 활용하여 기준점 수를 줄여보고자 하였다. 즉, 스트립 기반 RPCs 오차 보정과 단위 영상기반 RPCs 보정을 비교·분석하고 그 경제성에 대해 분석하였다. GCPs 칩 개수를 줄여가며 스트립 기반 RPCs 보정을 수행하고 그 영향에 대해 분석하였다. 그 결과 동일한 개수의 GCPs가 활용될 경우 제약조건 도입 시 정확도가 향상되는 것을 확인하였으며, GCPs가 부족한 경우에도 보정이 가능해짐을 확인할 수 있었다.