원격탐사 원리와 방법

이규성 지음

씨아이알 2021년 08월 09일 출간 종이책 : 2021년 07월 22일 출간

작품소개

책소개

원격탐사시스템을 총망라한 이론서!

지구 정보를 수집하는 수단으로서 원격탐사가 등장한 지 60년이 되었다. 이 책은 이러한 원격탐사의 거의 모든 것을 총망라한 이론서로, 기초적인 원격탐사 이론부터 다양한 원격탐사시스템 및 영상자료의 특성과 영상처리 방법까지 다루고 있다. 본문 설명에 포함하는 많은 원격탐사영상은 독자들에게 친숙한 한반도 지역의 영상을 이용하였다. 또한 다목적실용위성을 비롯하여 한국의 인공위성 원격탐사 사업에 관한 최신 내용을 포함하였다. 이 책은 총 7개의 장으로 구성되어 있다.
1장은 원격탐사의 서론적인 내용으로, 원격탐사의 정의, 개발 역사, 정보 획득 과정을 다룬다. 또한 이 책에서 설명할 주요 원격탐사시스템을 구분하는 기준과 종류를 설명한다. 2장은 원격탐사자료 획득에 사용하는 전자기복사 에너지의 기본적인 특성과 원격탐사자료의 신호특성과 관련된 내용을 다룬다. 또한 광원에서 센서까지 전자기복사 전달과정을 구성하는 대기와 중요 지표물의 분광특성을 다룬다.
3장부터 5장까지는 원격탐사시스템을 구성하는 사진시스템, 전자광학시스템, 마이크로파시스템으로 나누어, 각 시스템에 속하는 중요 센서의 종류와 구조 그리고 원격탐사자료의 특성을 다룬다. 3장의 사진시스템은 필름을 이용한 과거의 원격탐사자료로서, 지난 100여 년 가까이 사용한 항공사진에 대한 간단한 내용을 다룬다. 항공사진을 포함한 컬러영상의 육안 판독을 위한 해석 방법을 함께 다룬다. 4장은 가장 보편적인 전자광학시스템으로, 다중분광시스템부터 초분광및 열적외선시스템까지 다양한 종류의 전자광학센서의 구조와 각 영상자료의 기본적인 특성을 다룬다. 5장은 마이크로파 영역의 영상레이더와 수동 마이크로파시스템 그리고 레이저를 이용한 라이다(LiDAR)시스템을 다룬다.
6장은 원격탐사의 중요 부분인 지구관측위성에 관한 내용으로, 지구관측위성의 현황, 중요 위성영상의 종류와 특징, 한국의 지구관측위성 사업의 진행 과정과 향후 계획, 그리고 주요 국가별 지구관측위성 사업의 추진과정과 현황에 관한 내용을 다룬다. 마지막 7장은 원격탐사 영상처리를 다루는데, 워낙 방대한 주제이므로 전체 분량의 1/3 이상을 차지한다. 원격탐사자료의 분석이 대부분 컴퓨터 영상처리를 통하여 이루어지므로, 디지털 영상자료의 구조와 특성, 영상통계값, 영상 디스플레이와 같은 기초적인 내용부터 시작한다. 또한 원격탐사자료에 포함된 오류와 잡음을 제거하기 위한 전처리 과정인 복사보정과 기하보정을 다룬다. 전처리를 마친 영상자료에서 정보 추출을 위한 영상 합성, 영상 강조, 영상 변환 등의 내용과 함께, 영상처리의 궁극적인 단계인 영상 분류를 마지막으로 다룬다.

목차

CHAPTER 01 원격탐사 정의 및 과정
1.1 원격탐사 정의 및 기능
1.2 원격탐사 개발 역사
1.3 원격탐사 과정

CHAPTER 02 전자기복사와 분광특성
2.1 전자기복사 에너지
2.2 대기영향
2.3 반사율
2.4 주요 지표물의 분광반사 특성

CHAPTER 03 사진시스템과 영상 해석
3.1 항공사진의 종류
3.2 카메라의 구조
3.3 항공사진 필름
3.4 RGB 가색혼합과 YMC 감색혼합
3.5 영상판독 원리

CHAPTER 04 전자광학시스템
4.1 전자광학시스템과 사진시스템
4.2 전자광학센서의 구조
4.3 전자광학시스템의 구분
4.4 다중분광시스템
4.5 전자광학영상의 해상도
4.6 시간해상도와 인공위성의 궤도주기
4.7 초분광시스템
4.8 디지털카메라
4.9 열적외선시스템

CHAPTER 05 마이크로파 및 라이다시스템
5.1 마이크로파시스템의 특징
5.2 영상레이더
5.3 레이더영상의 기하 특성
5.4 레이더영상의 신호 특성
5.5 간섭레이더(InSAR)
5.6 영상레이더 인공위성
5.7 수동 마이크로파시스템
5.8 라이다(LiDAR)시스템

CHAPTER 06 지구관측위성과 위성영상
6.1 지구관측위성의 분류와 현황
6.2 Landsat
6.3 SPOT 및 Sentinel-2
6.4 저해상도 광학위성영상
6.5 고해상도 위성영상
6.6 한국의 지구관측위성
6.7 세계 각국의 지구관측위성

CHAPTER 07 원격탐사 영상처리
7.1 영상의 종류와 저장 방식
7.2 영상처리시스템
7.3 영상통계값
7.4 영상 디스플레이
7.5 대비효과 강조
7.6 대기보정
7.7 센서 및 지형효과 복사보정
7.8 기하보정
7.9 영상 합성
7.10 영상 필터링
7.11 영상 변환과 식생지수
7.12 영상 분류 I(감독 및 무감독 분류)
7.13 영상 분류 II(추가 분류법 및 분류정확도 평가)

출판사 서평

우리나라에 원격탐사가 소개된 이래 비약적인 기술의 발달과 활용이 이루어졌다. 하지만 국내 원격탐사 기술 및 연구 수준을 뒷받침할 적절한 전문서적이 부족한 실정이다. 이에 본서는 대학이나 대학원에서 활용할 수 있도록 원격탐사의 전반적인 내용을 포괄하였다. 특히 본문에 포함한 많은 위성 및 항공 원격탐사 영상의 대부분이 한국 지역이므로 독자들의 이해를 돕고 있다. 원격탐사시스템의 거의 모든 부분을 망라하고 있어 현업 종사자들에게도 실질적인 도움이 될 것이다.

작가정보

저자(글) 이규성

저자 : 이규성
현재 인하대학교 공간정보공학과 교수로 재직하고 있으며, 30년 가까이 원격탐사 강의와 연구를 하고 있다. 원격탐사 공부는 건국대학교 임학과에서 처음 접한 항공사진에서 비롯했다. 이후 아이오와 및 콜로라도 주립대학교에서 토지이용 및 산림 원격탐사 연구로 석박사를 마쳤다. 코넬대학교와 국립산림과학원에서 환경변화 분석을 위한 원격탐사 방법에 관한 연구를 수행했다. 1994년 인하대학교에 부임하여 재직 중이다. 주요 연구관심 분야는 식생 원격탐사, 초분광영상 분석 및 활용, 광학영상의 대기보정, 토지피복 변화 모니터링 등이다. (사)대한원격탐사학회 학회지 편집위원장 및 회장을 역임했다.