육지에서 시기적으로 가장 변화가 심한 지표물은 식물이다. 식물은 극지방이나 극한 건조지역을 제외한 육지의 거의 모든 지역에 존재하고 있으며, 환경 조건에 따라 다양한 식생 구조와 상태를 가진다. 농지, 산림, 초원 등의 식생지역뿐만 아니라, 도시에서도 가로수 및 공원의 분포와 상태에 따라 원격탐사 신호는 매우 가변적이다. 식생은 지구환경 변화에 따른 영향을 가장 잘 보여주는 동시에 지구환경 변화를 야기하는 중요 인자이기도 한다. 따라서 육지 원격탐사에서 식물의 분광반사 특성을 이해하는 것은 식물과 관련된 정보 추출뿐만 아니라, 다른 지표물의 특성을 해석하기 위해서도 중요하다. 식생의 원격탐사 신호를 이해하기 위해서는 잎의 분광특성부터 시작하여 식물 개체 및 땅 바닥의 분광특성까지 확장하여 접근해야 한다...
항공사진 한 장은 필름의 크기와 동일하게 사방 9인치의 정방형이다. 항공사진은 입체시가 가능하도록 인접 사진과 약 60% 이상 중복(overlap)되도록 촬영한다. 항공사진 판독은 입체시를 통하여 이루어지는데, 입체시는 낱장 사진에서 볼 수 없는 지형지물의 3차원 특성을 관찰할 수 있으므로 보다 정확하고 효율적인 판독이 가능하다. 예를 들어 건물의 상대적 높이와 형상을 비교하거나 산림에서 수종을 구분하고자 할 때 입체시에 의한 판독이 정확한 결과를 얻을 수 있다. 입체시는 두 눈과 물체의 사이의 미세한 관측 각도의 차이로 얻을 수 있다. 훈련된 판독자는 육안으로도 입체쌍(stereo pair) 사진을 입체시 할 수 있으나, 간단한 입체경을 이용하면 보다 쉽게 입체시를 할 수 있다. 간이입체경(portab..
디지털 영상처리는 주로 화소의 밝기 값(명암과 컬러)을 이용하여 정보를 추출한다. 육안으로 영상을 해석하고 판독하는 과정은 컴퓨터 영상처리와 달리 지형지물의 명암이나 색깔뿐만 아니라, 영상의 나타나는 모든 특성을 이용하여 판독자의 경험과 감각에 기초한 결과를 도출한다. 현재 영상에서 정보를 획득하는 방법이 컴퓨터에 의한 영상처리가 주된 방법으로 인식되고 있지만, 세밀하고 정확한 정보 추출은 숙련된 판독자의 경험에 의존하는 영상판독을 통하여 이루어진다. 항공사진을 비롯한 원격탐사 영상은 공중에서 연직으로 촬영되었기 때문에, 우리가 일상에서 보는 사진과 다른 풍경이다. 또한 항공 및 우주영상은 가시광선 외에 적외선 및 마이크로파 영역의 신호를 보여주고, 또한 공간해상도에 따라 다양한 축척과 면적을 포함하므로..
라이다에서 송신된 레이저 펄스는 지표면에서 반사되는데, 산림이나 농지 등 식물에서는 입사된 레이저가 식물의 여러 부위에서 순차적으로 반사가 일어난다. 이와 같이 하나의 레이저 측점에서 여러 차례 반사가 일어나는 경우를 다중반사(multiple returns)라고 한다. 다중반사가 발생한 측점에서 반사되는 신호를 시간순으로 구분하여 기록할 수 있는데, 가장 먼저 반사된 신호를 최초반사(first return), 가장 나중에 수신된 신호를 최종반사(Last return)라고 한다. 지표면이 나지 또는 암석지라면 다중반사가 일어나지 않으므로 최초반사와 최종반사 신호가 같으며, 이를 단일 반사(singular return)로 분류하여 사용하기도 한다. 수목에서 다중반사 과정을 보여주는데, 입사된 레이저 펄스는 ..
항공 라이다와 함께 시작된 지상 라이다(terrestrial LiDAR) 측량은 현재 다양한 분야에서 활용하고 있다. 지상 라이다 스캐너는 주로 삼각대에 거치하여 사방으로 회전이 가능하며 상하로 일정 범위에서 스캐닝한다. 물론 스캐너 내외부 조정 장치를 이용하여 측량 범위를 설정하면 스캐너가 자동으로 좌우상하로 움직이면서 목표물까지의 정밀한 거리 측정이 가능하다. 지상 라이다에서는 목표물까지의 정확한 거리보다 상대적인 거리 측정을 통하여 구조물의 3차원 형상과 크기를 도출할 수 있다. 지상 라이다 측량은 일찍부터 고건축물, 불상, 석탑, 도자기 등 보존 가치가 있는 문화재의 정확한 형상을 영구적인 기록으로 남기기 위한 방법으로 사용했다. 한국에서도 2008년 방화로 소실된 국보 숭례문을 완전하게 복원할 ..
지금까지 다룬 원격탐사시스템 중에서 영상레이더가 유일한 능동형 시스템이었으나, 비교적 최근에 많이 활용되는 라이다(Light Detection And Ranging, LiDAR)는 또 다른 능동형 원격탐사시스템이다. LiDAR는 레이저를 이용하여 목표물까지 거리를 정밀하게 측정하기 위한 수단으로 출발했다. 항공 LiDAR 시스템은 1980년대 후반에 개발되었지만, 그 이전에도 레이저를 이용한 거리 측정 기구는 있었다. 거리측량 장비인 EDM(electronic distance meter)이나 인공위성에서 지구 형상과 크기를 정확하게 측정하기 위한 고도계(altimeter)에서 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 원리는 동일하다. EDM이나 고도계는 특정 지점까지의 거리를 측정하는 비영상 시스템이지만, 라이..