(펌) 원격탐사의 용어 정리

용어 정리

가

감독분류(監督分類, supervised classification)

영상을 분류하는 방법의 하나로서 토지의 피복유형을 분명히 파악할 수 있는 트레이닝데이터(training data)을 이용하여 분광특성이 비슷한 지역을 분류하는 일련의 과정이다.

공간해상도(空間解祥度, spatial resolution)

센서로 구분할 수 있는 두 물체 사이의 최소 각 또는 직선 간격을 말한다. 30m, 10m, 5m, 1m, 0.6m등의 격자크기로 나타낸다. 공간해상도가 1m라고 하면 한 개의 격자는 지상의 1m 1m의 크기이다.

공분산(共分散, covariance)

두 확률변수가 같이 변하는 정도의 측도로서, X와 Y가 확률 변수라고 할 때, X와 Y의 공분산은 보통 Cov(X,Y)=E[(X-E(X)) (Y-E(Y))]

공선조건식(共線條件式, Collinearity condition equation)

공간상의 임의의 점과 그에 상응하는 영상의 대응점 및 센서의 투영중심이 동일한 직선 상에 존재한다는 조건을 공선조건(collinearity condition)이라고 하고, 공선조건에 의해 수립되는 대상점 좌표와 영상좌표, 투영중심 좌표 사이의 관계식을 공선조건식이라고 한다.

구조화편집(構造化編輯)

데이터간의 지리적 상관관계를 파악하기 위하여 정위치 편집된 지형·지물을 기하학적 형태로 구성하는 작업으로서 위상정립, 분류코드 입력의 분류코드별 색상 등을 부여하는 작업을 말한다.

군집화(群集化, clustering)

분광특성이 유사한 지역을 군집하는 것으로 무감독분류에 이용된다. 계층적(hierarchical) 군집은 자료간의 유사도(類似度)를 거리로 평가하고 거리가 가까운 것으로부터 돌일 군집으로 묶어 가는 방법이다. 비계층적 군집은 초기에 적당한 군집을 부여하고 그 사이에 새로운 군집을 넣음으로써 분석도를 높여 가는 것을 말한다.

기하보정(幾何補正, geometric correction)

원격탐사 시스템과 지구의 상대적인 운동, 항공기와 위성체의 위치 및 자세의 불규칙한 변화, 지구 표면의 기복 등으로 인해 영상에 나타나는 오차를 제거하여 지도로서의 기하학적 일체성을 갖도록 수정하는 것을 말한다.

나

노드(node)

결점 혹인 절점이라 하며 위상적 연결(chain)이나 끝점을 나타낸다. 점의 특수한 형태로 0차원이며 GIS에서 사용하는 용어로서 Point와는 구분된다. 아크(arc)의 시작 및 끝을 나타내며, 다른 아크와의 연결 지점으로 노드는 노드에서 만나는 모든 아크와 위상관계(topological relation)로 연결되어 잇다.

다

다중데이터(multi-data)

벡터와 래스터 같이 포맷(format)형태가 다른 데이터, 해상도나 촬영시기가 다른 원격탐사 데이터 등 자료의 형식과 특성이 서로 다른 데이터를 연계 또는 통합한 것을 말한다.

다중분광영상(多重分光映像)

영상의 픽셀(pixel)에 대한 분광밴드(spectral band)가 두 개 이상인 영상을 말한다. 이때 각 픽셀은 두 깨 이상의 디지털 값(Digital Number)을 가지게 된다.

대기보정(大氣補正, atmospheric correction)

센서와 목표물 사이에 존재하는 대기의 영향 즉, 빛의 산란·흡수·반사 등으로 인한 영향을 제거하는 것을 말한다.

데이텀(Datum)

지구의 형상인 타원체와 타원체를 연결하는 지구의 특정 위치와 연결해 주는 원점 등의 좌표계를 정의하는 파라메타를 말한다.

디지타이징(digitizing)

점, 선, 면의 좌표를 입력하는 지도 수치화 작업의 하나이다. 전자적 또는 전자기적 평판인 디지타이저를 사용하거나 컴퓨터의 스크린에서 직접 디지타이징 할 수 있다.

라

레이다(RAdio Detection And Ranging; RADAR)

전자기 분광 스펙트럼 중에서 마이크로웨이브(microwave)를 이용하는 능동형 원격탐사를 지칭한다. 초기의 레이다는 전파(radio)를 이용하였으며, 최근에는 거의 모든 극초단파를 이용하고 있다.

래스터(raster)

지도 혹은 이미지 등의 공간자료를 표현하는 방법의 하나로서 좌표에 의해 정의된 셀(cell)의 집합을 말한다.

리모트 센서(Remote Sensor)

대상물로부터 반사 또는 방사되는 전자파 등을 수신하는 장치를 말한다. 카메라, 광학스캐너(optical-mechanical-scanners), 선형 및 면형배열 센서(linear and area arrays), 레이저, 라디오 주파수 수신기, 레이더 시스템, 수중음파탐지기, 지진계, 중력계, 자기계, 그리고 섬광계(scintillation)등이 이에 해당된다.

마

마이크로웨이브(microwave)

일반적으로 300∼3,000MHz의 극초단파(ultrahigh frequency:UHF), 3∼300GHz의 센티미터파(superhigh frequency: SHF)를 말하며, 레이다(RADAR)와 같은 능동형 원격탐사 시스템에 사용된다.

무감독분류(無監督分類, unsupervisde classification)

영상을 분류하는 방법의 하나로 지역에 대한 사전 정보 없이 영상자료가 가지는 통계적 특징을 이용하여 분광적으로 비슷한 지역을 분류하는 일련의 과정을 말한다.

바

반사(反射, reflection)

태양 빛이 지표면에 부딪쳐 경로가 바뀌는 현상을 말한다. 물이나 구름 혹은 지구표면 같은 곳에서는 태양복사에너지가 반사되며, 원격탐사 센서는 이 에너지를 기록한다.

방사(放射, radiation)

물체가 방출하는 전자기파 및 입자선(粒子線) 또는 이들을 방출하는 현상을 말하며 복사라고도 한다. 전자기파인 경우에는 파장에 따라 열선(熱線), 가시광선, 자외선, X선등으로 분류한다.

방사보정(放射補正, radiometric correction)

위성탐사 시스템에 의해 측정된 수치를 방사량과 같은 적절한 물리적 단위로 전환하는 일련의 과정을 말한다. 지표면에서 방사되는 에너지가 대기를 통과하면서 가스나 수증기 등의 입자에 의해 산란, 흡수, 반사 및 굴절 등이 일어나면서, 이로 인하여 발생하는 오차를 제거하는 것을 말한다.

방사해상도(放射解祥度, radiometric resolution)

센서가 지표로부터 반사 또는 방사된 파장을 기록할 때 신호강동의 차이를 구별하기 위한 감지기의 감도(感度)를 말한다. Land MSS는 7비트(0-127 사이의 값)을 기록하였으나 Landsat TM 은 80비트(0-255의 값)을 기록하고 있다 방사해 상도가 높을수록 대상물의 구분이 용이하다.

범지구좌표계(凡地球座標界, Global Positioning System; GPS)

미 국방성에서 운용하고 있는 24개의 위성에서 보내오는 신호를 지상의 수신기로 받아서 위치를 측정하는 시스템이다. 관측장비를 이용하여 신호를 기록하고 컴퓨터의 처리과정을 통하여 지구좌표를 얻을 수 있으며, 정확도를 높이기 위해서는 상시관측소의 관측 값을 이용한다.

보간법(補間法, interpolation method)

주어진 기준점들로부터 정보를 받아 다른 기준점 사이에 높여 있는 임의 공간의 위치 값을 추정하는 것으로서 내삽법(內揷法)이라고도 한다.

· 공일차보간법 : 주변의 4점까지 떨어진 거리를 경중률로 사용하여 보관하는 방법으로 최근린보간법보다 섬세하다.

· 최근린보간법 : 주변의 4개의 화소들 중에서 가장 가까운 위치에 있는 s화소 값을 가져오며 속도가 빠른 장점이 있다.

· 3차회선보간법 : 주변의 16(44격자)개 화소 값의 가중치를 이용하여 화소 값을 결정한다.

분광(分光, spectrum)

전자기파가 그 파장 또는 진동수에 따라 나누어져 나타나는 현상이다. 태양 광선이나 고온의 고체가 내는 빛에는 파장의 영역이 여러 가지인 빛들이 섞여 있어 그 스펙트럼의 색이 연속적으로 나타나는데, 이를 연속 스펙트럼이라고 한다.

분광해상도(分光解祥度, spectral resolution)

원격 탐사 시스템이 감지할 수 있는 전자기 스펙트럼 상의 특정 파장 간격의 수와 크기를 말한다. 원격탐사시스템은 전자기 스펙트럼의 가시광선 및 근적외선 역에서 1㎛∼1㎚의 분광해상도를 가질 수 있으며, 대부분의 다분광 센서는 두 개 이상의 분광밴드를 가지는 것이 일반적이다.

벡터(vector)

지도나 영상에서 지형·지물의 궤적에 좌표를 부여한 일련의 점들의 집합을 말한다. GIS에서는 지리정보를 좌표 값을 포함하는 점(point), 선(line), 면(polygon)으로 표현하며, 이러한 데이터의 형식을 벡터라고 한다.

사

수치지형도(數値地形圖, digital map)

지도에 표시된 속성정보 빛 지리정보를 수치화하여 전산기용 기록매체의 기록한 수치 좌표계를 사용하는 지도이다.

수치표고모델(數値標高모델, Digital Elevation Model; DEM)

일정한 간격으로 지형의 변화지점(자연적인 지성선 및 인공적인 지형변화)의 표고를 포함한 3차원(x,y,z) 모형을 말한다.

순간시야각(瞬間視野角, Instantaneous field of view; IFOV)

관찰대상으로부터 원격탐사 시스템의 감지기로 에너지가 입사되는 각을 말한다. 순간시야각은 감지기의 광학시스템과 감지기의 크기에 의해 결정되며, 일반적으로 획득되는 영상의 픽셀(pixel) 크기와 같다.

스넵핑(snapping)

디지타이징을 하는 동안 2개의 선분이 수학적으로 연결될 수 있도록 해주는 기능을 말한다. 이 기능은 두 선분 사이의 연결성을 시각적으로 확실히 밝힐 수 없는 경우, 이를 명확하게 해 주는데 사용된다.

시간해상도(時間解祥度, temporal resolution)

센서가 특정한 지역의 화상을 기록하는 주기를 말한다.

아

아크(arc)

한 위치에서 시작하여 다른 위치에서 끝나는 W,Y 좌표 값들의 연속적인 열로, 길이만을 가지며 면적은 가지지 않는다. 선 지형요소, 면 지형요소의 경계로 표현되며 하나의 지형요소는 여러 개의 아크들로 구성된다.

영상융합(映像融合, image fusion)

해상력(공간해상도, 분광해상도 등) 이 서로 다른 영상을 하나의 영상으로 병합하는 과정을 말하며 합성된 영상을 하이브리드 영상(hybrid image)라고 한다. 영상융합은 영상의 판독능력을 높이거나 판독저해 요인을 제거하기 위하여 수행한다.

우선확률(優先確率, prior probability)

조건부 확률에서는 새로운 정보를 알았을 때 확률의 개선이 일어나게 된다. 실험결과에서 얻은 정보를 이용하여 어떤 사건의 처음 확률을 개선시킬 수 있다. 이때 처음 확률을 우선확률이라 하고, 개선된 확률을 사후확률이라고 하며, 이러한 방법으로 확률을 개선하는 것을 베이즈의 정리하고 한다.

원격탐사(遠隔探査, Remote sensing)

멀리 떨어져 있는 대상물을 관측하는 기술로서 측정하고자 하는 목표물에 직접 접촉하지 않고 기록장치를 이용하여 대상물의 특성을 측정하거나 정보를 수집하는 것을 말한다.

인공신경망(人工神經網, artificial neural network)

인간의 뇌신경 기능을 기반으로 개발된 시스템으로 뉴런(혹은 노드)이라고 하는 가장 기본적인 처리요소들이 서로 결합되어 망을 구성하고 있다. 신경망은 단순 신경망, 연결자 모델, 병렬 분산처리 모델로도 불리며 간단한 계산요소가 상호 조밀하게 연결되어 있다.

자

전정색 영상(全整色 映像, panchromatic image)

전정색이란 사진기술용어로서 사진을 인화할 때 가시광선(400∼700nm)의 전범위를 감광할 수 있게 한 것을 말한다. 위성영상에서 흑백(黑白)영상을 말할 때 전정색 영상이라고 한다. 우리나라의 다목적실용위성 아리랑 1호 영상은 흑백 단밴드인 전정색 영상이며, Landsat ETM+, IKONOS, SPOT 등은 단밴드 흑백영상과 다중밴드 칼라영상을 함께 생성한다.

전처리(前處理, preprocessing)

센서가 지형정보를 획득하는 과정에서 발생한 여러 가지의 오차를 제거하는 과정으로서 기하보정, 방사보정, 정사보정, 잡티 제거 등의 과정을 말한다.

정규식생지수(正規植生指數, Normalized Differenced Vegetation Index; NDVI)

식생지수는 단위가 없는 복사 값으로서 녹색식물의 상대적 분포량과 활동성, 엽면적지수, 엽록소함량, 엽랑 및 광합성 흡수복사량 등과 관련된 지표이다. 정규식생지수는 식생지수의 하나로서 가시광선 영업과 근적외선 영역의 반사값의 차와 합의 비율을 구하여 일반화한 것이다.

정사보정(正射補正, orthorectification)

지상을 촬영할 때 자세와 지형의 기복에 의해서 발생한 대상체의 변위(displacement)를 제거하여 지형물의 평면 위치를 지도상의 위치와 동일하게 보정하는 것을 말한다.

주제도(主題圖, thematic map)

어느 특정한 주제를 강조하여 표현한 지도로서 일반도를 기초로하여 색채 또는 기호를 사용하여 표시하며 토지이용도, 지질도, 토양도, 산림도, 도시계획도, 시설물도, 임야도, 식생도 등이 있다.

지리정보시스템(地理情報시스템, Geographical Information System; GIS)

지리적으로 배열된 모든 유형의 정보를 효율적으로 취득하여 저장, 갱신, 관리, 분석 및 출력이 가능하도록 조직화한 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어, 지리자료 및 인력의 집합체를 말한다.

지사기준점(地上基準點, Ground Control Point; GCP)

독립적인 지상측량이나 항공삼각측량에 의해서 결정된 좌표를 가진 인공 또는 자연의 점으로서 위성영상을 실제 좌표계에 등록하기 위하여 사용하거나 입체모델의 외부표정 또는 절대표정에 이용한다.

차

참조자료(參照資料, reference data)

위성영상을 이용하여 토지피복을 분류할 때 분류항목의 경계와 속성판독을 용이하게 하기 위하여 사용하는 여러 가지 여상, 지형도, 주제도 혹은 실험실에서 수행된 실험결과 등을 말한다.

최대우도분류자(最大偶度分類子, maximum likelyhood classifier)

트레이닝데이터(training data)에서 선정된 각 그룹의 밴드별 평균과 표준편차등의 확률밀도함수를 계산하고, 각 화소가 모든 그룹에 속하는 확률을 계산하여 확률이 가장 높은 그룹에 속하도록 판정하는 것을 말한다.

타

트레이닝데이터(training data)

감독분류에 사용하기 위하여 동일영상 내에서 영상분류의 기준으로 지정한 데이터를 말한다. 트레이닝데이터는 분류항목별로 판별이 분명한 지역을 선정하여 컴퓨터로 하여금 그와 동일한 특성을 가진 항목을 분류하도록 훈련을 시킨다는 의미로 훈련지역(training site)이라고 부르기도 한다.

파

평균제곱근오차(Root Mean Square Error; RMSE)

기하보정의 정확도를 나타내는 척도로서 입력된 지상기준점 좌표와 기하보정후 변환된 좌표 사이의 거리이며, 다음의 식에 의해 계산된다.

여기서 X_i, Y_i 는 원이미지의 좌표 X_r, Y_r은 재변환된 이미지의 좌표이다.

픽셀(pixel)

Picture Element의 약자이다. 공간정보와 분광정보를 지닌 자료요소로서 공간 변수가 지상분해격자의 크기를 규정하고 이 격자에서 나오는 복사의 분광강도가 분광변수를 규정짓는다.

A

ALOS(Advanced Land Observing Satellite)

지도제작, 지구 자원 측정, 재해 모니터링, 지구 표면 관측 등을 주요 목적으로 운용하고 있는 일본의 위성이며, 전정색 영상을 얻을 수 있는 PRISM이란 센서와 MSS 영상을 획득할 수 있는 AVNIR-2 센서, SAR 영상을 획득할 수 있는 PALSAR 센서가 탑재되어 있다.

C

CAMS(Calibrated Airborne Multispectral Scanner)

NASA의 스테니스 우주국(Stennis Space Center)의 Learjet에 탑재된 센서로서 가시관선, 근적외적 및 열적외선 영상을 수집하며, 공간해상도는 항공기의 비행높이에 따라 다르다.

D

DBMS(Database Management System)

자료의 용량이 크거나 지속적으로 변하는 자료의 관리를 위해 고안된 것으로 데이터베이스 내의 정보를 구성하는 컴퓨터 프로그램의 집합을 말한다.

DM(Digital Number)

디지털 영상(image)의 픽셀(pixel)이 가지는 수치 값, 이 값은 원격탐사 시스템의 감지기에 기록된 특정 분광밴드의 방사량과 같은 물리량이다.

E

EROS(Earth Resources Observation Satellite)

이스라엘의 고기능 저궤도 위성으로서 Nimble Imaging을 할 수 있는 특징이 있다. Nimble Imaging 이란 모든 방향으로 최대 45까지 고속 회전하여 영상을 얻을 수 있는 기술을 말하며, 이를 통해 동일한 궤도에서 입체 영상을 획득할 수 있다.

ERS-1

유럽우주국이 1991년 발사한 영상 레이다 시스템으로 공간해상도는 비행방향으로 30m, 안테나방향으로 26m이다. 약 785km의 지상궤도에서 100km 촬영 폭을 가지고 있다.

I

IKONOS

미국의 Space Imaging사가 공급하는 최초의 상업용 인공위성으로 1m급의 고해상도 영상을 획득할 수 있다. IKONOS는 그리스어로 "image"라는 뜻이다.

IRS(Indian Remote Sensing Satellite)

인도우주국(Indian Space Agency)인 ISRO(Indian Space Research Organization)에서 운영되고 있는 인도 위성 시리즈로서 1988년 봄 IRS_1A로 이프로그램이 시작되었으며, 환경탐사가 주된 목적이다.

J

JERS-1

일본 국립우주개발국(NSADA)이 1992년에 발사한 영상레이다시스템으로 공간해상도는 비행방향이나 안테나방향 모두 약 18m이다. 약 568km의 지상궤도에서 75km 촬영폭을 가지고 있으며 1998년 10월 12일 임무가 종료되었다.

K

KOMPSAT-1

국내 첫 다목적 실용위성인 아리랑1호로서 공간해상도는 6m이다. 이 위성에는 광학카메라 EOC와 해양관측용 센서이 OSMI를 탑재하고 있다.

L

Landsat

Landsat프로그램은 미국에서 가장 역사가 오래된 지구 관측 위성 시스템으로서, 미항공우주국(NASA)의 지구자원탐사위성(Earth Resources Technology Satellite; ERTS) 프로그램의 일환으로 추진되었다. 1972년 이후부터 자료를 획득 하고 있으며, 현재 Landsat 7호가 운용중이다.

·Landsat MSS(Multi Spectral Scanner)

Landsat 1호터 3호까지탑재된 센서이다. MSS는 주사거울이 비행 방향 직하부터의 지표면을 주사하는 광학시스템을 가지며, 공간해상도는 80m이다.

·Landsat TM(Thematic Mapper)

가시관, 근적외선, 중적외선 및 열적외선 영역에서 반사되거나 복사되는 에너지를 기록하는 광학센서 시스템으로 Landsat 4호와 5호에 탑재되었으며 공간해상도는 30m이다.

Q

QuickBird

미국 Digital Globe사가 운영하는 상업용 고해상도 위성영상으로 61cm 전정색 영상과 2.5m 다분광 스테레오 영상을 공급하고 있으며 지도 제작, 농업, 도시계획 그리고 기상연구와 군사용으로도 사용된다.

R

RADARSAT

RADARSAT-1은 1995년 11월 발사된 캐나다의 최초 원격탐사 위성이다. RADARSAT-1의 SAR 센서는 25개의 영상모드에서 자료를 획득할 수 있으며 각각의 모드는 주사폭, 해상도, 입사각, Look의 수에 의해 분류될 수 있다.

RESURS-DK

러이사 위성으로 소빈폼스푸트니크(Sovinformsputnik)사를 통해 공간해상도 0.8m인 DK-1 위성영상을 제공하고 있다. 1m 전정색 영상과 2.5m 다중분광 영상을 제공하는 RESURS-DK 위성과 레이다영상까지 제공하는 RESURS-DK은 2003년 이후에 발사될 예정이다.

S

SPOT(Systeme Probatoire d'Observation de la Terre, or Satellite Pour I'Observation de la Terre)

CNES가 운영하는 유럽(프랑스, 스웨덴, 벨기에)위성 시스템이다. SPOT-1은 1986년에 발사되어 1990년까지 운영되었다. 2002년에 발사된 SPOT-5는 5m 전정색 영상과 10m 다중분광영상을 제공하며 지도제작 및 기타 모니터링에 활용되고 있다.

SPOT HRV(High Resolution Visible)

SPOT 1호 2호 및 3호에 2개씩 탑재된 고해상도 가시광(HRV) 센서이다. 고해상도 가시광 센서들은 가시광과 적외선에서 전정색 모드와 다중분광 모드로 작동하고 있다.

U

UTM(Universal Transverse Mercator)

지구투영 좌표계의 하나이다. UTM좌표계에서 기준 원점의 위치는 UTM Zone의 중심경도선과 적도가 만나는 위치이며, 이 점을 기준으로 경도방향을 Xcnf, 위도방향을 Y축으로 설정한다. 우리나라의 경우 52번째 Zone에 위치하며, 이 지역의 기준 원점인 경도 129˚, 위도 0˚를 UTM 좌표의 원점으로 사용한다.