KR20130100851A - 위성영상 처리 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 모니터링 영역에 대한 위성영상 원시자료를 제공받는 단계; 위성영상 원시자료를 보정하여 모니터링 영역의 이미지를 생성하는 단계; 그리고 이미지를 가공하여 대기, 지표 또는 해양 관련 영상산출물을 생성하는 단계;로서, 가상머신(virtual machine) 엔진 상에서 서로 다른 O/S (operating system)에 탑재되어 이미지를 가공하는 복수의 모듈을 실행하여 영상산출물을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법 및 이를 구현하는 위성영상 처리 시스템에 관한 것이다.

Description

위성영상 처리 방법 및 시스템{METHOD FOR PROCESSING SATELLITE IMAGE AND SYSTEM FOR PROCESSING THE SAME}
본 개시는 전체적으로 위성영상 처리 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 위성영상 원시데이터로부터 사용자 편의성이 향상된 영상산출물까지 일괄적으로 자동 처리하는 위성영상 처리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
지구온난화, 기상이변, 엘니뇨 현상 등에 따라 국토환경의 준 실시간 모니터링에 대한 요구 증대되고 있으며, 모니터링 시스템의 개발에는 위성영상이 사용된다. 일 예로 , NASA에서 1999/2002년 각각 발사된 극괘도 위성인 Terra 및 Aqua 위성에 탑재된 고분해능 영상분광계(MODIS; MODerate resolution Imaging Spectroradiometer)로부터 위성영상 원시데이터(PDS:Product Data Set)를 수신하여 모니터링에 필요한 영상으로 변환한다.
그러나 PDS로부터 모니터링에 필요한 영상으로 변환하는 여러 소프트웨어는 서로 다른 O/S(operating system)에서 동작하므로 이를 개별적으로 수행하여 사용자에게 편리한 모니터링 영상으로 제공하는 데에는 많은 어려움이 있다. 특히 PDS로부터 모니터링 영상을 생성하기까지는 수십 개의 공정이 필요하며, 상용 소프트웨어들은 이러한 수십 개의 공정들을 개별적으로 수행하는 것이 많고 이들을 통합하여 일괄처리하는 시스템이 제공되지 못하는 실정이다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 모니터링 영역에 대한 위성영상 원시자료를 제공받는 단계; 위성영상 원시자료를 보정하여 모니터링 영역의 이미지를 생성하는 단계; 그리고 이미지를 가공하여 대기, 지표 또는 해양 관련 영상산출물을 생성하는 단계;로서, 가상머신(virtual machine) 엔진 상에서 서로 다른 O/S (operating system)에 탑재되어 이미지를 가공하는 복수의 모듈을 실행하여 영상산출물을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법이 제공된다.
본 개시에 따른 다른 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 모니터링 영역에 대한 위성영상 원시자료를 보정하여 모니터링 영역의 이미지를 생성하는 이미지 생성 모듈; 그리고 이미지를 가공하여 대기, 지표 또는 해양 관련 영상산출물을 생성하는 복수의 영상산출모듈;로서, 가상머신(virtual machine) 엔진 상에서 서로 다른 O/S (operating system)에 탑재되어 이미지를 가공하여 영상산출모듈을 생성하는 복수의 영상산출모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템이 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 본 개시에 따른 위성영상 처리 시스템의 일 예를 나타내는 그림,
도 2는 본 개시에 따른 위성영상 처리 시스템이 구비하는 시스템 소프트웨어 구성의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 시스템 소프트웨어의 사용자인터페이스 및 산출물 리스트의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 위성영상 처리 서버에서 산출되는 자료에 대한 산출물규약을 나타내는 도면,
도 5는 영상산출물을 처리 및 분석을 할 수 있는 영상처리뷰어의 화면을 나타내는 사진,
도 6은 대표적인 MODIS 영상산출물을 나타내는 사진,
도 7은 영상산출물의 또 다른 예를 나타내는 사진,
도 8은 위성영상 처리 시스템의 산불탐지 검증자료를 나타내는 사진.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 1은 본 개시에 따른 위성영상 처리 시스템의 일 예를 나타내는 그림이다.
위성영상 처리 방법은 위성영상 원시자료(PDS)의 수신부터 처리까지의 다수의 공정들을 통합하여 사용자의 활용성을 크게 향상한 방법으로서, 다수의 상기 공정들에 사용되는 프로세스들이 각각 Windows, Linux, Unix, Mac, Solaris 등의 운영체제에 의존적이고 사용자 활용성이 떨어지는 것을 극복한 방법이다. 위성영상 처리 방법은 쉽게 설치 및 사용이 가능한 위성영상 처리 시스템에 의해 구현된다.
위성영상 처리 시스템은 MODIS 위성영상 원시데이터(PDS)를 사용하여 모니터링에 필요한 영상산출물을 생성한다. 위성영상 처리 시스템은 가상머신(Virtual Machine)을 도입하여 다양한 버전의 영상산출모듈을 단일 버전으로 통합하고, 위성영상 산출물의 생산, 분석 및 처리를 더욱 쉽게 할 수 있도록 한다.
위성영상 처리 시스템은 도 1에 도시된 것과 같이 자립형(standalone type)과 서버&클라이언트형(server/client type) 운용될 수 있다. 자립형시스템은 사용자의 PC에 위성영상 처리 시스템을 설치하고, PDS를 획득 후 영상산출물을 획득 및 영상처리뷰어를 통한 가시화 및 분석 작업을 수행할 수 있는 방식을 채택하고 있다. 서버&클라이언트방식은 대용량 영상의 빠른 처리 속도를 위한 방식으로서, 자립형 방식과 유사하지만 대용량의 데이터 처리와 다중의 클라이언트가 접속하여 사용할 수 있는 방식이다. MODIS 위성영상을 처리하는 위성영상 처리 서버가 존재하고, 자동 또는 수동으로 MODIS 위성영상에 관련된 영상산출물을 생산 및 가공한다. 그리고 FTP 서비스를 통한 서버와 클라이언트간의 데이터 송수신 가능한 구조로 설계 및 운용된다.
이와 같이 위성영상 처리 시스템은 MODIS 위성영상 PDS를 제공받기만 하면 NASA의 기준에 근거한 MODIS 위성영상 기본산출물과 모니터링 등 사용자들의 활용을 고려한 영상산출물들을 준 실시간으로 일관 프로세스에 의해 제공함으로써 사용자에게 활용성이 높은 산출물을 쉽게 제공한다.
도 2는 본 개시에 따른 위성영상 처리 시스템이 구비하는 시스템 소프트웨어 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 시스템 소프트웨어는 위성영상 처리 방법을 구현하는 구성의 일 예를 나타낸다. 위성영상 처리 시스템은 이미지 생성 모듈(40), 복수의 영상산출모듈(50) 및 영상처리뷰어(300)를 포함한다.
예를 들어, 이미지 생성 모듈(40) 및 복수의 영상산출모듈(50)은 위성영상 처리 서버에 구비되며, 복수의 영상산출모듈(50)은 영상처리 시 가장 많이 사용되는 geoTiff, JPG, PNG, HDF 형태의 산출물을 생성한다. 특히 지리좌표가 포함된 geoTiff와 HDF 포맷은 산출시 원하는 좌표계를 설정할 수 있다.
사용자들은 영상처리뷰어(300)를 통해 위성영상 처리 서버로부터 산출된 영상산출물을 분석 및 재처리할 수 있다.
위성영상 처리 서버는 사용자의 선택적 처리를 위한 수동처리부(100)와 자동처리부(200)로 구분된다. 예를 들어, 수동처리부(100)는 사용자인터페이스(도 3a 참조)를 통해 입력영상, 결과영상, 각종 파라미터, 수행단계 등을 선택 후 운용되며, 자동처리부(200)는 스케줄러, 입력데이터의 등록 등 자동이벤트를 통해 수행된다.
위성영상 처리 방법에서, 먼저, 이미지 생성 모듈(40)이 MODIS 위성영상 원시자료인 PDS(product data set)를 제공받는다. PDS는 국내 3개소 및 국외 200여 개의 많은 수신처로부터 제공받을 수 있다. 수신처는 도 1에 도시된 것과 같이 안테나를 통해 Terra 또는 Aqua 위성으로부터 MODIS 위성영상 PDS를 수신하고 저장소에 저장한다. 이미지 생성 모듈(40)은 이러한 MOBIS/terra 또는 MOBIS/Aqua 수신처로부터 PDS를 공급받는다.
이후, 이미지 생성 모듈(40)이 모니터링 영역, 예를 들어, 한반도에 대한 PDS를 보정하여 모니터링 영역의 이미지를 생성한다. 이미지 생성 모듈(40)은, 예를 들어, 제1 모듈(10), 제2 모듈(20) 및 제3 모듈(30)을 포함한다.
제1 모듈(10)은 MODIS 위성영상 PDS에 대응하는 위성정보를 바탕으로 Geolocation Fields를 생성한다. Geolocation Fields는 MODIS 위성영상의 1 km 당 측지좌표, 지상고도, 태양과 위성의 방위각, 정점등의 정보를 내포하고 있다. 이 정보는 Level 1B 과정과 Level 2 과정에서 입력자료로 활용된다.
Geolocation Fields를 생성하기 위해, 제1 모듈(10)은 입력된 PDS로부터 MOBIS 위성타입을 판별한다. 판별 결과 위성의 타입이 Terra일 때, NASA GSFC, DRL 사이트에 접속하여 Terra 위성의 자세(Attitude), 고도, 일력(Ephemeris) 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드한다.
구체적으로, 도 2에서 check system은 서버상태를 확인 후 실행여부를 파악하는 과정이며, 네트워크 상태 확인, 스토리지 상태 확인 및 프로그램 설정상태 확인을 포함한다. check ancillary는 MODIS 위성영상 처리에 사용되는 다양한 보조자료(상기 위성 정보)를 다운받는 과정이다. 예를 들어, leapsec.dat(MODIS 위성의 위치정보, 자세정보), upcpole.data(지구의 움직임, 상태정보), de2000.eos(위성의 위치를 계산하기 위한 태양과 달의 위치정보), 지구 표면 land-sea mask 정보 등을 포함한다.
또한, 판별 결과 위성 타입이 Aqua 일 때, 제2 모듈(20)은 GBAD_SPA를 호출하여 GBAD 사이트에 접속하고, GBAD_SPA는 Aqua 위성의 자세, 고도 및 일력 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드한다.
제1 모듈(10)은 상기 위성정보를 바탕으로 MODIS 위성영상 PDS를 보정하여 Geolocation Fields를 생성한다.
계속해서, 제2 모듈(20)이 생성된 Geolocation Fields를 바탕으로 MODIS 위성영상 Level 1 산출물을 생성한다. Level 1 산출물의 생성은 Level 1A 과정과 Level 1B 과정을 통해 이루어진다. Level 1A는 PDS로부터 HDF format 형태의 Level 1A 영상자료를 생성하는 과정이며, Level 1A 영상자료에 대응하여 기하학적 계산이 수행된 Geolocation Fields 정보를 생성하는 과정을 포함한다. Level 1B 과정은 Level 1A 영상자료의 각 pixel별 DN(Digital Number)값을 radiance 값으로 변환하는 과정이며, 변환 결과 1KM, 500m, 250m 해상도를 가지는 Level 1B 영상자료가 산출된다. Level 1B 영상자료는 Level 2 처리에서 입력자료가 된다.
다음으로, 제3 모듈(30)이 Level 1 산출물을 바탕으로 Level 2 처리를 수행하여 MODIS 위성영상 기본산출물을 생성한다.
MODIS 위성영상 기본산출물은, 예를 들어, 대기, 지표 관련된 NASA에서 정의하는 MODIS 위성영상 기본산출물인 Calibration, Atmosphere 및 Land를 포함한다. Level 2 처리는 Level 1 산출물을 입력자료로 하여 대기, 지표관련 산출물을 생성하는 단계이다. Level 2 처리는 Level 1에서 산출된 자료를 입력받아 실제 활용 가능한 정보를 추출하는 후처리 단계인 점에서 Level 1 처리와 다르다.
Level 2 처리에서는 구체적으로 도 3에서와 같이 대기관련 산출물이 MOD0 4(Aerosol product), MOD05(Total perceptible water product), MOD06(Cloudtop properties and cloud phase), MOD07(Atmospheric profiles product) 및 MOD35(Cloud mask) 모듈들에 의해 생성되며, 지표관련 산출물이 MOD09(Land reflectance), MOD13(crefl reflectance, NDVI&EVI), MOD14(Fire detection) 및 MOD11(Land surface Temperature) 모듈들에 의해 생성된다.
이후, 복수의 영상산출모듈(50)들은 MODIS 위성영상 기본산출물을 가공하여 영상산출물을 생성한다. 영상산출물은, 예를 들어, Reprojection 및 ActiveFire를 포함한다.
상기 MODIS 위성영상 기본산출물이 HDF(Hierarchical Data Format) 타입의 Sinusoidal 좌표계로 제공되는 경우 사용자의 활용성이 떨어질 수 있다. 활용성 저하를 해소하기 위해, 복수의 영상산출모듈(50)은 Reprojection을 수행하여 MODIS 위성영상 기본산출물을 범용의 geoTiff 타입의 Geograhic 경위도 좌표계로 좌표 변환한다. 또한, Geograhpic 외의 22개의 좌표계를 지원하며, 범용적으로 사용되는 밴드조합을 통해 MODIS 위성영상 기본산출물을 RGB영상으로 변환한다.
Monitoring Algorithm은 Reconstruction, Vegetation anomaly, Fire detection을 지원한다. 산출되는 식생지수관련 산출물(MOD14:NDVI/EVI)에 대한 변화탐지(Vegetation anomaly)와 축적된 과거의 데이터를 이용하여 미관측 영역에 대한 복원(Reconstruction)을 수행한다. 또한, 일별 산불탐지(MOD13:Fire detection)를 통해 산불발생지점에 대한 영상, 위치정보를 생산한다.
Level 1B, Level 2 관련 산출물은 기본적으로 다중밴드로 구성된 Sinusoidal 좌표계의 HDF포멧 형태로 산출된다. 따라서 사용의 편의성과 서비스를 위해 좌표변환된 HDF, geoTiff, 카타로그 및 웹서비스를 위한 JPG/PNG 형태로 변환된 산출물을 생산한다.
도 3은 시스템 소프트웨어의 사용자인터페이스 및 산출물 리스트의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 4는 위성영상 처리 서버에서 산출되는 자료에 대한 산출물규약을 나타낸다.
위성영상 처리 서버에 의해 위성영상 처리가 수행된 결과는 도 3b에 도시된 것과 같이 NASA기본 산출물(Calibration, Atmosphere, Land Theme)과 영상산출물(Reprojection, ActiveFire)들이 생산된다. 이러한 생산물들은 도 4에 도시된 것과 같이 NASA에서 정하는 산출물규약에 따라 생성된다.
이와 같이 위성영상 처리 시스템은 MODIS 위성영상 PDS 획득 후 발생하는 일련의 후처리 과정을 자동적으로 처리 및 산출하여 MODIS 위성영상 기본 산출물과 이의 가공형태인 영상산출물을 더욱 쉽게 생산한다.
도 5는 영상산출물을 처리 및 분석을 할 수 있는 영상처리뷰어(300)의 화면을 나타내는 사진이다.
다음으로, 위성영상 처리 방법은 생성된 영상산출물을 영상처리뷰어(300)를 통해 처리 및 분석한다. 전술된 MODIS 위성영상의 처리방식 및 산출물규약은 사용자 인터페이스(도 3a 참조)를 통해 편집이 가능하며, 영상산출물을 포함한 자료는 영상처리뷰어(300; 도 2 참조)를 통해 편집, 분석, 재처리 및 활용이 가능하며, 이를 수행하는 영상처리뷰어(300)의 화면의 일 예가 도 5에 도시되어 있다.
편집, 분석 및 재처리는, 예를 들어, 영상처리뷰어(300)가 위성영상 처리 서버에 접속하여 MODIS 위성영상 기본산출물, 영상산출물 및 관련 메타데이터를 검색 및 획득하는 과정과, MODIS 위성영상 기본산출물 및 영상산출물의 영상처리에 필요한 영상강화 기능 및 히스토그램 기능을 포함하는 GIS(Geographic Information System) 연계 과정을 포함한다.
이하, 도 6, 7 및 8에서 전술된 MODIS 위성영상 자료처리 방법 및 이를 구현하는 MODIS 위성영상 자료처리 시스템에 의해 실재 수행된 처리 결과를 설명한다.
도표 6은 대표적인 영상산출물을 나타내는 사진이다.
도 6에는 MODIS 영상산출물인 구름 마스크(Cloud mask), 지표반사율(surface reflectance), 산불탐지(fire mask), 지표온도탐지(Land surface temperature), 식생지수(Normalized difference vegetation index)를 나타나 있다.
영상처리뷰어(300)는 MODIS 위성영상 PDS로부터 산불모니터링, 식생변화탐지, 영상강화 알고리즘 등을 일괄 처리 프로세스에 의해 쉽게 제공하므로 사용자의 편의성이 향상된다.
도 7은 영상산출물의 또 다른 예를 나타내는 사진이다.
도 7은 2010년 12월 3일자 발생한 강원도 산불탐지 영상과 연평도 폭격 후 발생한 지표온도 변화량 탐지 영상, 서해에 발생한 유빙이 관측된 영상을 나타낸다.
도 8은 위성영상 처리 시스템의 산불탐지 검증자료를 나타내는 사진이다.
도 8의 사진은 2011년 국내 산불조심기간(2011년 3월15일~ 4월15일)에 발생한 산불에 대한 산림청의 산불정보를 바탕으로 위성영상 처리 시스템에 의해 산출한 자료와의 검증 후 산출된 결과이다.
검증이 불가능한 북한지역을 제외한 남한지역의 산불발생횟수 42회 대비 34건의 산불을 검출함으로써 약 80%의 정확도를 확인할 수 있는 자료이다.
위성영상 처리 방법 및 시스템에 의해 PDS로부터 상기한 영상산출물이 자동적으로 생성되며, 영상처리뷰어(300)를 통해 이를 분석 및 재처리할 수 있다. 따라서 영상산출을 위해 다수의 모듈들을 서로 다른 O/S에서 개별적으로 수행하지 않고, 하나의 시스템에 의해 일관적으로 생성할 수 있다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 복수의 모듈은 가상머신에 의해 단일 버전으로 통합된 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
(2) 위성영상 원시자료를 제공받는 단계는 MOBIS/Terra 또는 MOBIS/Aqua로부터 위성영상 원시자료(PDS; product data set)를 수신하는 수신소로부터 PDS를 제공받는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
(3) 이미지를 형성하는 단계는 PDS를 바탕으로 Geolocation Fields를 생성하는 과정; 생성된 Geolocation Fields를 기초로 MODIS 위성영상 Level 1 산출물을 생성하는 과정; 그리고 Level 1 산출물을 기초로 Level 2 처리를 수행하여 MODIS 위성영상 기본산출물을 생성하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
(4) 영상산출물을 형성하는 단계는 Reprojection을 통해 MODIS 위성영상 기본산출물을 범용의 geoTiff 타입의 Geograhic 경위도 좌표계로 좌표 변환하는 과정; 그리고 밴드조합을 통해 MODIS 위성영상 기본산출물을 RGB영상으로 변환하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
(5) 영상산출물에 이미지, 영상 또는 벡터데이터가 중첩되어 영상산물출을 편집, 분석 또는 재처리하여 영상으로 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
(6) Geolocation Fields를 생성하는 과정은 PDS로부터 MOBIS 위성타입을 판별하는 과정; 판별 결과 위성의 타입이 Terra일 때, NASA GSFC, DRL 사이트에 접속하여 Terra 위성의 자세(Attitude), 고도, 일력(Ephemeris) 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드하는 과정; 판별 결과 위성 타입이 Aqua 일 때, 제2 모듈(20)이 GBAD_SPA를 호출하여 GBAD 사이트에 접속하고, GBAD_SPA는 Aqua 위성의 자세, 고도 및 일력 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드하는 과정; 그리고 위성정보를 기초로 PDS를 보정하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
(7) MODIS 위성영상 기본산출물은 대기, 지표 및 해양과 관련된 NASA에서 정의하는 MODIS 위성영상 기본산출물인 Calibration, Atmosphere 및 Land를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
(8) 영상산출물은 Reprojection 및 ActiveFire를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
(9) 영상으로 표시하는 단계에서 영상산출물은 GIS(Geographic Information System) 연계 과정을 통해 구름 마스크(Cloud mask), 지표반사율(surface reflectance), 산불탐지(fire mask), 지표온도탐지(Land surface temperature) 및 식생지수(Normalized difference vegetation index) 중 적어도 하나를 포함하는 모니터링 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
(10) 복수의 영상산출모듈은 가상머신에 의해 단일 버전으로 통합된 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
(11) 이미지 생성 모듈은 MOBIS/Terra 또는 MOBIS/Aqua로부터 위성영상 원시자료(PDS; product data set)를 수신하는 수신소로부터 PDS를 제공받는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
(12) 이미지 생성 모듈은 PDS를 바탕으로 Geolocation Fields를 생성하는 제1 모듈; 생성된 Geolocation Fields를 기초로 MODIS 위성영상 Level 1 산출물을 생성하는 제2 모듈; 그리고 Level 1 산출물을 기초로 Level 2 처리를 수행하여 MODIS 위성영상 기본산출물을 생성하는 제3 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
(13) 복수의 영상산출모듈은 Reprojection을 통해 MODIS 위성영상 기본산출물을 범용의 geoTiff 타입의 Geograhic 경위도 좌표계로 좌표 변환하는 좌표변환 모듈; 그리고 밴드조합을 통해 MODIS 위성영상 기본산출물을 RGB영상으로 변환하는 RGB 변환 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
(14) 영상산출물에 이미지, 영상 또는 벡터데이터가 중첩되어 영상산물출을 편집, 분석 또는 재처리하여 영상으로 표시하는 영상처리뷰어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
(15) 제1 모듈은 PDS로부터 MOBIS 위성타입을 판별하고, 판별 결과 위성의 타입이 Terra일 때, NASA GSFC, DRL 사이트에 접속하여 Terra 위성의 자세(Attitude), 고도, 일력(Ephemeris) 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드하며, 판별 결과 위성 타입이 Aqua 일 때, 제2 모듈이 GBAD_SPA를 호출하여 GBAD 사이트에 접속하고, GBAD_SPA는 Aqua 위성의 자세, 고도 및 일력 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드하며, 위성정보를 기초로 PDS를 보정하여 Geolocation Fields를 생성하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
(16) MODIS 위성영상 기본산출물은 대기, 지표 및 해양과 관련된 NASA에서 정의하는 MODIS 위성영상 기본산출물인 Calibration, Atmosphere 및 Land를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
(17) 영상산출물은 Reprojection 및 ActiveFire를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
(18) 영상처리뷰어는 GIS(Geographic Information System) 연계 과정을 통해 구름 마스크(Cloud mask), 지표반사율(surface reflectance), 산불탐지(fire mask), 지표온도탐지(Land surface temperature) 및 식생지수(Normalized difference vegetation index) 중 적어도 하나를 포함하는 모니터링 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
본 개시에 따른 위성영상 처리 방법 및 시스템에 의하면, 위성영상 원시자료인 PDS로부터 사용자의 편의성이 고려된 영상산출물까지 자동으로 생성되므로 다수의 공정을 개별적으로 수행하는 것에 비하여 훨씬 쉽게 영상처리 산출물을 획득할 수 있다.
또한, 사용자 운영환경에 제약을 받지 않고 더욱 쉽게 위성영상과 관련된 영상산출물들을 획득할 수 있다.
또한, 사용자 활용성이 향상된 영상산출물을 제공하며, 저렴한 비용으로 위성영상을 분석, 처리 및 활용할 수 있다.
10 : 제1 모듈 20 : 제2 모듈
30 : 제3 모듈 40 : 이미지 생성 모듈
50 : 영상산출모듈 100 : 수동처리부
200 : 자동처리부 300 : 영상처리뷰어

Claims (20)

  1. 모니터링 영역에 대한 위성영상 원시자료를 제공받는 단계;
    위성영상 원시자료를 보정하여 모니터링 영역의 이미지를 생성하는 단계; 그리고
    이미지를 가공하여 대기, 지표 또는 해양 관련 영상산출물을 생성하는 단계;로서, 가상머신(virtual machine) 엔진 상에서 서로 다른 O/S (operating system)에 탑재되어 이미지를 가공하는 복수의 모듈을 실행하여 영상산출물을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    복수의 모듈은 가상머신에 의해 단일 버전으로 통합된 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    위성영상 원시자료를 제공받는 단계는 MOBIS/Terra 또는 MOBIS/Aqua로부터 위성영상 원시자료(PDS; product data set)를 수신하는 수신소로부터 PDS를 제공받는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    이미지를 형성하는 단계는
    PDS를 바탕으로 Geolocation Fields를 생성하는 과정;
    생성된 Geolocation Fields를 기초로 MODIS 위성영상 Level 1 산출물을 생성하는 과정; 그리고
    Level 1 산출물을 기초로 Level 2 처리를 수행하여 MODIS 위성영상 기본산출물을 생성하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    영상산출물을 형성하는 단계는
    Reprojection을 통해 MODIS 위성영상 기본산출물을 범용의 geoTiff 타입의 Geograhic 경위도 좌표계로 좌표 변환하는 과정; 그리고
    밴드조합을 통해 MODIS 위성영상 기본산출물을 RGB영상으로 변환하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    영상산출물에 이미지, 영상 또는 벡터데이터가 중첩되어 영상산물출을 편집, 분석 또는 재처리하여 영상으로 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    Geolocation Fields를 생성하는 과정은
    PDS로부터 MOBIS 위성타입을 판별하는 과정;
    판별 결과 위성의 타입이 Terra일 때, NASA GSFC, DRL 사이트에 접속하여 Terra 위성의 자세(Attitude), 고도, 일력(Ephemeris) 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드하는 과정;
    판별 결과 위성 타입이 Aqua 일 때, 제2 모듈이 GBAD_SPA를 호출하여 GBAD 사이트에 접속하고, GBAD_SPA는 Aqua 위성의 자세, 고도 및 일력 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드하는 과정; 그리고
    위성정보를 기초로 PDS를 보정하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    MODIS 위성영상 기본산출물은 대기, 지표 및 해양과 관련된 NASA에서 정의하는 MODIS 위성영상 기본산출물인 Calibration, Atmosphere 및 Land를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  9. 청구항 5에 있어서,
    영상산출물은 Reprojection 및 ActiveFire를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    영상으로 표시하는 단계에서 영상산출물은 GIS(Geographic Information System) 연계 과정을 통해 구름 마스크(Cloud mask), 지표반사율(surface reflectance), 산불탐지(fire mask), 지표온도탐지(Land surface temperature) 및 식생지수(Normalized difference vegetation index) 중 적어도 하나를 포함하는 모니터링 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 방법.
  11. 모니터링 영역에 대한 위성영상 원시자료를 보정하여 모니터링 영역의 이미지를 생성하는 이미지 생성 모듈; 그리고
    이미지를 가공하여 대기, 지표 또는 해양 관련 영상산출물을 생성하는 복수의 영상산출모듈;로서, 가상머신(virtual machine) 엔진 상에서 서로 다른 O/S (operating system)에 탑재되어 이미지를 가공하여 영상산출물을 생성하는 복수의 영상산출모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    복수의 영상산출모듈은 가상머신에 의해 단일 버전으로 통합된 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
  13. 청구항 11에 있어서,
    이미지 생성 모듈은 MOBIS/Terra 또는 MOBIS/Aqua로부터 위성영상 원시자료(PDS; product data set)를 수신하는 수신소로부터 PDS를 제공받는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    이미지 생성 모듈은
    PDS를 바탕으로 Geolocation Fields를 생성하는 제1 모듈;
    생성된 Geolocation Fields를 기초로 MODIS 위성영상 Level 1 산출물을 생성하는 제2 모듈; 그리고
    Level 1 산출물을 기초로 Level 2 처리를 수행하여 MODIS 위성영상 기본산출물을 생성하는 제3 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    복수의 영상산출모듈은
    Reprojection을 통해 MODIS 위성영상 기본산출물을 범용의 geoTiff 타입의 Geograhic 경위도 좌표계로 좌표 변환하는 좌표변환 모듈; 그리고
    밴드조합을 통해 MODIS 위성영상 기본산출물을 RGB영상으로 변환하는 RGB 변환 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
  16. 청구항 13에 있어서,
    영상산출물에 이미지, 영상 또는 벡터데이터가 중첩되어 영상산물출을 편집, 분석 또는 재처리하여 영상으로 표시하는 영상처리뷰어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
  17. 청구항 14에 있어서,
    제1 모듈은 PDS로부터 MOBIS 위성타입을 판별하고, 판별 결과 위성의 타입이 Terra일 때, NASA GSFC, DRL 사이트에 접속하여 Terra 위성의 자세(Attitude), 고도, 일력(Ephemeris) 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드하며, 판별 결과 위성 타입이 Aqua 일 때, 제2 모듈이 GBAD_SPA를 호출하여 GBAD 사이트에 접속하고, GBAD_SPA는 Aqua 위성의 자세, 고도 및 일력 정보를 포함하는 위성정보를 다운로드하며, 위성정보를 기초로 PDS를 보정하여 Geolocation Fields를 생성하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
  18. 청구항 14에 있어서,
    MODIS 위성영상 기본산출물은 대기, 지표 및 해양과 관련된 NASA에서 정의하는 MODIS 위성영상 기본산출물인 Calibration, Atmosphere 및 Land를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
  19. 청구항 15에 있어서,
    영상산출물은 Reprojection 및 ActiveFire를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
  20. 청구항 16에 있어서,
    영상처리뷰어는 GIS(Geographic Information System) 연계 과정을 통해 구름 마스크(Cloud mask), 지표반사율(surface reflectance), 산불탐지(fire mask), 지표온도탐지(Land surface temperature) 및 식생지수(Normalized difference vegetation index) 중 적어도 하나를 포함하는 모니터링 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 위성영상 처리 시스템.
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