Abstract
With rapid development of science and technology and recent widening of mankind's range of activities, development of coastal waters and the environment have emerged as global issues. In relation to this, to allow more extensive analyses, the use of satellite images has been on the increase. This study aims at utilizing hyperspectral satellite images in determining the depth of coastal waters more efficiently. For this purpose, a partial image of the research subject was first extracted from an EO-1 Hyperion satellite image, and atmospheric and geometric corrections were made. Minimum noise fraction (MNF) transformation was then performed to compress the bands, and the band most suitable for analyzing the characteristics of the water body was selected. Within the chosen band, the diffuse attenuation coefficient Kd was determined. By deciding the end-member of pixels with pure spectral properties and conducting mapping based on the linear spectral unmixing method, the depth of water at the coastal area in question was ultimately determined. The research findings showed the calculated depth of water differed by an average of 1.2 m from that given on the digital sea map; the errors grew larger when the water to be measured was deeper. If accuracy in atmospheric correction, end-member determination, and Kd calculation is enhanced in the future, it will likely be possible to determine water depths more economically and efficiently.
최근 과학기술의 급속한 발달과 더불어 인간의 활동 영역이 넓어짐으로써 연안해역 개발과 환경 등의 문제가 전세계적으로 대두되고 있으며, 보다 광범위한 분석을 위해 위성영상을 활용이 증대되고 있는 실정이다. 본 연구는 보다 효율적인 연안해역의 수심 결정에 있어 하이퍼스펙트럴 위성영상을 활용하는데 그 목적을 둔다. 이를 위해 먼저 EO-1 Hyperion 위성영상에서 연구대상지에 해당하는 부분영상을 추출하고, 대기보정과 기하보정을 실시하였다. 그리고 MNF 변환을 통해 밴드를 압축하고, 수체의 특성을 분석하는데 적합한 밴드를 선정하였다. 선정된 밴드내에서 수심 산정을 위한 계수인 Kd를 결정하였으며, 순수한 분광 특성을 가진 화소의 endmember의 결정과 선형분광순수화 기법을 이용한 매핑을 통해 대상 연안의 수심을 최종적으로 결정하였다. 연구 결과, 산정 된 수심은 수치해도상의 수심과 평균 1.2m 정도의 차이를 보였고, 산정 하고자 하는 수심이 깊을수록 오차는 크게 나타났다. 향후 대기보정, endmember 결정, Kd 산정 등의 정확도를 높인다면 보다 경제적이고 효율적인 수심 결정이 가능할 것으로 판단된다.