위성기반 다중채널을 활용한 해상 선박 탐지

Abstract

이 연구는 AVIRIS 초분광센서 촬영한 선박 및 해수의 스펙트럼과 현장관측을 통해 수집한 선박의 스펙트럼 간에 초분광 탐지 알고리즘을 적용하여 각 탐지기법의 정확도를 비교 분석하였다. 두 차례의 현장관측을 통해 서로 다른 다섯 종류의 선박 선체에 대한 복사휘도 스펙트럼을 수집하였고, 이를 정규화 과정을 거친 후 평균하여 분석에 사용하였다. 또한 항공 초분광영상은 전 파장에 대하여 방사보정을 수행하였으며, 그 중 선박이 잘 나타난 영상을 샘플링하였다. 영상에 나타나있는 선박 및 실측 선박 스펙트럼에 대하여 SDS, SCS, SSV, SAM, SID 기법을 적용한 결과 SID 기법은 두 선박 간에 0.0085, 실측 선박과 영상의 해수 사이에 0.0141로 나타났으며, SCS 기법은 각각 0.8853, 0.7000, SSV 기법은 0.1150, 0.3004, SAM 기법은 0.2399, 0.4450, SID기법은 0.2160, 0.8344로 나타났다. 다섯 개의 탐지기법을 통해 초분광영상 내의 선박 및 해수를 구분하였다. 이뿐 아니라 각 탐지기법의 장단점을 추가 분석하였다. 절대 거리차에 의해 계산되는 SDS는 선박과 해수간의 차이가 1.6배의 차이를 보이지만 다른 탐지기법에 비해 절대적 크기는 작게 나타났으며 해수에서 노이즈 분포를 보여주었다. SCS는 상대적으로 높은 상관도를 보였다. SSV는 SCS 수치에 큰 영향을 받으므로 앞선 기법과 유사한 결과를 보여주었다. SAM과 SID는 각 1.8배와 3.8배로 선박과 해수 간에 명확히 분류를 하였으나 SID는 SDS와 마찬가지로 해수 주변에서 불특정 노이즈 분포를 나타내었다.