고해상도 위성영상에서의 동종센서 스테레오 모델과 이종센서 스테레오 모델의 비교

Abstract

There are significant differences in geometric property and stereo model accuracy between single-sensor stereo that uses two images taken by stereo acquisition mechanism within identical sensor and dual-sensor stereo that randomly combines two images taken from two different sensors. This paper compares the two types of stereo pairs thoroughly. For experiment, two single-sensor stereo pairs and four dual-sensor stereo pairs were constituted using SPOT-5 stereo and KOMPSAT-2 stereo covering same area. While the two single-sensor stereos have stable geometry, the dual-sensor stereos produced two stable and two unstable geometries. In particular, the unstable geometry led to a decrease in stereo model accuracy of the dual-sensor stereos. The two types of stereo pairs were also compared under the stable geometry. Overall, single-sensor stereos performed better than dual-sensor stereos for vertical mapping, but dual-sensor stereos was more accurate for horizontal mapping. This paper has revealed the differences of two types of stereos with their geometric properties and positioning accuracies, suggesting important considerations for handling satellite stereo images, particularly for dual-satellite stereo images.

동일 센서 내의 스테레오 취득 원리에 기반하여 얻어진 동종센서 스테레오와 서로 다른 센서에서 얻어진 영상간에 임의로 결합된 이종센서 스테레오는 기하 특성과 스테레오 모델 정확도 측면에서 많은 차이를 보이게 된다. 이 논문에서는 고해상도 위성영상에서의 얻어진 동종센서 스테레오 모델과 이종센서 스테레오 모델을 비교한다. 실험을 위해 동일 지역을 촬영한 SPOT-5 스테레오와 KOMPSAT-2 스테레오 영상을 활용하여 총 2쌍의 동종센서 스테레오와 4쌍의 이종센서 스테레오 영상을 이용하였다. 동종센서 스테레오 모델의 경우 모두 안정적인 스테레오 기하를 형성한 반면, 이종센서 스테레오 모델의 경우 2조합은 비교적 안정적인 기하를 다른 2조합은 매우 불안정한 기하를 형성하였다. 그리고 불안정한 기하를 형성한 이종센서 스테레오의 경우 3차원 위치 정확도가 크게 감소하였다. 안정적인 스테레오 기하를 형성하는 이종센서 스테레오의 경우에도 동종센서 스테레오와는 차이점이 있었다. 전반적으로 수직 정확도 측면에서는 동종센서 스테레오 모델이 더 높은 정확도를 보인 반면, 수평 정확도 측면에서는 이종센서 스테레오 모델이 더 높은 정확도를 보여주었다. 논문에서는 두 가지 스테레오 모델이 가지는 기하 특성과 3차원 모델 정확도의 차이를 잘 드러내며, 고해상도 스테레오 영상 특히 이종위성 스테레오 자료를 효과적으로 활용하는데 있어 고려되어야 할 중요한 분석 결과들을 제시한다.