원격탐사 다중플랫폼을 이용한 선박탐지

Abstract

국가해양영토 광역감시망의 일환으로 선박감시를 통해 획득하고자 하는 정보는 선박유무, 선박위치, 불법선박식별, 선박특성파악과 선박추적 정보 등이다. 단일플랫폼을 사용할 경우 선박특성이나 선박추적 정보를 획득하기 어려우며, 감시의 시간적 공간적 범위가 제한적이다. 따라서 SAR 위성을 기반으로 광학위성, HF해양레이다, 무인항공기 자료 등의 다중 플랫폼 자료를 취득하여 선박탐지 정확도를 비교하고 이들을 통합 분석하였다. 2016년 5월 제주해역과 7월 충청남도해역에 대해 Kompsat-5 자료를 집중적으로 취득하였으며, 자료처리 속도를 향상시키기 위하여 단일셀처리보다 빠른 다중셀 평균 CFAR 방법과 PCT 기반의 HVAS(Human Visual Attention System) 알고리즘을 적용하였다. G0-CFAR와 HVAS 알고리즘으로부터 탐지된 선박에 대한 정확도를 분석한 결과, HVAS 방법이 자료처리가 더 빠르고 탐지정확도도 일반적으로 높게 나타났다. 하지만, HVAS 알고리즘은 인접한 선박 사이의 거리정도와 선박의 크기에 따라 정확도가 영향을 받기 때문에 다양한 환경에서의 정확도 검증이 추가적으로 필요하다. 이들 자료와 광학위성과 무인항공기 자료를 이용한 검증도 이루어졌다. 다중플랫폼 자료와 AIS 등의 식별정보와 통합분석을 통해 AIS를 탑재하지 않은 선박을 식별할 수 있으며, 선박의 장축, 단축, 색상정보로 선박특성을 파악하고 선박의 이동 방향, 속도 정보로 선박이동항적에 대한 정보를 제공할 수 있다.범위가 제한적이다. 따라서 SAR 위성을 기반으로 광학위성, HF해양레이다, 무인항공기 자료 등의 다중 플랫폼 자료를 취득하여 선박탐지 정확도를 비교하고 이들을 통합 분석하였다. 2016년 5월 제주해역과 7월 충청남도해역에 대해 Kompsat-5 자료를 집중적으로 취득하였으며, 자료처리 속도를 향상시키기 위하여 단일셀처리보다 빠른 다중셀 평균 CFAR 방법과 PCT 기반의 HVAS(Human Visual Attention System) 알고리즘을 적용하였다. G0-CFAR와 HVAS 알고리즘으로부터 탐지된 선박에 대한 정확도를 분석한 결과, HVAS 방법이 자료처리가 더 빠르고 탐지정확도도 일반적으로 높게 나타났다. 하지만, HVAS 알고리즘은 인접한 선박 사이의 거리정도와 선박의 크기에 따라 정확도가 영향을 받기 때문에 다양한 환경에서의 정확도 검증이 추가적으로 필요하다. 이들 자료와 광학위성과 무인항공기 자료를 이용한 검증도 이루어졌다. 다중플랫폼 자료와 AIS 등의 식별정보와 통합분석을 통해 AIS를 탑재하지 않은 선박을 식별할 수 있으며, 선박의 장축, 단축, 색상정보로 선박특성을 파악하고 선박의 이동 방향, 속도 정보로 선박이동항적에 대한 정보를 제공할 수 있다.