- WIPO 기술분류 기구 > 측정
- 표준산업분류 측정, 시험, 향해, 제어, 및 기타 정밀기기 제조업
- 국가과학기술표준분류 건설/교통 > 수공시스템기술
- 지식재산권 상태 등록
- 출원일/등록일 2020-02-18 / 2021-10-08
- 거래유형 양도/실시권설정 모두가능
- 기술료 조건 10백만 원
초분광영상을 이용한 하상 변동속도 측정 방법
- 단국대학교 산학협력단
- 요약
- 본 발명은 초분광영상을 이용하여 수심을 추정하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로 무인비행체를 이용하여 초분광영상을 획득한 후, 밴드비를 활용하여 회귀식을 설정함으로써, 초분광영상만으로 높은 정확도로 수심을 추정할 수 있으며, 추정된 수심으로 연산된 하상표고를 이용하여 하상 변동속도를 측정할 수 있는 방법에 관한 것이다.
- 대표청구항
- (a) 무인비행체(100)가, 설정된 비행경로를 따라 비행하면서, 초분광 센서(140)를 이용하여, 라인 스캐닝(line scanning)을 통해, 기 설정된 영상 단위마다 초분광정보를 획득하는 단계; (b) 기하보정 수행모듈(250)이, 상기 각각의 영상 단위마다 획득된 초분광정보에 대하여 각 픽셀의 위치정보를 이용하여 기하보정을 수행하는 단계; (c) 영상정합 수행모듈(260)이, 상기 기하보정이 수행된, 상기 각각의 영상 단위마다 획득된 초분광정보를 정합하여, 상기 수집영역의 초분광영상을 획득하는 단계; (d) 초분광 관측값 입력모듈(310)에 미리 결정된 다수의 지점 각각의 수심 관측값(Y)이 입력되는 단계; (e) 밴드비 연산모듈(320)이, 상기 미리 결정된 다수의 지점 각각에서, 상기 (c) 단계에서 획득된 초분광영상으로부터 다수의 파장(x)에 대한 화소값인 초분광 촬영값(I(x))을 확인하고, 초분광 촬영값에 포함된 다수의 파장(x) 중 임의의 2개의 파장의 쌍(λ1, λ2)을 선택하여, 각각에 대한 초분광 촬영값(I(λ1), I(λ2))을 확인하는 단계; (f) 상기 밴드비 연산모듈(320)이, 상기 확인된 2개의 초분광 촬영값(I(λ1), I(λ2))에서 어느 하나를 다른 하나로 나누어 밴드비(band ratio)(X)를 연산하는 단계; 및 (g) 회귀분석모듈(330)이, 상기 수심 관측값(Y)과 상기 연산된 밴드비(X)가 선형관계에 있음을 가정하고, 상기 다수의 지점에서의 상기 수심 관측값(Y)과 상기 연산된 밴드비(X)를 이용하여, 회귀식(Y=aX+b)의 a와 b를 연산함으로써, 회귀식(Y=aX+b)을 생성하는 단계를 포함하며, (h) 관측값 추정모듈(350)이 상기 (g) 단계에서 생성된 회귀식을 이용하여 초분광영상으로부터 수심을 추정하는 단계; 및 (m) 하상 변동속도 연산 모듈(380)이 상기 (h) 단계에서 추정된 수심을 이용하여 미리 설정된 방법에 따라 하상 변동속도를 연산하는 단계;를 포함하고, 상기 (m)단계는, (m1) 관측값 추정모듈(350)이, 초분광영상에서 근적외선에 해당하는 파장에 대한 빛의 세기를 이용하여 정규식생지수(NDWI)를 연산하는 단계; (m2) 지형 결정 모듈(360)이, 상기 연산된 정규식생지수(NDWI)가 0 이상인 경우 수체 구역으로 판단하고, 0보다 작은 경우 하천 제내지 구역으로 판단하여 각각의 지형을 결정하는 단계; (m3) 표고 산정 모듈(370)이, 상기 지형 결정 모듈(360)에서 결정된 지형 중 상기 수체 구역의 외각선을 구성하는 다수의 지점의 각각의 픽셀의 위치정보를 이용하여 위치에 상응하는 표고를 활용하여 수면의 표고로 산정하는 단계; (m4) 상기 표고 산정 모듈(370)이, 산정된 상기 수면의 표고에서 상기 추정된 수심을 제하여 하상표고 E(x,y,t)를 산정하는 단계; (m5) 상기 하상 변동속도 연산 모듈(380)이 시간 변화량 δt 동안 상기 (m4) 단계에서 산정된 하상표고의 변동이 0인 것으로 가정하여, 아래의 수식을 통해 하상 변동속도를 연산하는 단계;를 포함하는, , 하상 변동속도 측정 방법.
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