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보고서 상세정보

항공ㆍ위성영상기반 피해조사 시스템 고도화 기술 개발
Advancement of the Damage Investigation System using Spatial Images

  • 주관연구기관

    인하대학교
    InHa University

  • 연구책임자

    김계현

  • 참여연구자

    이종국   최성열   이강원   이철용   김상수   김태훈   남기범   권문진   김무준   송현오   조재웅   ...  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2009-11

  • 주관부처

    행정안전부

  • 사업 관리 기관

    국립방재연구소
    National Institute For Disaster Prevention

  • 등록번호

    TRKO201000000833

  • 키워드

    항공사진.위성영상.피해조사.피해지역 자동탐지.재해정보.Aerial photo.Automated detection of damaged area.Damage investigation.Disater information.GIS.Satellite image.Web-GIS.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    1. System integration and GUI improvement for system upgrading
    1) Enhancing GUI and building integrated web main page for dama...

    1. System integration and GUI improvement for system upgrading
    1) Enhancing GUI and building integrated web main page for damage investigation
    2) Enhancing GUI and developing integrated platform for implementing field investigation system
    2. Enhancing management system of real-time damage information transmission system
    1) Reinforcing searching function of damage information
    2) Building web page for damage information management
    3) Building web page for field status information


    1. 피해지역 자동탐지 기법 개발
    2. 피해지역 자동탐지 시스템 구축
    3. 피해지역 자동탐지 시스템 시범적용
    4. 항공 위성영상기반 피해조사 시스템 통합 및 성능 개선 ...

    1. 피해지역 자동탐지 기법 개발
    2. 피해지역 자동탐지 시스템 구축
    3. 피해지역 자동탐지 시스템 시범적용
    4. 항공 위성영상기반 피해조사 시스템 통합 및 성능 개선


  • 목차(Contents) 

    1. 제 1 장 서론 ... 18
    2. 1.1 연구배경 및 목적 ... 18
    3. 1.2 연구내용 및 방법 ... 20
    4. 1.3 연구구성 및 흐름 ... 22
    5. 제 2 장 피해지역 자동탐지기법 개발 ... 26
    6. 2.1 피해지역 자동탐지 사례연구 ... 26
    7. 2...
    1. 제 1 장 서론 ... 18
    2. 1.1 연구배경 및 목적 ... 18
    3. 1.2 연구내용 및 방법 ... 20
    4. 1.3 연구구성 및 흐름 ... 22
    5. 제 2 장 피해지역 자동탐지기법 개발 ... 26
    6. 2.1 피해지역 자동탐지 사례연구 ... 26
    7. 2.1.1 자동탐지 사례 분석 ... 26
    8. 2.1.2 자동탐지 고려사항 ... 29
    9. 2.2 피해지역 자동탐지 프로세스 ... 33
    10. 2.2.1 영상 처리 기능 ... 33
    11. 2.2.2 피해지역 자동탐지 알고리즘 정의 ... 42
    12. 2.2.3 필터링 기능 ... 50
    13. 제 3 장 피해지역 자동탐지시스템 구축 ... 54
    14. 3.1 피해지역 자동탐지시스템 설계 ... 54
    15. 3.1.1 시스템 개발환경 정의 ... 54
    16. 3.1.2 시스템 프로세스 설계 ... 55
    17. 3.2. 시스템 기능 개발 ... 58
    18. 3.2.1 자동탐지 범위 설정 기능 구현 ... 58
    19. 3.2.2 기타 피해자료 검색 방법 ... 63
    20. 3.3 피해지역 자동탐지시스템 적용성 검토 ... 74
    21. 제 4 장 피해지역 자동탐지시스템 시범적용 ... 82
    22. 4.1 재해피해지역 항공사진 ... 82
    23. 4.1.1 제천시 항공사진 제원 ... 84
    24. 4.1.2 피해 전.후 영상 기하보정 ... 85
    25. 4.2 피해지역 자동탐지시스템 시범적용 및 결과 ... 88
    26. 4.2.1 제천시 시범적용 결과 ... 88
    27. 4.2.2 봉화군 시범적용 결과 ... 100
    28. 제 5 장 항공.위성영상기반 피해조사 시스템 환경 개선 ... 126
    29. 5.1 시스템 통합 및 기능개선 ... 126
    30. 5.1.1 피해지역 자동 탐지시스템 통합 ... 126
    31. 5.1.2 시스템 GUI 개선 ... 131
    32. 5.1.3 시스템 주요 기능 개선 ... 134
    33. 5.2 피해정보 전송 S/W기능 개선 ... 144
    34. 5.2.1 지상영상기반 피해정보 자동업데이트 프로그램 ... 145
    35. 5.2.2 항공위성영상기반 피해정보 자동업데이트 프로그램 ... 147
    36. 5.3 웹GIS 기능 개선 ... 148
    37. 5.3.1 전국단위 웹GIS DB 구축 ... 148
    38. 5.3.2 웹GIS 피해정보 DB 개선 ... 156
    39. 제 6 장 요약 및 결론 ... 164
    40. 6.1 요약 ... 164
    41. 6.1.1 피해지역 자동탐지기법 개발 ... 165
    42. 6.1.2 피해지역 자동탐지시스템 구축 ... 166
    43. 6.1.3 피해지역 자동탐지시스템 시범 적용 ... 169
    44. 6.1.4 항공.위성영상기반 피해조사 시스템 환경 개선 ... 170
    45. 6.2 결론 ... 174
    46. 참고문헌 ... 176
    47. 그림차례 ... 0
    48. 그림 1.1 연구배경 및 필요성 ... 19
    49. 그림 1.2 항공.위성영상기반 피해조사 시스템 개발 로드맵 ... 25
    50. 그림 2.1 시간에 따른 도시 확장 변화탐지 ... 27
    51. 그림 2.2 허리케인 피해 탐지 ... 28
    52. 그림 2.3 도시 경관 변화탐지 ... 29
    53. 그림 2.4 영상 재배열 수행 ... 30
    54. 그림 2.5 분광해상도에 따른 픽셀값 변화 ... 31
    55. 그림 2.6 복사해상도 차이에 따른 영상 품질 차이 ... 33
    56. 그림 2.7 영상 보간의 개념 ... 34
    57. 그림 2.8 최근린 보간법 ... 35
    58. 그림 2.9 공일차 보간법 ... 36
    59. 그림 2.10 큐빅 보간법 ... 37
    60. 그림 2.11 흑백 영상 히스토그램 ... 39
    61. 그림 2.12 칼라 영상 히스토그램 ... 40
    62. 그림 2.13 히스토그램 Equalization 전.후 영상 ... 41
    63. 그림 2.14 히스토그램 변화 ... 41
    64. 그림 2.15 피해 전.후 영상 상대좌표계 통일 ... 44
    65. 그림 2.16 피해 전.후 영상 Clip ... 45
    66. 그림 2.17 피해 영상 Resampling ... 46
    67. 그림 2.18 산림지역 피해 전.후 편집된 영상 ... 47
    68. 그림 2.19 산림지역 자동탐지 수행영상 ... 48
    69. 그림 2.20 주거지역 피해 전.후 편집된 영상 ... 49
    70. 그림 2.21 주거지역 자동탐지 수행 영상 ... 50
    71. 그림 2.22 미디언 필터링 ... 51
    72. 그림 2.23 평균값 필터링 ... 52
    73. 그림 2.24 최대/최소값 필터링 ... 52
    74. 그림 2.25 가우시안 스무딩 필터링 ... 53
    75. 그림 3.1 피해지역 자동탐지 기본 알고리즘 ... 56
    76. 그림 3.2 피해지역 자동탐지 세부 알고리즘 ... 57
    77. 그림 3.3 MBR 객체 ... 59
    78. 그림 3.4 자동탐지 범위설정 세부 프로세스 ... 60
    79. 그림 3.5 피해지역 범위 설정 ... 62
    80. 그림 3.6 영상 Clip 후 피해지역 자동탐지시스템 구현 ... 62
    81. 그림 3.7 영상재배열 수행 전 피해 전.후 영상 ... 63
    82. 그림 3.8 영상재배열 수행 후 피해 전.후 영상 ... 64
    83. 그림 3.9 영상 재배열 세부프로세스 ... 65
    84. 그림 3.10 Gray Scale 수행 전 피해 전.후 영상 ... 66
    85. 그림 3.11 Gray Scale 수행 후 피해 전.후 영상 ... 66
    86. 그림 3.12 히스토그램 Equalization 소스 코드 ... 67
    87. 그림 3.13 히스토그램 Equalization 내부 함수 ... 68
    88. 그림 3.14 히스토그램 Equalization 수행 단계 ... 69
    89. 그림 3.15 히스토그램 Equalization 기능 수행 전 영상 ... 70
    90. 그림 3.16 히스토그램 Equalization 기능 수행 후 영상 ... 70
    91. 그림 3.17 피해지역 자동탐지 기능 수행 ... 71
    92. 그림 3.18 산사태 피해지역 자동탐지 결과 영상 ... 72
    93. 그림 3.19 농경지 피해지역 자동탐지 결과 영상 ... 73
    94. 그림 3.20 피해지역 자동탐지시스템 GUI ... 74
    95. 그림 3.21 적용성 검토 대상지역 ... 75
    96. 그림 3.22 서벽리 피해지역 자동탐지 결과영상 ... 75
    97. 그림 3.23 서벽리 주택 피해지역 자동탐지 결과 ... 77
    98. 그림 3.24 서벽리 산사태 피해지역 자동탐지 결과 ... 78
    99. 그림 3.25 서벽리 농경지 및 농어촌도로 피해지역 자동탐지 결과 ... 79
    100. 그림 3.26 서벽리 하천제방 피해지역 자동탐지 결과 ... 80
    101. 그림 3.27 서벽리 소규모시설 피해지역 자동탐지 결과 ... 81
    102. 그림 4.1 충청북도 제천시 행정구역 ... 82
    103. 그림 4.2 제천시 피해 현장 ... 83
    104. 그림 4.3 제천시 봉양읍 피해 후 항공사진 ... 85
    105. 그림 4.4 제천시 피해 전.후 항공사진 기하보정 ... 86
    106. 그림 4.5 피해 후 위성영상 기하보정 ... 87
    107. 그림 4.6 제천시 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 1 ... 89
    108. 그림 4.7 제천시 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 2 ... 89
    109. 그림 4.8 제천시 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 3 ... 90
    110. 그림 4.9 제천시 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 4 ... 91
    111. 그림 4.10 제천시 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 1 ... 92
    112. 그림 4.11 제천시 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 2 ... 93
    113. 그림 4.12 제천시 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 3 ... 93
    114. 그림 4.13 제천시 도로 피해 자동탐지 수행 결과 1 ... 94
    115. 그림 4.14 제천시 도로 피해 자동탐지 수행 결과 2 ... 95
    116. 그림 4.15 제천시 도로 피해 자동탐지 수행 결과 3 ... 95
    117. 그림 4.16 제천시 소하천 피해 자동탐지 수행 결과 1 ... 97
    118. 그림 4.17 제천시 소하천 피해 자동탐지 수행 결과 2 ... 97
    119. 그림 4.18 제천시 소하천 피해 자동탐지 수행 결과 3 ... 98
    120. 그림 4.19 제천시 소하천 피해 자동탐지 수행 결과 4 ... 99
    121. 그림 4.20 제천시 소하천 피해 자동탐지 수행 결과 5 ... 99
    122. 그림 4.21 제천시 소하천 피해 자동탐지 수행 결과 6 ... 100
    123. 그림 4.22 봉화군 주택 피해 자동탐지 수행 결과 1 ... 103
    124. 그림 4.23 봉화군 주택 피해 자동탐지 수행 결과 2 ... 103
    125. 그림 4.24 봉화군 주택 피해 자동탐지 수행 결과 3 ... 104
    126. 그림 4.25 봉화군 주택 피해 자동탐지 수행 결과 4 ... 105
    127. 그림 4.26 봉화군 주택 피해 자동탐지 수행 결과 5 ... 105
    128. 그림 4.27 봉화군 주택 피해 자동탐지 수행 결과 6 ... 106
    129. 그림 4.28 봉화군 주택 피해 자동탐지 수행 결과 7 ... 107
    130. 그림 4.29 봉화군 주택 피해 자동탐지 수행 결과 8 ... 107
    131. 그림 4.30 봉화군 주택 피해 자동탐지 수행 결과 9 ... 108
    132. 그림 4.31 봉화군 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 1 ... 109
    133. 그림 4.32 봉화군 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 2 ... 109
    134. 그림 4.33 봉화군 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 3 ... 110
    135. 그림 4.34 봉화군 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 4 ... 111
    136. 그림 4.35 봉화군 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 5 ... 111
    137. 그림 4.36 봉화군 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 6 ... 112
    138. 그림 4.37 봉화군 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 7 ... 113
    139. 그림 4.38 봉화군 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 8 ... 113
    140. 그림 4.39 봉화군 산사태 피해 자동탐지 수행 결과 9 ... 114
    141. 그림 4.40 봉화군 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 1 ... 115
    142. 그림 4.41 봉화군 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 2 ... 115
    143. 그림 4.42 봉화군 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 3 ... 116
    144. 그림 4.43 봉화군 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 4 ... 117
    145. 그림 4.44 봉화군 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 5 ... 117
    146. 그림 4.45 봉화군 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 6 ... 118
    147. 그림 4.46 봉화군 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 7 ... 119
    148. 그림 4.47 봉화군 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 8 ... 119
    149. 그림 4.48 봉화군 농경지 피해 자동탐지 수행 결과 9 ... 120
    150. 그림 4.49 피해가 없는 지역 자동탐지 수행 전 항공사진 ... 121
    151. 그림 4.50 피해가 없는 지역 자동탐지 수행 후 항공사진 ... 121
    152. 그림 4.51 피해가 없는 지역 자동탐지 수행 전 위성영상 ... 122
    153. 그림 4.52 피해가 없는 지역 자동탐지 수행 후 위성영상 ... 122
    154. 그림 5.1 항공.위성영상기반 피해조사 시스템 통합 구성도 ... 127
    155. 그림 5.2 닷넷 프레임 워크 구성도 ... 129
    156. 그림 5.3 통합된 항공.위성영상기반 피해조사 시스템 ... 131
    157. 그림 5.4 항공.위성영상기반 피해조사 시스템 Ver 1.0 ... 132
    158. 그림 5.5 항공.위성영상기반 피해조사 시스템 Ver 2.0 ... 132
    159. 그림 5.6 개선된 항공.위성영상기반 피해조사 시스템 GUI ... 133
    160. 그림 5.7 새로이 추가된 Intersect 명령 ... 135
    161. 그림 5.8 중첩 프로세스 ... 136
    162. 그림 5.9 변경된 피해조사 모듈 ... 137
    163. 그림 5.10 도구상자 개선 ... 138
    164. 그림 5.11 파일관리 메뉴 ... 138
    165. 그림 5.12 작업 파일 전송 화면 ... 139
    166. 그림 5.13 작업파일 저장화면 ... 140
    167. 그림 5.14 작업파일 로드화면 ... 141
    168. 그림 5.15 로그인 화면 ... 142
    169. 그림 5.16 사용자 등록 창 ... 142
    170. 그림 5.17 사용자 관리 화면 ... 143
    171. 그림 5.18 화면 캡쳐 기능 및 결과 ... 144
    172. 그림 5.19 지상영상기반 피해정보 자동업데이트 프로세스 ... 146
    173. 그림 5.20 영상 추출 정보 자동업데이트 프로세스 ... 147
    174. 그림 5.21 전국 웹GIS 구축 ... 150
    175. 그림 5.22 GIS 데이터 처리 ... 152
    176. 그림 5.23 1:3,200,000 소축척 ... 154
    177. 그림 5.24 1:500,000 중축척 ... 155
    178. 그림 5.25 1:50,000 중축척 ... 155
    179. 그림 5.26 1:5,000 대축척 ... 156
    180. 그림 5.27 웹GIS 피해정보 DB Geodatabase 파일 ... 158
    181. 그림 5.28 웹GIS 서비스 통합 ... 159
    182. 그림 5.29 웹GIS 중복 피해정보 표출 ... 161
    183. 그림 5.30 Call Back 이벤트를 위한 웹GIS 소스 일부 ... 161
    184. 그림 5.31 웹GIS 개략 피해정보 표출 ... 162
    185. 그림 5.32 웹GIS 상황관리 정보 표출 ... 163
    186. 표차례 ... 0
    187. 표 1.1 연차별 주요 연구성과 ... 24
    188. 표 4.1 피해 후 영상 제원 ... 84
    189. 표 4.2 제천시 피해 전.후 항공사진 제원 ... 86
    190. 표 4.3 제천시 피해 후 위성영상 제원 ... 87
    191. 표 4.4 봉화군 피해 전.후 항공사진 제원 ... 101
    192. 표 4.5 봉화군 피해 전.후 위성영상 제원 ... 102
    193. 표 4.6 주요 공종별 피해지역 자동탐지 분석 결과 ... 123
    194. 표 5.1 제공 GIS 데이터 현황 ... 149
    195. 표 5.2 최종 표출 GIS 데이터 ... 153
  • 참고문헌

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