ArcGIS World Imagery-based High-resolution Satellite Image Sensor Modeling

고해상도 위성영상은 국토 모니터링, 도시계획, 지형 분석 등 다양한 분야에서 핵심 공간정보 자료로 활용되므로 정밀한 센서 모델이 필수적이다. 고해상도 위성이 제공하는 RPC (Rational Polynomial Coefficients)는 높은 범용성을 갖지만, 촬영 시 발생하는 자세 오차, 시간 동기 문제 등으로 인해 초기 RPC는 수 미터에서 수십 미터 수준의 위치 오차를 포함하는 경우가 많다. 따라서 RPC의 오차를 후처리로 제거하기 위한 지상기준점(GCP: Ground Control Point)의 확보는 필수적이다. 그러나 현장 기반 GCP 취득은 비용과 시간이 많이 소요되고 국외 지역 등 접근성이 떨어지는 지역에서는 적용에 더 큰 제약이 있다. 반면 World Imagery는 다양한 출처의 고해상도 정사영상을 통합·갱신하는 글로벌 모자이크 영상으로서, 국내외 위성 데이터 센서모델링에 활용 가능성이 높다. 이에 본 연구는 ArcGIS World Imagery를 참조 영상으로 활용하여 위성영상에 대한 자동 GCP 생성 및 RPC 보정 기법을 제안하였다. 본 연구에서는 대전지역 KOMPSAT-3A 데이터에 대해 실험을 수행하였다. ArcGIS World Imagery를 위성 데이터 오차 보정에 사용하기 전에 항공 정사영상을 활용하여 해당 데이터의 오차를 사전 평가하였고, 평균제곱근 오차 약 3.2픽셀(약 1.6m)의 정확성을 보임을 확인하였다. 다음으로 KOMPSAT-3A 데이터에 대한 기준점으로 활용 결과 평균제곱근 오차 2픽셀(약 1.5m)이하의 정밀한 센서모델링이 가능하여, 해외 지역 등에 대한 활용이 기대된다.

Authors

Publication Details

Journal
Journal of the Korean Society of Surveying Geodesy Photogrammetry and Cartography
Published
2026-02-28
DOI
https://doi.org/10.7848/ksgpc.2026.44.1.1
Primary Topic
Satellite Image Processing and Photogrammetry
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
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article

ArcGIS World Imagery-based High-resolution Satellite Image Sensor Modeling

Jae Hong Oh, Chang Yeop Lee
Journal of the Korean Society of Surveying Geodesy Photogrammetry and Cartography
Satellite Image Processing and Photogrammetry
article

ArcGIS World Imagery-based High-resolution Satellite Image Sensor Modeling

Jae Hong Oh, Chang Yeop Lee
article en

Abstract

고해상도 위성영상은 국토 모니터링, 도시계획, 지형 분석 등 다양한 분야에서 핵심 공간정보 자료로 활용되므로 정밀한 센서 모델이 필수적이다. 고해상도 위성이 제공하는 RPC (Rational Polynomial Coefficients)는 높은 범용성을 갖지만, 촬영 시 발생하는 자세 오차, 시간 동기 문제 등으로 인해 초기 RPC는 수 미터에서 수십 미터 수준의 위치 오차를 포함하는 경우가 많다. 따라서 RPC의 오차를 후처리로 제거하기 위한 지상기준점(GCP: Ground Control Point)의 확보는 필수적이다. 그러나 현장 기반 GCP 취득은 비용과 시간이 많이 소요되고 국외 지역 등 접근성이 떨어지는 지역에서는 적용에 더 큰 제약이 있다. 반면 World Imagery는 다양한 출처의 고해상도 정사영상을 통합·갱신하는 글로벌 모자이크 영상으로서, 국내외 위성 데이터 센서모델링에 활용 가능성이 높다. 이에 본 연구는 ArcGIS World Imagery를 참조 영상으로 활용하여 위성영상에 대한 자동 GCP 생성 및 RPC 보정 기법을 제안하였다. 본 연구에서는 대전지역 KOMPSAT-3A 데이터에 대해 실험을 수행하였다. ArcGIS World Imagery를 위성 데이터 오차 보정에 사용하기 전에 항공 정사영상을 활용하여 해당 데이터의 오차를 사전 평가하였고, 평균제곱근 오차 약 3.2픽셀(약 1.6m)의 정확성을 보임을 확인하였다. 다음으로 KOMPSAT-3A 데이터에 대한 기준점으로 활용 결과 평균제곱근 오차 2픽셀(약 1.5m)이하의 정밀한 센서모델링이 가능하여, 해외 지역 등에 대한 활용이 기대된다.

Journal of the Korean Society of Surveying Geodesy Photogrammetry and CartographyVol. 44(1)
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Satellite Image Processing and Photogrammetry
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