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[GeoIntelligence] SAR 영상 분석으로 강물 추출하기(세그멘테이션)

 

다비오의 공간정보 AI 기술인 INTELLIGENCE는 정사영상 분석을 바탕으로 🗺지도 데이터를 자동 구축하기 위해 지속 고도화 되고 있습니다. 특히 지도에서 중요하게 여겨지는 건물과 도로 데이터를 이미지로부터 정확하게 추출하는 기술인 세그멘테이션(Segmentation) 모델을 정교화하는 데에 연구진들이 힘쓰고 있습니다.

 

세그멘테이션 관련해서는 지난 달 콘텐츠였던 🛣도로 세그멘테이션 관련된 내용을 참고해 주세요.

🔗[BLOG] 도로 세그멘테이션 후 노드-링크 연결 로직 개선

 

이번 공유할 내용에서는 도로 세그멘테이션과 비슷한 것 같지만 다른 🏞강물 세그멘테이션 연구에 대해 소개해 드리려고 합니다. 왜 도로를 추출하는 것과 비슷하지만 다르다고 했을지, 바로 확인해보세요!

 

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이번 연구 대상 지역의 위치는 적도 부근의 열대 기후를 가진 지역, 인도네시아 입니다. 그렇다보니 광학영상 사용이 어려워 SAR 영상을 분석하고 활용해야 합니다. SAR 영상 분석 관련해서는 이전에 해안 지역 🚢선박(배) 탐지(Object Detection) 연구 콘텐츠에서 소개 드렸던 적이 있는데요. ⛅기상 환경에 영향을 받지 않는 SAR 영상 특성 상 적도 부근의 지역에서 객체 탐지 및 분석 시 광학영상보다 활용도가 높습니다.

 

지난 콘텐츠 다시보기

🔗[BLOG] [GeoIntelligence] SAR 영상을 이용한 딥러닝 기술, 객체 검출 Object Detection

 

 

하지만 한 가지 문제가 있었습니다. 🧐SAR 영상만 가지고는 추출한 정보가 강인지 도로인지 구분이 명확하지 않다는 점이었습니다. 영상만 가지고는 육안으로도 구분하기가 어려워 조금 더 객관적인 지표가 필요했습니다. 저희 연구팀에서는 SAR 영상 분석에 추가로 활용을 하게 된 데이터가 바로 수치표면모델(Digital Surface Model, DSM)이었습니다.

 

• 💡수치표면모델(DSM, Digital Surface Model)이란?

  • 지표면과 그 위의 모든 피복물(건물, 수목 등)을 포함한 표면을 3차원으로 표현한 모델로, 공간정보(GIS) 분야에서 지면 높이에 대한 이야기를 할 때 자주 언급됩니다. 같이 구분해서 알아두면 좋은 내용으로 수치지형모델(DTM, Digital Terrain Model)이 있는데요. DTM은 지표면의 높이값만을 표현하는 모델입니다. 두 데이터를 가지고(DSM-DTM) 수치높이모델(DHM, Digital Height Model)을 구할 수 있으며, 해당 값은 3차원 공간 재구성(3D Reconstruction)에 활용될 수 있습니다.
  • 🌟아래 이미지를 보시면 조금 더 명확하게 이해하실 수 있습니다. 원본 Source : https://www.intermap.com/blog/shopping-for-digital-elevation-models
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높낮이를 볼 수 있는 수치표면모델(Digital Surface Model, DSM)을 활용하니, 🏞높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 강 줄기를 명확하게 파악할 수 있었습니다. 도로와 구분 지어 강 정보를 추출할 뿐만 아니라 흘러가는 방향까지도 볼 수 있었습니다.

 

 

다비오의 세그멘테이션 기술로 SAR 영상을 분석해 추출한 강물의 정보는 Ground Truth에 대한 정보가 없어서 정확도를 계산하기는 어렵지만 기존의 방식보다 정확하고 빠르게 강 줄기의 정보를 확인할 수 있었다는 것에 의미가 있었던 🏸연구였습니다.

 

여기에서 ⏩앞으로 추가로 진행될 내용으로는 강줄기의 너비를 추출하는 것입니다. 1차적으로는 SAR 영상을 분석하고 세그멘테이션 기술로 추출한 데이터가 강인지 도로인지 파악하는 것이었지만, 한 단계 더 나아가서 수치표면모델(DSM)데이터를 활용해 강의 너비를 같이 추출할 수 있도록 연구가 이어질 예정입니다.

 

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🛰SAR 영상 분석으로 강 정보를 추출한 이번 내용은 어떠셨나요. 수치표면모델(DSM)을 활용해 찾고자 하는 데이터를 조금 더 명확하게 파악해 본 이번 연구 역시, 추후 다비오의 인텔리전스를 활용한 비즈니스들에 활용될 예정입니다.👏👏👏

 

다비오의 인텔리전스 기술이 활용되는 다양한 사례에 대한 소식을 앞으로도 관심 부탁드리며, 관련해서 궁금한 내용이 있다면 언제든지 문의 주세요.