산업용 알고리즘 기반 전문 처리 기술의 핵심 구조 해설
데이터 획득 및 전처리: 물리적 기반 구축
위성 데이터 선택 전략
- 밴드 매칭
C-밴드: 단기 변형 모니터링
L-밴드: 식생 투과력 강화, X-밴드: 0.25m 고해상도 - 시공간 베이스라인 최적화
다익스트라 알고리즘 적용 최적 인터페로그램 조합 선별(수직 베이스라인 300m 미만)
- 국제 데이터 연동
ESA 코페르니쿠스: 센티넬-1 SLC 데이터 자동 다운로드
ASF DAAC: ALOS/PALSAR-2 데이터 통합
상업위성 API: ICEYE·카펠라 스페이스 주문형 데이터 획득
정밀 궤도 보정
- POE 궤도 정밀 조정
ESA 정밀 궤도 파일(<5cm 정확도) 적용 위치 오차 제거
- 베이스라인 정제 모델
특이값 분해(SVD)로 상대 궤도 파라미터 계산 → 공간 베이스라인 오차 1% 이내
- 도플러 중심 주파수 보정
슬라이딩 스포트라이트 모드 데이터 방위각 스펙트럼 보상
복사 보정 및 잡음 제어
- 절대 복사 보정
코너 반사체/아마존 열대우림 대상 DN→σ0 후방산란 계수 변환
- 다중 뷰 처리
4:1(거리:방위) 다중 뷰 비율로 SNR 향상
- 적응형 필터링
Goldstein-Werner 필터 국부 경사도 조정(최적 창 32×32 픽셀)
간섭 처리 핵심 단계: 위상 정보 디코딩
인터페로그램 생성 및 평탄 위상 제거
- 복소 데이터 정합
상관성 극대화 기반 서브픽셀 정합(0.001픽셀 정확도)
- 평탄 위상 모델링
SRTM 30m DEM 데이터로 이론 위상 계산·제거
- 잔류 궤도 보정
궤도 다항식 모델로 장파 위상 기울기 제거(잔차 <1라디안)
위상 언래핑: 변형량 절대값 복원
- 최소 비용 흐름 알고리즘
상관성 0.3 이상 지역 삼각망 구축 → 언래핑 오차 전파율 <5%
- 다중 스케일 전략
저해상도 추세면 기반 초기 언래핑
브랜치 커팅법으로 고상관 지역 세부 처리
U-Net 딥러닝 모델 적용 → 처리 효율 3배 향상 - 대기 지연 보정
MERRA-2 기상 데이터 기반 APS 생성
20km 차단 파장 시공간 필터링
GNSS 연동 보정 → 정확도 ±1.5mm 달성
변형 모델링 및 산출물 생성
시계열 변형 역산
1. SBAS 알고리즘: 픽셀당 평균 15회 인터페로그램 사용 SVD 해석
2. PS-InSAR: 진폭 변이 지수 <0.25 영구 산란체 선별 → 2차 차분 모델 적용
지리 좌표계 변환 및 검증
WGS84/UTM 좌표계 변환 후 현장 검증 수행
1. GNSS 데이터 비교: IGS 기준소 대조(R² >0.95)
2. 수준측량 검증: ±2.3mm 중오차
3. 몬테카를로 시뮬레이션 기반 불확실도 정량화
엔지니어링 등급 산출물
1. 표준 데이터 포맷
-- GeoTIFF: 연간 변형 속도(mm/년)
-- CSV: 밀리초 단위 시계열 변위 데이터
-- KMZ: 구글 어스 오버레이
2. API 통합 서비스(개발중)
-- RESTful API 기반 임계값 경고
-- Python/Matlab SDK 알고리즘 호출
InSAR 처리 프로세스의 산업혁신이 지표 모니터링의 경계를 재정의 중. 100% 데이터 추적성 보장으로 글로벌 고객 신뢰 구축