고해상도 위성영상을 이용한 공간영상정보시스템 개념설계 : 군사적 활용을 중심으로 = Conceptual Design of GEOINT System Using High Resolution Satellite Image
저자
발행사항
서울 : 광운대학교 대학원, 2010
학위논문사항
학위논문(박사)-- 광운대학교 대학원 : 경영정보학과 2010. 8
발행연도
2010
작성언어
한국어
주제어
DDC
658
발행국(도시)
서울
형태사항
xiii, 173 p. ; 26cm
소장기관
본 연구는 공간영상정보(GEOINT)시스템 개념설계로서 공간영상정보의 중요성과 고해상도 위성영상 활용성을 강조하고 심도 있게 군사적 활용을 하기 위해 연구하게 되었다.
본 연구의 목적은 현실적으로 공간영상정보시스템이 구현되고 군사적 활용이 가능하도록 하였다. 그동안 이론상으로 논의되어 왔을 뿐 직접 이 개념을 정보시스템에 도입하려는 노력이 미흡하였다. 연구가 단순히 고해상도 위성영상 데이터의 영상처리 부분에만 집중하지 않고 이라크 전쟁이후 한국군에서 강조되고 있는 네트워크중심전(NCW) 개념에 부합하도록 공간영상정보에 많은 연구를 하였다. 특히, 정확한 공간정보와 다중 센서의 영상을 전장에서 의사결정과 타격체계에서 사용하기 위해 정확하고 효율적으로 신속하게 공간영상정보시스템이 구현되는 것을 목적으로 하였다. 그리고 무엇보다 고해상도 고가치 위성영상들이 제대로 활용이 안되어 사장되어버리는 비효율적인 현 상황을 개선하고 고해상도 위성영상을 이용하여 효과적이고 활용도가 높은 공간영상정보시스템을 만들고자 하였다.
연구의 중점은 공간영상정보시스템 개념설계로 먼저 이론적으로 공간영상정보(GEOINT), 고해상도 위성영상을 문헌연구 하였다. 연구방법은 현재 연구자들이 정보시스템 연구에 많이 사용하는 디자인과학 연구 프로세스 모델를 적용하였다. 이를 통해 공간영상정보시스템을 개념설계 하였고, 시스템에 대한 검증을 함으로써 단순히 본 연구가 이론에 그치지 않는 실제 구현을 목적으로 하였다.
시스템 구현을 위해 정사영상 시범제작과 공간영상정보 도시를 시현하였다. 검증 결과 정사영상 정확도는 ±1m 이내 이였고, 영상도시는 PC 성능과 영상데이터의 용량 제한 없이 도시되며, 낮은 무선인터넷 전송속도에서도 내장형 소프트웨어에 의해 고해상도 대용량 영상데이터가 영상도시 되었다.
공간영상정보시스템은 PC 성능에 관계없이 대용량 영상데이터를 다운로드 전송속도 1Mbps 이상이면 위성통신체계와 무선 네트워크를 이용할 수 있다. 또한 네트워크중심전(NCW)에서 전장을 가시화하여 정확하고 신속한 의사결정은 물론 정확한 위치정보로 정밀타격을 위해 모바일 공간영상정보시스템 적용이 가능하다.
본 연구는 기존 시스템과 확연히 구분되는 공간영상정보시스템을 개념설계 하였는데 이 시스템이 네트워크중심전(NCW)에 적용 구현된다면 현재 비효율적으로 운용하고 있는 정보감시정찰(ISR) 자산 다중 센서 데이터를 융합하여 고가치 정보로 활용하고, 또한 종이지도 운용에서 모바일 전자영상지도가 군사적 활용이 가능 하는 등 전천후 장거리 장시간 비행하는 무인항공기와 더불어 한국군 군사작전 수행에 전략 및 전술적으로 커다란 군사변혁을 가져올 것이다. 설사 이 시스템이 정책과 예산의 문제 등으로 당장 실현이 안될지라도 모든 고해상도 대용량 위성영상을 처리하였던 사람들에게 기존 위성영상처리와 위성영상을 이용한 지도제작의 문제점과 정보감시정찰 자산 다중 센서 데이터 융합을 각인시키는 계기가 된다는 점에도 상당한 의의가 있다.
그러나 본 연구에서 제시한 공간영상정보시스템 개념설계는 객관성과 일반화를 위해서는 지속적인 연구와 실험 과정이 필요하다. 향후 본 연구를 바탕으로 공간영상정보시스템 개발의 단초가 되고, 공간영상정보(GEOINT), 고해상도 위성영상처리 및 활용, 네트워크중심전(NCW) 분야에 적용되고, 고해상도 대용량 영상데이터를 활용하는 의료, 공학, 공간정보 등 모든 분야에서 확대 발전시킬 수 있기를 기대해 본다.
This is a study on the conceptual design of Geospatial Intelligence System to emphasize the importance of the Geospatial intelligence and the practicality of the high resolution satellite image, and to research in depth for its utilization in the military.
The purpose of this study is to materialize the practical system enabling its application for the military purpose. Until today, this concept has only been discussed theoretically in the academic field and the efforts to introduce the concept directly in the intelligence system lacked. The study does not simply just focus on the process of the high resolution satellite imagery data but also covers extensively into the network and Geospatial intelligence that falls in line with the network-centric warfare (NCW) concept emphasized within the Korean Armed Forces after the war in Iraq. In particular, it has been so designed with the purpose to swiftly materialize a precise, effective mobile geospatial intelligence system to use the precise geospatial information and images from multiple sensors by the decision making and targeting systems in the battlefield. And above all, the study tries to improve the current inefficient system where high resolution, highly valuable satellite images are not properly utilized but are buried. It tries to make an effective and a highly useful geospatial intelligence system using the high resolution satellite image.
The focus of the study is on the conceptual design of the Geospatial Intelligence System with theoretical researches on high resolution satellite imagery, Geospatial Intelligence (GEOINT) first. For the method of the research, the Design Science Research Methodology Process Model that are being used by many current scholars in Information Systems Research is used. Through these, the concept of the GEOINT system was designed and by verifying the system showed that this study's purpose is not just stopping at the theory but in materializing the system.
To materialize the system, we produced a sample of Ortho-rectified imagery and showed an illustration of GEOINT. Result of the verification was that the accuracy was within ±1m and the image displayed regardless of the efficiency of the computers nor the file size of the image data and that by the software installed, the high resolution large size image data was displayed even on the wireless internet with low data transmission speed.
The GEOINT System, regardless of the efficiency of the computers, with the internet's data transmission speed of over 1Mbps, large size imagery data can be downloaded using the satellite communication system and wireless network. Also the Mobile GEOINT System can possibly be applied to visualize the battlefield under the Network-centric Warfare where it allows not only to make precise and timely decision but also allows for the precision targeting with the precise intelligence on the location.
This study designed the Conceptual of GEOINT System that clearly differentiates itself from the existing systems. If this system is materialized for the application in the Network-centric Warfare (NCW), current inefficiently operated ISR asset multiple sensors data can be fused for highly valuable intelligence, and possible to utilize the military use of mobile digital imagery map instead of paper military map. With the all weather, long range, long operating hours UAV, Korean army will face a great military reform in the strategy and tactics of conduct of the military operation. Even if immediate materialization of this system may not be possible due to some issues like the policy and the budget, this study has significance as it provides an opportunity to imprint the problem of the existing satellite imagery process and producing maps using satellite images to all the people working with high resolution large file size satellite image.
However, a continuous research and testing process is necessary for the objectivity and generalization of the conceptual design of Geospatial Intelligence System that this study has proposed. With this study as the basis and the cornerstone for the development of the Geospatial Intelligence System, it is hoped that this day forward, it is applied in the process and the utilization of high resolution satellite imagery, the Network-centric Warfare (NCW) and Geospatial Intelligence (GEOINT) and expanded to the development in all the fields that utilizes high resolution large file size imagery data like the medical services, the engineering and the geospatial information.
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