지구물리정보처리및실험 기말시험

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강원대학교 지구물리학과 이훈열 교수  (2004년 6월 9일 오후 3시 ~ 4시 50분, 계산기 사용)

다음과 같은 spectral band를 갖는 인공위성 광학 센서가 있다.

band	bandwidth(μm)
b1	0.4 ~ 0.5
b2	0.5 ~ 0.6
b3	0.6 ~ 0.7
b4	0.7 ~ 0.8

(a) NDVI의 정의를 쓰시오. (2점)

(b) 위 영상에서 NDVI를 어떻게 추출하는지 쓰시오. (3점)

다음 두 band를 가지는 3-bit 영상에 대하여 각 물음에 답하시오. (소수는 둘째자리까지)

3	7	5	4	2
3	4	4	5	3
4	1	3	5	4
0	4	6	5	6
2	6	7	4	3

3	4	1	4	2
3	3	4	3	3
1	0	4	5	2
2	4	7	3	3
1	3	5	4	1

band 1	band 2

(a) Scattergram을 그리시오. (5점)

(b) 각각 평균을 구하시오. (5점)

(c) Covariance Matrix를 구하시오. (5점)

(d) Eigenvalue를 구하시오 (5점).

(e) Eigenvector를 구하시오 (5점).

(f) Principle Component Transformation (PCT) Matrix를 구성하시오. (5점)

(g) Covariance Matrix를 PCT Matrix를 이용해 Diagonalize 하시오. (5점)

(h) 각 영상에 대하여 PCT를 수행하시오. (5점)

(i) PCT된 영상의 Scattergram을 구하시오. (5점)

(j) PCT의 효과에 대해 논하시오. (5점)

다음 영상에 대하여 아래의 spatial filter를 적용한 영상을 소수 둘째자리까지 구하시오. 단, 영상의 가장자리 부분을 제외한 중앙의 9개 pixel에 대한 값만을 구합니다.

4	1	5	4	1
3	4	3	5	3
0	2	3	0	3
2	4	5	5	6
2	6	7	4	1

(a) 3x3 Average Filter (5점)

1  1  1	a1 a2 a3

1  1  1	a4 a5 a6

1  1  1	a7 a8 a9

result=(a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8+a9)/9

(b) Laplacian edge detect filter (5점)

0  1  0	a1 a2 a3

1 -4  1	a4 a5 a6

0  1  0	a7 a8 a9

result=a2+a4-4×a5+a6+a8

(c)  Roberts edge detect filter (5점)

0  0 -1	-1  0  0	a1 a2 a3

0  1  0	0  1  0	a4 a5 a6

0  0  0	0  0  0	a7 a8 a9

x=-a3+a5, y=-a1+a5

result=[eqn: sqrt {x^2 +y^2}]

(d) Median Filter (5점)

아래 그림과 같이 고도 H에 있는 인공위성 광학 센서가 L 과 L' 위치에서 Stereo 촬영을 하여 지상의 점 A에 대한 영상을 a, a' 위치에 얻었다. xa=oa, xa'=o'a'라고 할 때, 점 A에 대한 parallax pa를 정의하고, 점 A의 고도 hA를 B, H, f, pa로 기술하시오 (20점).

A

hA

B

f

H

L

L'

OA

OA'

o

a

o'

a'

xa

xa'

이 과목에 대하여 전반적인 평가와 앞으로 개선할 점에 대하여 쓰시오. (5점)

한 학기 동안 수고 많이 하셨습니다.