세틀로직 - 5. 제품 및 기술(3)

출처 : [PDF] Spectral Imaging for Remote Sensing ❘ Semantic Scholar

 

초분광 페이로드 (Hyperspectral Payload/초분광 탑재체)

 

*초분광의 사전적 의미(Hyperspectral) : 하이퍼스펙트럴 기술은 빛의 스펙트럼을 수백 개 이상의 세밀한 밴드로 나누어 물질의 화학적·물리적 특성을 분석하는 기술입니다. 일반적인 RGB(적·녹·청) 기반의 다중분광 기술보다 훨씬 높은 스펙트럼 해상도를 제공하며, 각 픽셀마다 특정 물질의 고유한 *분광 지문(Spectral Signature)*을 감지할 수 있습니다.

 

*위성 분야에서의 활용 : 하이퍼스펙트럴 이미징은 위성에 탑재되어 지구 관측 및 원격 탐사에 사용됩니다. 이를 통해 농업, 환경 모니터링, 자원 탐사, 기후 변화 연구 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 예를 들어, 작물 건강 상태 분석, 대기 오염 감지, 광물 탐사, 산불 및 적조 현상 모니터링 등에서 중요한 데이터를 제공합니다. 위성 기반 초분광 기술은 기존 다중분광 기술보다 더 정밀하고 세부적인 정보를 제공하여 의사결정과 자원 관리에 큰 도움을 줍니다.

 

스펙트럼 응답 (Spectral Response)

 

 Mark IV 함대의 초분광 페이로드는 약 25m GSD(지상 샘플 거리)와 최대 145km의 폭을 커버하는 카메라 시스템을 갖추고 있으며, 483nm에서 831nm 사이의 파장 범위를 포착합니다.

 

 다음은 동일한 지역에서 다중분광 이미지를 비교했을 때 초분광 이미지의 스펙트럼 서명 차이를 보여줍니다.

출처 : Hyperspectral payload - Satellogic's developer center

 

 이미지는 가시광선 및 근적외선 밴드에서 캡처됩니다. 각 캡처는 총 32개의 밴드로 구성됩니다 :

• 483 nm (blue), 489 nm, 497 nm, 504 nm, 511 nm, 518 nm, 526 nm, 533 nm (green), 541 nm, 549 nm, 557 nm, 565 nm, 573 nm, 581 nm, 589 nm, 598 nm, 607 nm, 615 nm (red), 690 nm, 700 nm, 710 nm, 720 nm, 730 nm, 741 nm, 752 nm, 762 nm, 773 nm, 785 nm, 796 nm, 807 nm, 819 nm, 831 nm

공간 해상도 (Spatial Resolution)

 

 Satellogic의 초분광 이미지 제품은 모든 스펙트럼 밴드에서 본래 중간 수준의 공간 해상도를 제공합니다. 이미지는 모든 스펙트럼 밴드에서 나디르(nadir, 위성 바로 아래 지점) 기준으로 25미터 본래 해상도로 캡처됩니다. 또한, Satellogic는 독점 알고리즘을 적용하여 모든 밴드의 이미지를 향상시켜 픽셀 수준 방사 측정(radiometry)에서 상당한 이점을 제공합니다.

 

방사 보정 (Radiometric Calibration)

 

 Satellogic 이미지는 실험실 측정과 궤도 상 비대면 보정을 결합하여 방사 정확도를 달성합니다. Satellogic는 잘 보정된 소스와의 교차 데이터를 활용하여 궤도 상 보정을 수행합니다. 주요 비대면 보정 캠페인 대상은 알제리의 El Borma 지역입니다.

 

 이 두 가지 방법으로 얻은 보정 데이터를 사용하여 센서가 수집한 원시 데이터 값(DN, Digital Numbers)을 대기권 상단 반사율(TOA Reflectance)로 변환하여 센서 및 대기권 상단 왜곡이 없는 이미지를 생성합니다.

 

 

*이미지 출처 : 이미지 마다 삽입. 마지막 이미지는 생성형 AI GROK 사용

*기술 데이터의 원본 : 홈페이지, 퍼플렉시티 LLM 모델 사용 

*기업 기술 확인을 위한 공부용 자료.