Research

연구 분야

위성·무인기 데이터와 인공지능을 결합해 지구환경을 분석하고, 관측이 닿지 않는 시간과 공간의 빈틈을 채워 의사결정을 지원합니다.

GeoAI로 읽는 지구 — 연구실 전체 연구 개요 다이어그램
01

위성정보 산출

위성이 관측한 신호를 지구환경 정보로 바꿉니다. 광학·SAR·수동마이크로파 관측자료를 GeoAI로 분류하고 물리량을 추정해 얼음과 바다를 구분하고, 해빙의 농도와 두께, 해양환경 정보를 산출합니다.

위성 원시자료의 정보화해빙·해양환경 모니터링
위성정보 산출 다이어그램: 광학·SAR·수동마이크로파 관측자료를 GeoAI로 분석해 얼음과 바다 구분, 해빙 농도·두께, 해양환경 정보를 산출
02

시공간 변화 예측

시간에 따른 변화를 학습해 미래의 공간 분포를 예측합니다. 해빙·해양·대기 등 다변량 시계열 자료로 변화 패턴을 학습하고, 해빙 분포를 예측해 북극항로의 항로 주변 위험 검토와 의사결정을 지원합니다.

시계열 학습과 공간 분포 예측해빙·해양환경 변화와 항로 활용
시공간 변화 예측 다이어그램: 과거 관측을 학습해 해빙 분포를 미래 예측하고 북극항로 의사결정을 지원
03

위성영상 품질 향상

비어 있는 정보를 복원하고 흐릿한 공간 구조를 선명하게 합니다. 구름으로 가려진 영역은 다른 시점의 관측으로 복원하고, 저해상도 영상은 GOCI-II 등 다중위성의 참조 공간정보를 활용해 세밀하게 초해상화합니다.

결측복원참조정보 기반 초해상화
위성영상 품질 향상 다이어그램: 구름 가림 영역의 결측복원과 저해상도 영상의 초해상화
04

매칭·정합·이동 추적

서로 다른 영상 속 같은 대상을 찾아 위치와 움직임을 연결합니다. 광학·SAR처럼 서로 다른 센서의 영상을 같은 위치로 정밀 정합하고, 해빙의 이동을 시점 간 추적해 이동벡터 기반의 우회 항로를 판단합니다.

센서 차이를 넘는 대응점 탐색해빙 이동 추적과 항로 의사결정 지원
매칭·정합·이동 추적 다이어그램: 이종센서 영상 정합과 해빙 이동 추적
05

변화탐지

같은 장소의 영상을 비교하여 달라진 지표와 건물을 찾아냅니다. 변화 전·후 영상에서 새로 생긴 건물과 사라진 건물을 자동으로 구분해, 도시 변화 모니터링과 지도 갱신을 지원합니다.

다시점 촬영한 영상의 변화 비교건물 변화탐지와 지도 갱신 지원
변화탐지 다이어그램: 변화 전·변화 후 영상을 비교해 신축·철거 건물을 탐지
06

학습영상 생성

변화 조건에 맞는 영상을 만들어 AI 학습데이터를 확장합니다. 신축·철거·갱신 등 변화 위치와 유형 조건은 유지한 채, 계절과 촬영 조건이 다른 영상을 생성형 GeoAI로 만들어 부족한 변화탐지 학습자료를 보완합니다.

조건을 반영한 위성·항공영상 생성부족한 변화탐지 학습자료 보완
학습영상 생성 다이어그램: 변화 위치·유형 조건을 유지한 채 계절이 다른 영상을 생성형 GeoAI로 생성
07

다종센서 무인기 활용

초분광과 LiDAR로 현장의 물질과 입체 구조를 살펴봅니다. 무인기로 정밀 관측한 초분광 영상의 물질별 빛 반사 특성과 LiDAR 점군의 높이·형상 정보를 결합해, 해안 쓰레기를 탐지하고 분광라이브러리를 구축합니다.

초분광·LiDAR 관측정보 결합현장 환경조사와 물질 특성 분석
다종센서 무인기 활용 다이어그램: 초분광 영상과 LiDAR 점군을 결합한 해안 쓰레기 탐지와 분광라이브러리 구축
08

위성 파운데이션 모델

공통 표현을 학습하고 다양한 분석·예측 과제에 재사용합니다. 위성·기후모델 등 다양한 지구관측 자료로 공통 표현을 사전학습한 뒤, 분류·예측·복원 등 과제별로 맞춤 학습해 해빙 모델과 후속 연구로 확장합니다.

사전학습과 관측자료 적응재사용 가능한 공간표현 연구
위성 파운데이션 모델 다이어그램: 다양한 지구관측 자료로 공통 표현을 사전학습하고 과제별로 맞춤 학습