수치표면모델(Digital Surface Model, DSM)이란, 인공지물과 식생이 있는
지구 표면의 표고를 표현하기 위해 일정 간격의 격자점마다 수치로 기록한 표고 모형을 뜻합니다.
인공지물과 식생을 제외한 지형(bare earth)을 표현하는 수치표고모델(Digital Elevation Model, DEM)과 구분됩니다.
출처: 지형 공간정보체계 용어사전 | http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3475766&cid=58439&categoryId=58439
아래와 같이 DSM은 센서가 탐지하는 첫 번째 반사면의 고도로 묘사될 수도 있겠습니다.
What is the difference between a DEM and a DSM? | https://www2.usgs.gov/faq/categories/9865/5061
이번 글에서는 전세계 30m급 DSM을 무료 제공하는 AW3D30 데이터셋을 알아보도록 하겠습니다.
데이터셋 다운로드를 위한 공식 웹페이지는 아래와 같습니다.
ALOS Global Digital Surface Model "ALOS World 3D - 30m" (AW3D30)
공식 홈페이지: http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/aw3d30/
AW3D30은 알로스(ALOS) 위성영상을 기반으로 제작되었습니다. 먼저, 알로스 위성에 대해 알아볼까요?!
What is ALOS? : http://www.alos-restec.jp/en/staticpages/index.php/aboutalos
ALOS(알로스)는 Advanced Land Observing Satellite(육역관측기술위성)의 약어로써, 일본 이름은 'DAICHI(다이치)'입니다.
이 위성은 일본 항공우주연구개발기구(Japan Aerospace eXploration Agency, JAXA)에 의해 2006년 1월에 발사되었습니다.
아래 그림이 알로스 위성인데요, 폭 3.5m x 길이 4.5m x 높이 6.5m이고, 그림 우측에 보이는 태양전지 패들은 폭 3m x 길이 22m입니다. 총 중량은 4톤입니다.
알로스 위성의 운용기간은 2006년 1월 24일부터 2011년 5월 12일까지이며, 3개 센서(PRISM, AVNIR-2, PALSAR)가 탑재되어 있습니다.
이 중 DSM은 PRISM(프리즘) 센서 위성영상을 이용하여 제작되었습니다.
PRISM Major Characteristics | http://www.alos-restec.jp/en/staticpages/index.php/aboutalos-prism
알로스 위성에 탑재된 프리즘 센서는 3개의 독립적인 광학 시스템을 가지고 있습니다: 연직(Nadir), 전방(Forward), 후방(Backward).
관측 폭은 삼중 모드(Triplet mode)는 35km, 연직(Nadir only)은 70km입니다.
프리즘 센서의 공간해상도는 2.5m입니다. 원본 DSM은 5m급 메시를 제공합니다.
World 3D Topograhic Data 중 AW3D 데이터셋 | http://aw3d.jp/en/index.html
AW3D30은 5m급 AW3D를 평균값(AVE)과 중간값(MED) 기준으로 30m 재표집한 것입니다.
참고로, 최근린 (Nearest Neighbor, NN) 고도값은 차기 버전에서 고려 예정이라고 합니다.
AW3D30의 최신 버전은 현재 1.1(2017년 3월)인데요, 위도 60도 이내에서 구름과 눈 화소로 인한
공극을 기존 DEM으로 보완했다고 합니다. 고도 정확도는 1 시그마를 기준으로 5m 표준편차를 가지고 있습니다.
아래 그림과 값이 AW3D30 DSM은 1도 간격 메시 데이터를 선택후 다운로드 받으실 수 있습니다.
평균값 DSM 메시를 병합하고 남한지역 폴리곤을 기준으로 잘라낸 결과입니다. 한 번 확대해 볼까요?!
서울 일부지역을 확대해 봤습니다. DSM 특성상 인공지물의 표고도 잘 나타나고 있습니다.
Qgis2threejs 플러그인을 통해 3차원 가시화를 적용한 예시입니다.
