**L0 ~ L4 위성영상 Level**을 “기술적으로 정확하지만 이해하기 쉽게” 단계별로 설명!

> Level이 올라갈수록 **보정·가공이 많이 된 데이터**이며,
> 사용자가 바로 활용하기 쉬워집니다.

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# 전체 개념 한 줄 요약

| Level | 한 줄 설명 |
| ----- | -------------------------- |
| L0 | 센서가 찍은 원시 데이터 |
| L1 | 기본 보정 완료 영상 |
| L2 | 지도 위에 정확히 맞는 영상 |
| L3 | 여러 장 합친 결과물 |
| L4 | 분석 결과(정보 제품) |

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# Level 0 (Raw Data)

## 무엇인가?

센서가 측정한 **그대로의 디지털 값(DN)**

아직 사람이 보기 좋은 "사진" 상태가 아님.

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## 특징

- DN 값 그대로
- 줄(Line) 순서 꼬여 있을 수 있음
- 기하 왜곡 존재
- 좌표 정보 없음
- 밝기 보정 없음

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## 비유

> 카메라에서 RAW 파일을 열기 전의 센서 전기신호

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## 누가 쓰나?

- 위성 운영기관
- 재처리 연구자
- 알고리즘 개발자

일반 사용자는 거의 사용하지 않음.

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# Level 1 (기본 보정 영상)

Level 1은 보통 L1A / L1B로 나뉩니다.

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## Level 1A

### 수행 작업

- 압축 해제
- 라인 정렬
- 시간 순 정리

### 아직 남아있는 문제

- 지구 곡률 왜곡
- 위성 자세 오차
- 지형 왜곡

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## Level 1B

여기서 중요한 변화 발생.

### 추가 처리

- Radiometric calibration
 → DN → 실제 복사값(Reflectance)
- 센서 왜곡 보정
- 기하 보정
- RPC 생성

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## 결과

- 영상 모양이 정상화
- 좌표 계산 가능
- 아직 DEM 적용 안 됨

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## 비유

> 사진 색보정 + 카메라 렌즈 왜곡 제거한 상태

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# Level 2 (정사보정 영상, Ortho)

여기서부터 **지도 위에 정확히 맞는 영상**이 됨.

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## 왜 필요?

위성은 비스듬히 촬영함 → 건물이 기울어짐
지형 높이 차이 때문에 위치 어긋남 발생

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## 수행 작업

- DEM 적용
- 지형 왜곡 제거
- 정확한 지도 좌표계 변환 (UTM 등)

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## 결과

- GIS에서 바로 사용 가능
- 다른 지도와 정확히 겹침
- 건물 위치 오차 거의 없음

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## 비유

> 구겨진 사진을 완전히 펴서 지도 위에 정확히 붙인 상태

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# Level 3 (합성 / 모자이크)

여러 장의 L2 영상을 합침.

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## 수행 작업

- 영상 Stitching
- 색상 균일화
- 경계 블렌딩
- 구름 제거

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## 결과

- 넓은 지역 커버
- 하나의 큰 이미지

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## 예

- 전국 정사영상
- 한 도시 전체 영상

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# Level 4 (분석 결과 제품)

이 단계는 “사진”이 아니라 “정보”입니다.

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## 예시

- NDVI 식생지수
- 건물 추출 결과
- 홍수 범위 지도
- 변화 탐지 결과
- 객체 탐지 결과

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## 특징

- 픽셀 값이 의미 있는 수치
- 통계 분석 가능
- 의사결정용 데이터

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# 단계별 비교 정리

| 구분 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 |
| ------------------ | --- | --- | --- | --- | --------- |
| 사람이 보기 좋음 | | △ | ⭕ | ⭕ | 목적 다름 |
| 좌표 정확 | | △ | ⭕ | ⭕ | ⭕ |
| 지도와 정확히 겹침 | | | ⭕ | ⭕ | ⭕ |
| 여러 장 합침 | | | | ⭕ | ⭕ |
| 분석 결과 | | | | | ⭕ |

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# 한 번에 이해하는 그림 흐름

```text
L0 → L1 → L2 → L3 → L4
원시 보정 지도정렬 합성 분석결과
```

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# 실제 사용자 관점

| 사용자 | 주로 사용하는 Level |
| ----------- | ------------------- |
| 위성 제조사 | L0 |
| 연구기관 | L1 |
| GIS 분석가 | L2 |
| 지도 제작사 | L3 |
| 정책기관 | L4 |

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# 현실에서 가장 많이 쓰이는 Level

 상업 위성 영상은 보통 **L2 (Ortho)** 형태로 판매됩니다.

왜냐하면:

- 바로 GIS에 넣어 사용 가능
- 위치 오차 최소화
- 추가 처리 필요 없음

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# 실제 상업 위성 데이터 포맷 예시

## L1 / L2 상용 배포 포맷

- GeoTIFF (가장 일반적)
- NITF
- JPEG2000 (무손실 또는 준무손실)

참고: JPEG2000은 일반 JPEG와 다른 고급 압축 포맷입니다.

## L3 지도 서비스용 포맷

- JPEG
- PNG
- WebP
- 타일 이미지 (256x256)

예:

- 네이버 지도
- 구글 맵
- 카카오맵

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# 중요한 차이

## JPEG

- 8bit
- 손실 압축
- 좌표 정보 없음
- 분석용 부적합

## GeoTIFF

- 16bit 이상 가능
- 좌표 정보 포함
- RPC 포함 가능
- 분석용 적합

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# 정리하면

| 우리가 보는 이미지 | 실제 Level |
| --- | --- |
| 뉴스 위성사진 JPEG | L2 또는 L3 |
| 지도 타일 이미지 | L3 |
| NDVI 컬러맵 PNG | L4 |
| 상업 위성 원본 GeoTIFF | L1 또는 L2 |