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A Study on Red Tide Detection Algorithm Based on Two Stage filtering - Application to MODIS Chlorophyll Information -

2단계 필터링 기반 적조 탐지 알고리즘에 관한 연구 - MODIS 클로로필 정보에 적용 -

  • Kim, Yong-Min (Department of Civil and Environmental Engineering, Seoul National University) ;
  • Kim, Hyung-Tae (Korea Land Corporation, Land urban research Institute)
  • 김용민 (서울대학교 공과대학 건설환경공학부) ;
  • 김형태 (한국토지공사 국토도시연구원)
  • Published : 2008.08.30

Abstract

We propose an algorithm to detect large Cochlodinium polykrikoides red tide event that was appeared in Korean coastal waters. This algorithm is based on two-stage filtering using MODIS chlorophyll information. Most of the red tide detection studies generally use assumption that sea water having high chlorophyll concentration is red tide events because of high correlation and red tide. However, these methods generate many commission errors such as turbid water by detecting inactive sea water of red tide. Therefore, we eliminated commission errors by applying two stage filtering and verified the algorithm's effectiveness by detecting large Cochlodinium polykrikoides red tide event that was appeared in Korean coastal waters.

본 연구는 MODIS에서 제공하는 클로로필 정보를 기반으로 하여 2단계 필터링을 통해 우리나라 동해, 남해 연안에 대규모로 발생했던 Cochlodinium polykrikoides 적조를 탐지하는 알고리즘을 제시한다. 일반적으로 적조 탐지 연구들은 클로로필과 적조 발생의 상관성을 이용하여 클로로필의 농도가 높은 해역을 적조 발생 해역으로 탐지한다. 하지만 이 방법의 문제점은 적조가 발생하지 않은 해역을 적조 발생 해역으로 탐지함으로써 포함오차(Commission error)를 발생시킨다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 MODIS에서 제공하는 클로로필 정보를 바탕으로 적조 발생 해역을 추출하고, 2단계 필터 링 과정을 적용함으로써 진해, 여수, 남해도 부근 해역에서 발생한 포함오차를 제거하였으며, 그 결과를 국립수산과학원의 적조속보자료와 함께 시각적 정량적으로 평가하여 본 연구에서 제안한 알고리즘의 효용성을 검증하였다.

Keywords

References

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