• Korean Journal of Remote Sensing
• /
• v.29 no.2
• /
• pp.173-182
• /
• 2013

The early Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor(SeaWiFS) atmospheric correction algorithm which is the basis of the atmospheric correction algorithm for Geostationary Ocean Color Imager(GOCI) assumes that water-leaving radiances is negligible at near-infrared(NIR) wavelengths. For this reason, all of the satellite measured radiances at the NIR wavelengths are assigned to aerosol radiances. However that assumption would cause underestimation of water-leaving radiances if it were applied to turbid Case-2 waters. To overcome this problem, Management Unit of the North Sea Mathematical Models(MUMM) atmospheric correction algorithm has been developed for turbid waters. This MUMM algorithm introduces new parameter ${\alpha}$, representing the ratio of water-leaving reflectance at the NIR wavelengths. ${\alpha}$ is calculated by statistical method and is assumed to be constant throughout the study area. Using this algorithm, we can obtain comparatively accurate water-leaving radiances in the moderately turbid waters where the NIR water-leaving reflectance is less than approximately 0.01. However, this algorithm still underestimates the water-leaving radiances at the extremely turbid water since the ratio of water-leaving radiance at two NIR wavelengths, ${\alpha}$ is changed with concentration of suspended particles. In this study, we modified the MUMM algorithm to calculate appropriate value for ${\alpha}$ using an iterative technique. As a result, the accuracy of water-leaving reflectance has been significantly improved. Specifically, the results show that the Root Mean Square Error(RMSE) of the modified MUMM algorithm was 0.002 while that of the MUMM algorithm was 0.0048.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.279-279
• /
• 2021

위성영상정보는 센서의 종류, 취득, 분석, 재난과 위성영상 특성 매칭 등의 제약으로 재난 상황에서 제한적으로 사용되었다. 일반적으로 인공위성의 종류는 탑재한 센서의 정보제공 능력 범위에 따라 분류 가능하며 이에 따라 대상 범위가 결정된다. 본 연구에서는 재난의 예측, 탐지, 사후처리를 위한 위성자료의 취득과 활용을 위해 다양한 위성과 탑재된 센서의 궤도, 공간 해상도, 파장대 등의 특성에 대하여 분석하고 재난유형별로 최적 위성영상을 선정하였다. 행정안전부에서는 재난과 재해의 유형을 자연재난(10종)과 사회재난(27종)으로 분류하였다. 위성영상 활용이 가능한 재난 유형은 가시적으로 확인이 가능한 자연재난에 해당하며 그 중 태풍, 홍수, 가뭄, 산불 등 총 4종의 재난유형별로 가용한 최적의 위성영상을 분석하였다. 재난관측에 사용 가능한 대표적인 탑재체의 종류는 극궤도 지구관측 위성에서 광학과 SAR로 구분할 수 있다. 각 기본 특성에 따라 제공되는 정보의 종류가 분류되며 광학 센서는 태양복사 및 지구복사에너지 파장 영역 중 가시광선-근적외선-단파적외선-열적외선 파장대 영역의 분광 정보를 제공할 수 있는 다중 밴드들로 구성된다. 지표의 특정 대상이나 물질을 탐지하고 변화를 감지·분석하는데 유용하여 홍수, 태풍, 지진 등 자연 및 사회 재난·재해 관측에 유용하게 이용된다. SAR 센서는 장파장의 전자기파를 방출한 후 돌아오는 신호를 활용하여 대상에 대한 정보를 획득한다. 대기의 효과 및 요소를 투과하는 주파수 대역별 장파장 밴드 정보를 활용하여 고해상도의 대상 표면, 위치, 형태 등의 정보를 측량 및 관측하므로 중·광역 지역에 제약 없이 영상정보를 획득할 수 있어 산사태, 홍수, 지진, 등의 재난 모니터링에 유용하다. 이러한 다종 위성별 센서들의 특징(공간 해상도, 파장대별 밴드 특성, 관측폭, 재방문 주기 등)들을 분석하여 재난유형별로 가용한 무료/상용 지구관측위성을 분류한 결과 태풍에는 광역관측, 정지궤도 위성, 홍수에는 광학 및 SAR 고해상도 위성, 가뭄은 광역관측, 다분광 광학 위성 그리고 산불에는 정지궤도, 광학, SAR 위성이 적합함을 알 수 있다.

• Korean Journal of Remote Sensing
• /
• v.29 no.2
• /
• pp.209-218
• /
• 2013

The Sonoran Desert, which is located in North America, has been frequently used for vicarious calibration of many optical sensors in satellites. Although the desert area has good conditions for vicarious calibration (e.g. high reflectance, little vegetation, large area, low precipitation), its adjacency to the sea and large variability in atmospheric water vapor are the disadvantages for vicarious calibration. For vicarious calibration using top-of-atmospheric (TOA) reflectance, the atmospheric variability brings about degraded precision in vicarious calibration results. In this paper, the location with the smallest radiometric variability in TOA reflectance is sought by using 12-year Landsat 5 data, and corrected the TOA reflectance for bidirectional reflectance distribution function (BRDF) which is another major source of variability in TOA reflectance. Experiments show that the mid-western part of the Sonoran Desert has the smallest variability collectively for visible and near-infrared bands, and the variability from the sunarget-sensor geometry can be reduced by the BRDF correction for the visible bands, but not sufficiently for the infrared bands.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
• /
• v.36 no.2
• /
• pp.154.2-154.2
• /
• 2011

행성 및 타이탄과 같은 태양계 내의 면천체(extended source)를 관측하기 위해서는 공간분해능이 높은 대형망원경과 파장분해능이 높은 분광기가 필요하다. 특히 분광 관측 자료를 이용하면 행성 및 타이탄의 대기 구성 성분 및 그 성분비, 온도 분포, 구름과 연무 등의 수직 구조 등을 알 수 있다. 최근 연구에서는 구름, 연무, 비 등의 생성 과정에 불포화/초과포화 상태의 메탄, 에탄, 에틸렌 등이 관여하는 것이 새롭게 알려져 보다 활발한 후속 연구가 필요하다. 현재 개발 중인 IGRINS는 적외선 영역의 H band($1.49{\sim}1.8{\mu}m$)와 K band($1.96{\sim}2.46{\mu}m$)를 동시에 관측할 수 있고, McDonald 2.7m 망원경에 부착할 때 R~40,000의 높은 분해능을 가지는 장비로서 태양계 천체를 관측하는 데에 매우 적합하다. 따라서 향후 IGRINS가 본격적으로 가동될 때 얻을 수 있는 자료에 대한 사전 연구가 필요하며, 이는 대형 망원경 및 고분산 분광기를 이용한 관측, 자료 처리 및 분석 등의 경험에 기반을 두어 진행되어야 한다. 이에 NIFS/Gemini에 의해 관측된 타이탄 분광 자료와 TEXES/IRTF에 의해 획득된 목성극지방의 분광 자료를 분석하는 사전 연구를 진행하고 있다. 목성에 대해서는, 극지방에서 관측되는 hotspot, warm, normal 지역의 근적외선 영역 분광선 분석을 통해 기존에 결정되어 있지 않은 극지방 성층권의 고도에 따른 온도분포를 알아본다. 타이탄에 대해서는, 근적외선 영역의 메탄흡수밴드에서 관측된 주연증광(Limb brightening) 현상을 복사전달모델로 구현함으로써 어떤 기작이 이 현상에 가장 큰 영향을 미치는지에 대해 알아본다. 이런 태양계 천체 자료에 대한 연구는 향후 mission 및 rover 작업을 수행함에 있어 기본적인 정보로서 활용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.207.2-207.2
• /
• 2014

ZnO는 큰 액시톤 결합에너지(60 meV)와 넓은 밴드갭(3.36 eV)을 가지고 있어 광소자 분야에서 다양하게 연구 되어지고 있다. 또한 높은 광 투과도로 인해 여러 투명 제품 분야에도 적용되어지고 있다. 본 연구에서는 높은 가시광 투과도와 함께 근적외선 차폐를 위한 스마트 필름 제작을 위해 RF sputter를 이용하여 상온에서 ZnO 나노박막을 제작하여 광학적인 특성들을 분석하였다. 실험은 Glass 와 PET 위에 동시에 성장시켜 RF power 변화와 Ar, O2의 가스 분압비, Working Pressure의 변화를 변수로 두어 진행하였다. 측정은 Ellipsometry를 이용하여 광학적인 두께와 굴절률을 조사하였고 UV visible spectrometer를 통해 광학적인 투과도를 확인하였다.

• Proceedings of the KSRS Conference
• /
• 2009.03a
• /
• pp.82-86
• /
• 2009

원격탐사 근적외선(NIR)과 Red 밴드의 반사도로부터 계산되는 정규식생지수(NDVI)는 구름에 오염된 곳에서는 실제보다 낮은 값으로 계산된다. 식생지수에서 구름오염 문제를 극복하는 기존의 대표적인 방법에는 보름 정도 장기간 식생지수 값 중에서 최대인 값을 취하는 MVC(Maximum Value Composite) 방법이 있다. 하지만 MVC 방법으로는 식생지수의 단기간 변동을 파악할 수 없으며, 장기간 계속 구름으로 오염된 곳은 잘못된 식생지수 값으로 계산되는 문제점이 있다. 가시광 RGB 자료로부터 snapshot 영상자료의 구름을 마스크(mask)하는 새로운 방법인 CIM(Color Index Manipulation) 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘을 사용하면 snapshot 영상자료에서 구름에 오염된 곳은 제외하고 오염되지 않은 곳에 대한 식생지수를 계산할 수 있다. RGB 자료에 대한 정규색상지수 NCI (Normalized Color Index) 3개 성분을 $120^{\circ}$ 간격으로 벌어진 3개 축상의 좌표로 나타낸 후 이들 3개 값의 벡터합(vector sum) 정보를 이용하여 구름을 식별하는 CIM 방법으로 위성영상에서 두꺼운 구름과 않은 구름을 구분하여 식별할 수 있다. 이 구름식별 기법을 MODIS snapshot 위성영상 자료에 적용하여 한반도의 일별(daily) 식생지수 자료를 계산하였다. 그리고 수년간의 일별 식생지수 자료로부터 한반도 식생지수의 계절적 변동을 조사하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.34 no.5
• /
• pp.1645-1653
• /
• 2014

In general, RGB, NIR, and thermal images are used for obtaining geospatial data. Such multiband images are collected via devices mounted on satellites or manned flights, but do not always meet users' expectations, due to issues associated with temporal resolution, costs, spatial resolution, and effects of clouds. We believe high-resolution, multiband images can be obtained at desired time points and intervals, by developing a payload suitable for a low-altitude, auto-piloted UAV. To achieve this, this study first established a low-cost, high-resolution multiband image collection system through developing a sensor and a payload, and collected geo-referencing data, as well as RGB, NIR and thermal images by using the system. We were able to obtain a 0.181m horizontal deviation and 0.203m vertical deviation, after analyzing the positional accuracy of points based on ortho mosaic images using the collected RGB images. Since this meets the required level of spatial accuracy that allows production of maps at a scale of 1:1,000~5,000 and also remote sensing over small areas, we successfully validated that the payload was highly utilizable.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.669-676
• /
• 2018

The Geostationary Ocean Color Imager(: GOCI) detects the sea fog at a high horizontal resolution of $500m{\times}500m$ using the Rayleigh corrected reflectance of 8 bands. The visible and the near infrared waves strongly reflect the characteristics of the earth surface, causing errors in cloud and fog detection. A threshold of the Band7 reflectance was set to detect the sea fog entering the land. When the region on which Band4 reflectance is larger than Band8 is determinated as cloud, the error over-estimated as sea fog is corrected by comparing the average reflectance with the surrounding region. The improved algorithm has been verified by comparing the fog images of the Cheollian satellite (COMS: Communication, Ocean, and Meteorological Satellite) as well as the visibility data from the Korea Meteorological Administration.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.116-116
• /
• 2010

단일 양자점의 특성 분석 및 이를 활용한 단광자 광원 등으로의 응용에 있어서 표면밀도 및 크기 등이 의도대로 조절된 양자점 성장이 필수적이며, 이와 관련하여 근적외선 파장 영역에서 발광 성분을 갖는 InGaAs/GaAs 양자점 시료를 MEE (Migration Enhanced Epitaxy) 기법으로 성장하였다. 이 때, 30 초 120 초 사이의 migration enhancing time 변화에 의하여 약 $350\;QDs/{\mu}m^2$에서 $3\;QDs/{\mu}m^2$ 사이의 범위로 양자점 표면 밀도가 조절되었으며 양자점의 크기도 변화하는 것을 확인하였다. 별도로 capping layer를 성장하지 않은 양자점 층에 대한 AFM 측정을 통하여 양자점의 크기를 예측하였으나, 실제 시료의 양자점 크기는 capping layer 성장시의 온도 및 압력에 따른 영향이나 물질 조성의 불균일성 등으로 인해 달라질 수 있으므로 비파괴 검사방법인 광발광 측정으로써 실제 양자점의 특성을 검증할 필요성이 존재한다. 먼저 양자점의 크기가 커짐에 따라 기저상태의 에너지 밴드갭 크기가 감소하는 경향이 있음을 확인하였다. 이는 양자점이 클수록 양자구속 효과가 작아지는 일반적인 경향과 일치한다. 또한, 양자점의 크기 차이에 따른 기저상태 및 고차 여기 상태의 에너지 밴드갭 차이의 변화 경향을 분석하였다. 일반적으로 양자점의 크기가 줄어들면 양자구속효과 또한 빠르게 증가하다가 결국에는 에너지 장벽(barrier)의 에너지 준위에서 포화상태에 도달하게 된다. 이러한 양자점 크기에 따른 양자구속효과 크기의 변화는 고차 여기 상태일수록 더욱 빠르며, 결국에는 양자 구속효과가 없어지는 상태(unbound exciton)에 이르기도 한다. 따라서 기저상태의 에너지 밴드갭은 양자점이 커짐에 따라 단조감소 경향을 보이나, 변화율의 차이 때문에 기저상태와 1차 여기상태의 에너지 차이인 level spacing 값은 단조감소 경향이 아닌 종 모양의 경향성을 보이며 측정 결과 또한 이와 일치하였다. 이와 같이 migration enhancing time의 조절로 광자와 상호작용하는 실질적인 양자점의 크기가 의도대로 조절되었음을 비파괴 광측정법으로 확인하였다.

• Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
• /
• v.36 no.4
• /
• pp.365-369
• /
• 2016

Red sorrel (Rumex acetosella L.), as one of exotic weeds in Korea, was dominated in grassland and reduced the quality of forage. Improving current pasture productivity by precision management requires practical tools to collect site-specific pasture weed data. Recent development in unmanned aerial vehicle (UAV) technology has offered cost effective and real time applications for site-specific data collection. To map red sorrel on a hill pasture, we tested the potential use of an UAV system with digital cameras (visible and near-infrared (NIR) camera). Field measurements were conducted on grazing hill pasture at Hanwoo Improvement Office, Seosan City, Chungcheongnam-do Province, Korea on May 17, 2014. Plant samples were obtained at 20 sites. An UAV system was used to obtain aerial photos from a height of approximately 50 m (approximately 30 cm spatial resolution). Normalized digital number values of Red, Green, Blue, and NIR channels were extracted from aerial photos. Multiple linear regression analysis results showed that the correlation coefficient between Rumex content and 4 bands of UAV image was 0.96 with root mean square error of 9.3. Therefore, UAV monitoring system can be a quick and cost effective tool to obtain spatial distribution of red sorrel data for precision management of hilly grazing pasture.