• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2010.09a
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• pp.384-386
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• 2010

본 연구의 목적은 도시고온화와 도시열섬 현황을 파악하는데 있어 중요한 역할을 하는 도시 지역의 알베도와 지표면의 토지이용 자료를 이용하여 한반도 행정구역의 알베도 분포를 비교 평가하고자 하는 것이다. 도시 지역의 알베도와 토지이용을 현장조사 할 경우 많은 시간과 비용이 소요되기 때문에, 시간적 경제적인 비용절감효과를 위해 전 지구적으로 변화를 감지할 수 있도록 NASA에서 제공하는 MODIS 위성영상 자료를 사용하여 분석하였으며, 그 결과 서울, 부산, 대구 등 주요 도시를 중심으로 대체적인 알에도 값이 낮게 나타났다. 이는 도시 지역의 인공 환경의 영향으로 인하여 주요 도시 지역이 주변 지역보다 알베도 수치가 낮게 나타났음을 알 수 있고 이러한 알베도 수치는 도시 열환경에 직접적인 영향을 주고 있으며 따라서 도시고온화와 도시열섬 현상을 감소시키기 위하여 도시 내 빌딩 및 도로의 재질개선, 지붕 및 도로 포장, 건물의 외벽을 밝은 색으로 교체 등의 방법으로 지표면 알베도를 높이기 위한 방안 마련이 시급 할 것이다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.28 no.5
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• pp.501-508
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• 2012

Albedo is known as a factor that directly impacts on the surface energy balance one of the elements of earth radiation balance. The change of albedo includes the change of soil moisture, vegetation, solar zenith angle, snow, and so on. In addition, it operates as a crucial path to understanding feedback mechanisms between radiation balance and its influence on climate and vegetation dynamics and therefore, observing the variation of albedo is a one of the essential procedures for anticipating climate change. In this study, we used MODIS 16-Day composited Albedo data from 2001 to 2011 years with the purpose of observing the change of albedo over Northeast Asia. According to the tendency of albedo for 11 years, albedo in the area of an active vegetation has increased in near-infrared (NIR) domain and decreased in visible (VIS) domain. On the basis of local changes in vegetation in 2002, the both area of the Gobi Desert and the Manchuria was enormously changed and chosen the research area and furthermore, the vegetation of both regions had deteriorated due to the change of the minimum value since 2010.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_1
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• pp.1385-1394
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• 2022

This study was to analyze the change in albedo by level-2 land cover map for 20 years(2002-2021) using MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) data. Also, the difference from the MODIS data was analyzed using the 10-year (2012-2021) data of Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS). For the albedo data of MODIS and VIIRS, daily albedo data, MCD43A3 and VNP43IA, of 500 m spatial resolution of sinusoidal tile grid produced by Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) model were prepared for the South Korea range. Reprojection was performed using the code written based on Python 3.9, and the nearest neighbor was applied as the resampling method. White sky albedo and black sky albedo of shortwave were used for analysis. As a result of 20-year albedo analysis using MODIS data, the albedo tends to rise in all land use. Compared to the 2000s (2002-2011), the average albedo of the 2010s (2012-2021) showed the most significant increase of 0.0027 in the forest area, followed by the grass increase of 0.0024. As a result of comparing the albedo of VIIRS and MODIS, it was found that the albedo of VIIRS was larger from 0.001 to 0.1, which was considered to be due to differences in the surface reflectivity according to the time of image capture and sensor characteristics.

• The Korean Journal of Quaternary Research
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• v.24 no.2
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• pp.1-11
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• 2010

Energy Balance Model (EBM) was used to experiment the distribution of surface equilibrium temperature which responds to external forcing associated with the surface characteristics. Surface equilibrium temperature is calculated as sum of incoming solar radiation and latitudinal transport is balanced with outgoing infrared radiation. To treat incoming solar radiation, the source of the earth energy, significantly for energy balance, the experiment for surface equilibrium temperature distribution was performed considering the energy balance with the latitudinal albedo change as well as land and sea distribution. In addition, linear albedo change experiment, arctic albedo 5%, 10%, 15% change experiments and the opposite albedo change experiments between arctic and mid-latitudes were performed using incoming solar radiation as an external forcing. Moreover, with and without ice-albedo feedback experiments were performed. Increasing of arctic albedo is blocked out the incoming solar radiation so that it induces decreasing of latitudinal heat transport. It is strengthened energy transport from low latitudes by keeping arctic low energy states. Therefore the temperature change in the mid-latitudes exhibits larger response than that of arctic due to the difference of transport. The land which has lower heat capacity than sea can be reach to equilibrium temperature shortly. Also land is more sensitive to temperature change with respects to albedo. Thus it induces the thermal difference between land and sea. As a result, the equilibrium temperature exhibits differently as the difference of albedo and heat capacity which are the one of surface characteristics. Surface equilibrium temperature decreases as albedo increase and the ratio of temperature change is large as heat capacity is small. The decreasing of surface equilibrium temperature with respects to increasing of linear albedo is accelerated by ice-albedo feedback. However local change of surface equilibrium temperature decreases non-linearly.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.32 no.6
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• pp.741-746
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• 2016

Albedo is one of the climate variables that modulate absorption of solar energy, and its retrieval is important process for climate change study. High spatial resolution and long-term consistent periods are important considerations in order to efficiently use the retrieved albedo data. This study retrieved surface broadband albedo based on Landsat 8 as high resolution which is consistent with Landsat 7. First of all, we analyzed consistency of Landsat 7 channel and Landsat 8 channel. As a result, correlation coefficient(R) on all channels is average 0.96. Based on this analysis, we used multiple linear regression model using Landsat 7 albedo, which is being used in many studies, and Landsat 8 reflectance channel data. The regression coefficients of each channel calculated by regression analysis were used to derive a formula for converting the Landsat 8 reflectance channel data to broadband albedo. After Landsat 8 albedo calculated using the derived formula is compared with Landsat 7 albedo data, we confirmed consistency of two satellite using Root Mean Square Error (RMSE), R-square ($R^2$) and bias. As a result, $R^2$ is 0.89 and RMSE is 0.003 between Landsat 7 albedo and Landsat 8 albedo.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.101-104
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• 2021

영상에 새로운 광원을 추가하거나 기존의 광원을 변경하여 영상 내 오브젝트들에 적용된 조명을 변경하는 것을 영상 기반 재조명이라 한다. 하지만, 영상에는 재조명을 위해 필요한 광원과 오브젝트들의 3차원 기하 정보가 부재하다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 영상으로부터 재조명에 필요한 요소들을 추정하는 접근법을 취한다. 오브젝트 표면의 노말과 알베도는 조명의 주 요소이지만 광원에는 독립적이므로 새로운 광원에 대한 재조명을 가능케 한다. 따라서 본 연구는 영상으로부터 노말맵과 알베도맵을 추정한 뒤, 이를 이용하여 영상 기반 렌더링하는 영상 재조명 방법을 제안한다. 조건부 적대적 생성망을 다양한 조명 환경에서 렌더링된 3차원 오브젝트 영상들과 그에 대응하는 노말맵, 알베도맵을 이용해 학습함으로써, 임의의 영상에 대한 노말맵과 알베도맵 추정기를 생성한다. 이를 통해 추정된 노말맵과 알베도맵은 3차원 공간상에서 새로운 광원에 대해 렌더링됨으로써 재조명 영상을 생성한다. 마지막으로, 영상 기반으로 재조명된 영상과 ground truth와의 비교 실험을 통해 본 연구에서 제안한 방법이 유효함을 확인한다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.432-433
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• 2002

지표면은 일사 에너지를 다른 에너지로 변환하여 군락 및 대기 운동에 원동력을 제공한다. 산림과 대기 사이에서 발생하는 에너지 교환을 이해하기 위해서는 대기복사, 알베도, 나무온도, 잎면적 등에 관한 조사가 필수적이다. 특히 태양 복사의 측정은 지표와 대기에서의 에너지 수지에 관한 가장 정확한 측정방법중 하나이다(Cho et al., 2002). (중략)

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.198.1-198.1
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• 2012

저궤도 위성이 발사체에서 분리된 후 탑재 소프트웨어에 의한 초기 동작이 수행되고 나면 초기 운용이 시작된다. 초기 운용 기간에 수행할 모든 절차와 대처 가능한 긴급 상황이 발생할 경우 수행할 절차는 발사 전에 미리 준비된다. 위성의 각 부분의 설계 마진은 최악 조건을 기준으로 반영되어 있기 때문에 발사 이후의 버스 시스템 관점에서의 위성 특성은 요구 사항을 만족하는 범위가 될 것으로 예상이 가능하다. 실제로 발사 후 위성 텔레메트리 분석을 통해 대부분의 항목에서 요구 조건을 만족하는 것으로 확인되었다. 또한 텔레메트리 분석을 통해 설계 단계에서 예상했던 것 보다 정확한 궤도 특성이 반영된 위성 특성을 파악하였다. 이러한 특성은 설계 시 고려했던 상황과 다르더라도 실제 궤도 특성이 반영된 특성이므로 초기 운용 및 정상 운용 시에 정상적인 상황인 것으로 고려해야 한다. 첫째, 지구 알베도 특성에 따라 태양센서 값이 궤도에 따라 변화한다. 위성의 자세가 정확히 태양을 지향하고 있더라도 태양센서에 지구에서 반사된 빛이 입사되어 자세 제어에 영향을 주게 된다. 알베도의 영향은 적도에서 극지방으로 갈수록 커지며, 계절에 따라 다른 특성을 보인다. 알베도의 영향을 최소화하기 위해 자세 제어 모델에 알베도 효과를 고려하거나 알베도 효과를 무시할 수 있을 정도로 자세 제어 오차 한계를 조정할 수 있다. 둘째, 위성의 지구 회피 회전에 의해 태양 전지판의 온도가 궤도에 따라 변화한다. 위성체는 위성체에 장착된 두 개의 별센서의 가시성 확보를 위해 태양 지향 자세에서 요축으로 일정 속도로 회전한다. 남극 부근에서는 두 태양 센서가 모두 지구의 반대편인 남쪽을 지향하도록 하며, 북극 부근에서는 북쪽을 지향하도록 한다. 이 때 두 태양 센서의 방향에 장착된 태양 전지판은 극지방에서 지구 반대편에 위치하므로 다른 태양 전지판에 비해 낮은 온도를 갖게 된다. 이 논문에서는 위성의 궤도 특성에 따른 고려 사항에 대해 설명하였다.

• Journal of Space Technology and Applications
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• v.1 no.1
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• pp.76-84
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• 2021

Because solar panels of normal satellites are faced to the sun, the power generation by the Earth Albedo is almost neglected in satellite's power analysis. However, many cubesats don't have deployable solar panels and in this case the Earth Albedo is not negligible because solar panels are in six sides facing different directions. In this paper, we calculated satellite's power generation by the Earth Albedo. We divided the Earth's surface into grids based on polar coordinate system. We modeled power generation in each solar cell by reflection on these grids. We simulated 1 U cubesat which flies in sun synchronous orbit and 500 km altitude so that we calculated satellite's power generation by the Earth Albedo.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.6_1
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• pp.1767-1772
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• 2021

Global satellite observation surface albedo data over a long period of time are actively used to monitor changes in the global climate and environment, and their utilization and importance are great. Through the generational shift of geostationary satellites COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite)/MI (Meteorological Imager sensor) and GK-2A (GEO-KOMPSAT-2A)/AMI (Advanced Meteorological Imager sensor), it is possible to continuously secure surface albedo outputs. However, the surface albedo outputs of COMS/MI and GK-2A/AMI differ between outputs due to Differences in retrieval algorithms. Therefore, in order to expand the retrieval period of the surface albedo of COMS/MI and GK-2A/AMI to secure continuous climate change monitoring linkage, the analysis of the two satellite outputs and errors should be preceded. In this study, error characteristics were analyzed by performing comparative analysis with ground observation data AERONET (Aerosol Robotic Network) and other satellite data GLASS (Global Land Surface Satellite) for the overlapping period of COMS/MI and GK-2A/AMI surface albedo data. As a result of error analysis, it was confirmed that the RMSE of COMS/MI was 0.043, higher than the RMSE of GK-2A/AMI, 0.015. In addition, compared to other satellite (GLASS) data, the RMSE of COMS/MI was 0.029, slightly lower than that of GK-2A/AMI 0.038. When understanding these error characteristics and using COMS/MI and GK-2A/AMI's surface albedo data, it will be possible to actively utilize them for long-term climate change monitoring.