• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2006.03a
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• pp.240-245
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• 2006

오늘날 도시인구집중화 현상에 따른 대규모 도시개발과 도시역의 확대로 지표면의 피복 변화가 극심하게 이루어지고 있는 한편 이러한 현상으로 인해 도시의 내 외적 경관변화 뿐만 아니라 지형 및 기온상승, 바람장의 변화 등 복합적인 국지기후 변화를 초래하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 도시의 기후 변화에 따라 청계천 복원 전의 도시 지표 열 환경 특성을 분석을 수행하고자 한다 도시지역의 열환경 분석을 위하여 기존에는 주로 Landsat TM/ETM+ 위성영상 자료를 사용하였으나 2003년 5월 위성 센서의 고장으로 위성영상 자료의 사용이 불가피하게 되었다. 이에 대체 방안으로 ASTER 영상 열적외 센서에서 취득한 지표온도 값과 현장에서 취득한 AWS자료와의 상관성 분석을 실시하였으며, 이를 기반으로 청계천 주변의 근접성 분석 및 토지이용별 지표온도 분포 패턴 등 도시 열 환경 변화 탐지 및 분석을 위하여 GIS 및 RS 분석을 실시하였다.

• Journal of Cadastre & Land InformatiX
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• v.48 no.1
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• pp.71-91
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• 2018

In recent years, application of UAV(Unmanned Aerial Vehicle) to seed sowing and pest control has been actively carried out in the field of agriculture. In this study, UAS(Unmanned Aerial System) is constructed by combining image sensor of various wavelength band and SfM((Structure from Motion) based image analysis technique in UAV. Utilization of UAS based vegetation survey was investigated and the applicability of precision farming was examined. For this purposes, a UAS consisting of a combination of a VIS_RGB(Visible Red, Green, and Blue) image sensor, a modified BG_NIR(Blue Green_Near Infrared Red) image sensor, and a TIR(Thermal Infrared Red) sensor with a wide bandwidth of $7.5{\mu}m$ to $13.5{\mu}m$ was constructed for a low cost UAV. In addition, a total of ten vegetation indices were selected to investigate the chlorophyll, nitrogen and water contents of plants with visible, near infrared, and infrared wavelength's image sensors. The images of each wavelength band for the test area were analyzed and the correlation between the distribution of vegetation index and the vegetation index were compared with status of the previously surveyed vegetation and ground cover. The ability to perform vegetation state detection using images obtained by mounting multiple image sensors on low cost UAV was investigated. As the utility of UAS equipped with VIS_RGB, BG_NIR and TIR image sensors on the low cost UAV has proven to be more economical and efficient than previous vegetation survey methods that depend on satellites and aerial images, is expected to be used in areas such as precision agriculture, water and forest research.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.21 no.2
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• pp.68-79
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• 2018

In general, Top Of Atmosphere(TOA) brightness temperature is closely related to air temperature. Brightness temperature can be derived from the Thermal Infra-Red Sensors (TIRS) of the earth observation satellites such as the Landsat series. The TIRS instrument of the Landsat-8 satellite collects the two spectral bands (Bands 10 and 11) that measure brightness temperature. In this research, the relationship between the air temperature data measured by the weather stations in Seoul, South Korea and the brightness temperature data separately derived from Bands 10 and 11 of the Landsat-8 satellite were assessed in the different seasons through the correlation analysis. The statistical results led to the following conclusions. First, brightness temperature is closely related to air temperature in order of Spring, Autumn, Winter and Summer. Second, when air temperature increases, brightness temperature also increases in Spring, Autumn and Winter but decreases in Summer. Third, Band 10 has a closer relationship to air temperature than Band 11.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.7 no.4
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• pp.143-154
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• 2004

The researchers, who seek geological and environmental information, depend on the remote sensing and aerial photographic datum from various commercial satellites and aircraft. However, the adverse weather conditions and the expensive equipment can restrict that the researcher can collect their data anywhere and any time. To allow for better flexibility, we have developed a compact, a multi-spectral automatic Aerial photographic system(PKNU 2). This system's Multi-spectral camera can catch the visible(RGB) and infrared(NIR) bands($3032{\times}2008$ pixels) image. Visible and infrared bands images were obtained from each camera respectively and produced Color-infrared composite images to be analyzed in the purpose of the environment monitor but that was not very good data. Moreover, it has a demerit that the stereoscopic overlap area is not satisfied with 60% due to the 12s storage time of each data, while it was possible that PKNU 2 system photographed photos of great capacity. Therefore, we have been developing the advanced PKNU 2(PKNU 3) that consists of color-infrared spectral camera can photograph the visible and near infrared bands data using one sensor at once, thermal infrared camera, two of 40 G computers to store images, and MPEG board to compress and transfer data to the computer at the real time and can attach and detach itself to a helicopter. Verification and calibration of each sensor(REDLAKE MS 4000, Raytheon IRPro) were conducted before we took the aerial photographs for obtaining more valuable data. Corrections for the spectral characteristics and radial lens distortions of sensor were carried out.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.21 no.2
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• pp.111-116
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• 2019

The biotic stress of garlic and tobacco infected by bacteria and virus was evaluated using a thermal imaging camera in a growth chamber. The remote sensing technique using the thermal camera detected that garlic leaf temperature increased when the leaves were infected by bacterial soft rot of garlic. Furthermore, the temperature of leaf was relatively high for the leaves where the colony-forming unit per mL was large. Such temperature patterns were detected for tobacco leaves infected by Cucumber Mosaic Virus using thermal images. In addition, the crop water stress index (CWSI) calculated from leaf temperature also increased for the leaves infected by the virus. The event such that CWSI increased by the infection of the virus occurred before visual disease symptom appeared. Our results suggest that the thermal imaging camera would be useful for the development of crop remote sensing technique, which can be applied to a smart farm.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.320-325
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• 2007

인간의 보다 질 높은 생활관을 추구하기 위하여 친 환경적인 산업개발 및 환경 복원 사업에 대한 노력이 최근 들어 끊임없이 지속되고 있다. 본 연구에서는 서울시 청계천을 대상으로 청계천 복원 전과 복원후의 지표 열 분포도를 작성하고 이를 기반으로 청계천 복원 전${\cdot}$후의 지표 열 변화를 분석하였다. 아울러 지표온도와 현지 관측 자료인 AWS 자료와의 비교 분석을 수행하여 지표온도와 대기온도 차를 도출하였다. ASTER 영상 열적외센서(TIR) 와 GIS 를 활용하여 도시 지표면의 온도를 추출하고, AWS 기 상관측자료와의 상관성 분석 함으로써 도심의 지역적 인 지표 열 패턴과 국지적인 기후연구에 활용가능성을 제시하고자 한다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.39 no.3
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• pp.355-361
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• 2023

Temperature of the Earth's surface is a crucial physical variable in understanding weather and atmospheric dynamics and in coping with extreme heat events that have a great impact on living organismsincluding humans. Thermalsensors on satellites have been a useful meansfor acquiring surface temperature information for wide areas on the globe, and thus characterization of its estimation uncertainty is of central importance for the utilization of the data. Among various factors that affect the estimation, the uncertainty caused by the algorithm itself has not been tested for the atmospheric environment of Korean vicinity. Thisstudy derivesthe uncertainty of the single-channel algorithm under the local atmospheric and oceanic conditions by using reanalysis data and buoy temperature data collected around Korea. Atmospheric profiles were retrieved from two types of reanalysis data, the fifth generation of European Centre for Medium-Range Weather Forecasts reanalysis of the global climate and weather (ERA5) and Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications-2 (MERRA-2) to investigate the effect of reanalysis data. MODerate resolution atmospheric TRANsmission (MODTRAN) was used as a radiative transfer code for simulating top of atmosphere radiance and the atmospheric correction for the temperature estimation. Water temperatures used for MODTRAN simulations and uncertainty estimation for the single-channel algorithm were obtained from marine weather buoyslocated in seas around the Korean Peninsula. Experiment results showed that the uncertainty of the algorithm varies by the water vapor contents in the atmosphere and is around 0.35K in the driest atmosphere and 0.46K in overall, regardless of the reanalysis data type. The uncertainty increased roughly in a linear manner as total precipitable water increased.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_2
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• pp.1607-1622
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• 2022

The purpose of this study is to determine the actual performance of cool roof in preventing absorbed solar radiation. The spatial correlation between surface temperature and absorbed solar radiation is the method by which the performance of a cool roof can be understood and evaluated. The research area of this study is the vicinity of Jangyu Mugye-dong, Gimhae-si, Gyeongsangnam-do, where an actual cool roof is applied. FLIR Vue Pro R thermal infrared sensor, Micasense Red-Edge multi-spectral sensor and DJI H20T visible spectral sensor was used for aerial photography, with attached to the drone DJI Matrice 300 RTK. To perform the spatial correlation analysis, thermal infrared orthomosaics, absorbed solar radiation distribution maps were constructed, and land cover features of roof were extracted based on the drone aerial photographs. The temporal scope of this research ranged over 9 points of time at intervals of about 1 hour and 30 minutes from 7:15 to 19:15 on July 27, 2021. The correlation coefficient values of 0.550 for the normal roof and 0.387 for the cool roof were obtained on a daily average basis. However, at 11:30 and 13:00, when the Solar altitude was high on the date of analysis, the difference in correlation coefficient values between the normal roof and the cool roof was 0.022, 0.024, showing similar correlations. In other time series, the values of the correlation coefficient of the normal roof are about 0.1 higher than that of the cool roof. This study assessed and evaluated the potential of an actual cool roof to prevent solar radiation heating a rooftop through correlation comparison with a normal roof, which serves as a control group, by using high-resolution drone images. The results of this research can be used as reference data when local governments or communities seek to adopt strategies to eliminate the phenomenon of urban heat islands.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1940-1944
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• 2006

현지관측을 통한 지속적이고 광범위한 지역에 대해 정확하고 정밀하게 조사하여 종합적인 분석과 예측, 결정과정에 있어서, 복잡한 해양의 특성, 여러가지 조사 작업상의 난점, 경제적, 시간적으로 많은 어려움이 따르게 된다. 하지만, 위성원격탐사와 GIS를 이용한 해양환경파악기법은 현지관측에서 얻을 수 있는 제한적인 자료이외의 다량의 자료를 정성 및 정량적으로 데이터베이스화하여 분석함과 동시에 가시화함으로써 해양개발로 인해 불가피하게 초래될 수밖에 없는 환경을 보다 정확하게, 객관적으로 분석하여 장기적으로 예측할 수 있는 고도화된 환경조사 및 평가 기술이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 고해상도 위성자료인 Landsat TM 영상과 NOAA AVHRR 자료를 이용하여 수온 및 클로로필을 추출하였으며, GIS를 이용하여 현지관측자료 및 수치해도를 기초로 공간분포도를 작성함으로서 그 외의 수질환경요소를 산출하였다. 위성영상분석은 현장조사와 같은 시점의 Landsat TM 위성영상을 획득하여, 위성 영상은 지구의 곡률과 자전, 위성체의 자세와 고도 및 속도, 그리고 센서의 기하 특성으로 인하여 실제의 지형에 대하여 기하학적 왜곡을 가지고 있으므로 지형도에서 지상기준점(Ground Control Point, GCP)를 추출하여 ERDAS Imagine으로 UTM좌표체계에 따른 기하보정(Geometric Correction)을 실시하였으며, 동일한 시기의 NOAA AVHRR영상을 데이터로 처리하여 수온자료를 추출하였다. 표층수온과 현장관측에 의한 클로로필을 수치 지도화하기 위하여 열적외선영역인 TM band 6의 분광특성값(Digital Number)과 동일한 위치의 수온자료를 기초로 회귀분석을 실시함으로써 수온추출 알고리즘을 도출하여, 분석데이터의 신뢰도를 검증하였으며, 수온, 클로로필, 투명도 등을 위성원격탐사 자료와 GIS를 이용하여 공간분석을 실시하고, 공간분포도를 작성함으로써 대상해역의 해양환경을 파악하였다. 본 연구결과, 분석된 위성자료가 현장조사에 의한 검증이 이루어지지 않을 경우, 영상자료분석을 통한 표층수온 추출은 대기 중의 수증기와 에어로졸에 의한 계산치의 오차가 반영되기 때문에 실측치 보다 낮게 평가 될 수 있으므로, 반드시 이에 대한 검증이 필요함을 알 수 있었다. 현지관측에 비해 막대한 비용과 시간을 절약할 수 있는 위성영상해석방법을 이용한 방법은 해양수질파악이 가능할 것으로 판단되며, GIS를 이용하여 다양하고 복잡한 자료를 데이터베이스화함으로써 가시화하고, 이를 기초로 공간분석을 실시함으로써 환경요소별 공간분포에 대한 파악을 통해 수치모형실험을 이용한 각종 환경영향의 평가 및 예측을 위한 기초자료로 이용이 가능할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.225-225
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• 2020

최근 국내·외에서는 재래식 소류사량 채집기를 이용한 직접계측방법의 한계를 보완하기 위해 음향센서(하이드로폰)를 활용하여 소류사가 이동할 때 발생하는 충돌음 신호로부터 소류사량을 간접적으로 추정하는 방법이 개발 검토되고 있다. 이러한 방법은 하이드로폰에 계측된 음향신호의 특성 중 음향 펄스 수와 소류사량의 상관성을 해명하는 연구가 주를 이루고 있다. 그러나 기존의 펄스 카운트 알고리즘은 원시신호에 대한 불충분한 노이즈 필터링 작업과 음향특성 중 진폭만을 고려하여 임계치를 설정하였기 때문에 운송되는 소류사량이 많을 경우 신호 파형의 중첩으로 인한 펄스 수의 과소평가, 감지 가능한 상한 입자 크기가 제한되는 등의 결점을 가지고 있다. 또한 대다수의 연구가 소류사량의 총량과 시계열적인 변화를 추정하는데 주안점을 두고 있어 소류사량의 입도분포를 추정하기 위한 연구사례는 매우 부족한 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 한계를 극복하기 위해 다양한 입경과 유속 조건을 고려한 단독입자 공급 실험을 통해 하이드로폰에서 계측되는 소류사 입경별 충돌음의 진폭과 특정 주파수대역을 기준으로 음향특성치를 효과적으로 필터링 할 수 있는 개선된 Band-Passs Method 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 기존의 음향신호 필터링 방법(증폭 채널 방법, 임계치 설정 방법)과 비교·분석을 수행한 결과 제안한 방법이 기존의 필터링 방법보다 높은 소류사량 추정률을 보이는 것으로 나타났다. 아울러 단일입경 연속공급 실험을 수행하여 입경별 소류사량 추정관계식을 산출하고 혼합입경의 입도분포 추정 가능성을 확인하였다. 연구수행의 최종단계로 혼합입경 소류사량 추정이 가능한 입경별 통합 소류사량 추정 알고리즘을 개발하고 실측 소류사량과의 비교·분석을 통해 알고리즘의 소류사량 추정 정밀도를 검증하였다.