• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.10 no.4
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• pp.117-127
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• 2015

Recently, research and development on satellite payloads are being developed such as the optical sensor, SAR etc. Satellite image for earth observation is being utilized both domestically and abroad. Advanced satellite payload technology has led to the collection and analysis of satellite images relying on the optical sensor. Currently, related organizations such as RDA(the Rural Development Administration) are collectively collaborating to plan a national project to develop a medium-sized satellite based on Korea's domestic technology independently. This paper investigated the cases of the past research on application of satellite images for agriculture and analyzed the technical specifications for satellite payload in each area of such application. Based on the results of the past surveys and consultation studies among local experts in satellite image application, we analyzed the current trends, plans and applications of domestic and overseas R&D in satellite payloads for earth observation in agriculture, and proposed the appropriate technical specifications for developing a future medium-sized satellite for agriculture. The proposed specifications were then incorporated into a simulated satellite to examine its performance to observe the Korean farming areas. The authors anticipate that the findings of this paper will form a useful technical basis for providing the appropriate specifications for developing future medium-sized satellite payloads to be used in agriculture and forestry, and enabling the end users to efficiently utilize the satellite.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.39 no.6
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• pp.555-567
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• 2018

In order to identify the characteristics of sea surface temperature (SST) differences between microwave SST from GCOM-W1/AMSR2 and in-situ measurements in the western coast of Korea, a total of 6,457 collocated matchup data were produced using the in-situ temperature measurements from marine buoy stations (Deokjeokdo, Chilbaldo, and Oeyeondo) from July 2012 to December 2017. The accuracy of satellite microwave SSTs was presented by comparing the ocean buoy data of Deokjeokdo, Chilbaldo, and Oeyeondo stations with the AMSR2 SST data more than five years. The SST differences between the microwave SST and the in-situ temperature measurements showed some dependence on environmental factors, such as wind speed and water temperature. The AMSR2 SSTs were tended to be higher than the in-situ temperature measurements during the daytime when the wind speed was low ($<6ms^{-1}$). On the other hand, they showed positive deviation increasingly as the wind speed increased for nighttime. In addition, increasing tendency of SST differences was related to decreasing sensitivity of microwave sensors at low temperatures and data contamination by land. A monthly analysis of the SST difference showed that unlike the previous trend, which was known to be the largest in winter when strong winds were blowing, the SST difference was largest in summer in Deokjeokdo and Chilbaldo buoy stations. This seemed to be induced by differential tidal mixing at the collocated matchup points. This study presented problems and limitations of the use of microwave SSTs with high contribution to the SST composites in the western coastal region off the Korean peninsula.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.40 no.2
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• pp.119-134
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• 2019

In order to analyze the observational environment of solar radiation stations operated by the Korea Meteorological Administration (KMA), we used the digital elevation model (DEM) and the solar radiation model to calculate a topographical shading, sky view factor (SVF) and solar radiation by surrounding terrain. The sky line and SVF were calculated using high resolution DEM around 25 km of the solar stations. We analyzed the topographic effect by analyzing overlapped solar map with sky line. Particularly, Incheon station has low SVF whereas Cheongsong and Chupungryong station have high SVF. In order to validation the contribution of topographic effect, the solar radiation calculated using GWNU solar radiation model according to the sky line and SVF under the same meteorological conditions. As a result, direct, diffuse and global solar radiation were decreased by 12.0, 5.6, and 4.7% compared to plane surface on Cheongsong station. The 6 stations were decreased amount of mean daily solar radiation to the annual solar radiation. Among 42 stations, eight stations were analyzed as the urgent transfer stations or moving equipment quickly and more than half of stations (24) were required to review the observational environment. Since the DEM data do not include artifacts and vegetation around the station, the stations need a detail survey of observational environment.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.45 no.3
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• pp.173-191
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• 2024

Typhoons are significant meteorological phenomena that cause interactions among the ocean, atmosphere, and land within Earth's system. In particular, wind speed, a key characteristic of typhoons, is influenced by various factors such as central pressure, trajectory, and sea surface temperature. Therefore, a comprehensive understanding based on actual observational data is essential. In the 2015 revised secondary school textbooks, typhoon wind speed is presented through text and illustrations; hence, exploratory activities that promote a deeper understanding of wind speed are necessary. In this study, we developed a data visualization program with a graphical user interface (GUI) to facilitate the understanding of typhoon wind speeds with simple operations during the teaching-learning process. The program utilizes red-green-blue (RGB) image data of Typhoons Mawar, Guchol, and Bolaven -which occurred in 2023- from the Korean geostationary satellite GEO-KOMPSAT-2A (GK-2A) as the input data. The program is designed to calculate typhoon wind speeds by inputting cloud movement coordinates around the typhoon and visualizes the wind speed distribution by inputting parameters such as central pressure, storm radius, and maximum wind speed. The GUI-based program developed in this study can be applied to typhoons observed by GK-2A without errors and enables scientific exploration based on actual observations beyond the limitations of textbooks. This allows students and teachers to collect, process, analyze, and visualize real observational data without needing a paid program or professional coding knowledge. This approach is expected to foster digital literacy, an essential competency for the future.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.23 no.4
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• pp.349-356
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• 2002

In an effort to properly assess the validity of spaceborne radar altimeter measurements, we made a direct comparison of two different sea surface heights (SSH) acquired by both Topex/Poseidon (T/P) satellite and in-situ tide-gauges (T/G). This comparative analysis was conducted using the data sets collected from three locations along the eastern coast of Korea which include: Ulleungdo, Pohang, and Sokcho. In the course of the analysis of satellite altimeter, information of SSH was extracted from the T/P MGDR data sets through the application of both atmospheric and geophysical corrections. To compare the T/P data sets in parallel basis, the T/G data sets were averaged using the measured values within the peripheral radius of 55km. When compared among different locations, the compatibility between the two methods was much more significant in an offshore location (Ulleungdo) than the two onshore locations (Pohang, Sokcho). If the low-pass filtered results were compared among the sites, the offshore site exhibited the best correlations between the two methods (correlation coefficient of 0.91) than those of the onshore sites. These large differences in the strength of correlations among different locations are due to the deformation of M2, S2, and K1 tidal components used in the tidal model. In case of the offshore location, the compatibility of the two different methods were improved systematically by the low-pass filtering with an increase of the filtering duration such as up to 200 days.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.332-332
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• 2022

적설은 지구 기후시스템과 수문순환 과정에서 중요한 역할을 하고 있으며, 겨울철의 적설은 봄철에 녹으면서 식생과 수자원 제공에 큰 영향을 주는 인자로 알려져 있다. 동아시아가 위치한 북반구는 적설량의 90%가 관찰되고 토지의 약 42%가 긴 시간동안 눈으로 덮여 있어 지표 에너지와 물 균형에 영향을 주고, 특히 수자원 관리를 위한 유출이나 토양수분과 같은 수문 인자에 큰 영향을 미친다. 따라서 적설을 정확하게 예측하는 것은 수자원 관리에 있어 매우 중요한 일이다. 한편, 이러한 수문 순환을 정확히 예측하기 위해 수문 분야에서는 지면모형(Land Surface Model, LSM)을 많이 사용하고 있다. 지면모형은 지표면과 대기 사이의 상호작용을 모의하기 위해 개발되었고, 에너지, 수증기, 이산화탄소 등의 다양한 인자들의 교환에 대하여 해석하며, 토양수분, 유출량 등의 수자원 분야의 주요 인자들을 산출하여 수자원 관리에 적극적으로 활용되고 있다. 이에 본 연구에서는 National Center for Atmospheric Research(NCAR)에서 개발한 Community Land Model(CLM)을 사용하여 2001년부터 2016년까지 25km의 공간해상도로 동아시아 지역의 적설 모의를 평가하였다. CLM의 적설 모의 평가 인자는 Snow depth, Snow water equivalent의 2가지 인자를 대상으로 수행하였고, 모의 성능 평가를 위한 관측 자료로 NASA Aqua와 JAXA GCOM-W1 위성에 탑재된 Advanced Microwave Scanning Radiometer(AMSR) 센서에서 제공하는 위성 관측 자료와 Defense Meteorological Satellite Program(DMSP) 위성의 Special Sensor Microwave/Imager(SSM/I) 센서와 Nimbus-7 위성의 Scanning Multichannel Microwave Radiometer(SMMR) 센서에서 제공하는 위성 관측 자료를 기반으로 지상 기상 관측소 자료와 조합하여 재생성한 European Space Agency Global Snow Monitoring for Climate Research (ESA GlobSnow)의 자료를 사용하였다. 그 결과 CLM의 적설 모의는 과대 추정하는 것을 알 수 있었으며, 본 연구의 결과는 동아시아 적설 모의 개선을 위해 자료 동화를 사용하는 후속 연구의 기초자료로 사용할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.315-315
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• 2019

증산과 증발의 합으로 나타내지는 증발산은 지구내에서의 수문 순환에 영향을 미치는 중요한 인자로써, 지표와 대기의 에너지 교환을 담당하고 있다. 정확한 관측을 위해서 오래전부터 증발산에 대해서 관측하기 위하여 직접관측 방법들인 증발산계를 이용한 관측방법, 에디 공분산 방법을 이용한 플럭스타워 관측 방법 등을 사용하였으며, 물리 및 경험적인 방법인 Penman (1948), Monteith (1965) 방법, PT (Priestley and Taylor, 1972) 방법 등을 이용함으로써 증발산과 관계를 가진 수문기상인자를 이용함으로써 증발산에 대해서 추정하여 왔다. 대부분 지상 관측에 의존하기 때문에 시공간적인 값의 표현이 어렵다는 문제를 가지고 있으며, 관측 장비의 관리 및 유지비용이 증대로 인하여 조밀한 관측망을 구축하기 어렵다. 이러한 단점을 개선하고자 인공위성 및 재분석 자료를 활용하여 여러 경험식을 통해서 증발산 자료가 제공되고 있다. 그러나 이러한 자료들의 문제점은 각기 다른 경험식 및 다른 입력자료를 제공하고 있을 뿐만 아니라, 자료별 지역별 정확성이 차이가 발생한다. 따라서, 최근 연구에서는 지점자료와 인공위성 자료 및 재분석 자료를 모두 사용함으로써 수문기상인자를 개선하고자 하는 연구가 진행되어왔으며, 정확성 또한 개선된 것을 확인 할 수 있다. 그러나, 이러한 방법들의 가장 큰 문제점은 관측 자료가 필수적으로 필요하다는 것에 있다. 대부분의 나라나 지역에서는 조밀한 구축망을 구축하기 어렵기 때문에 실질적으로 적용하기가 어렵다는데 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 지점자료가 필요없는 융합방법을 triple collocation 방법을 이용함으로써 제안하고자 한다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.11 no.1
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• pp.58-62
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• 2016

The satellite propulsion system provides the required thrust to insert a satellite into the desired orbit after separation from the launch vehicle and to control orbit inclination or compensate altitude loss due to drag after inserted into the desired orbit. The on-orbit performance of LEO satellite propulsion system according to operation mode was verified based on the results analysis for early on-orbit operation. The temperature trends of components and tubing were checked and the resultant trends were within the normal range as well.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.249-250
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• 2002

2001년 3월 26일부터 5월 6일까지 제주 고산에서 시행된 에어로졸 국제공동관측 ACE-Asia(Aerosol Characterization Experiments)은 인위적인 원인에 의해 오염된 대기에 대한 집중관측과 인공위성을 이용한 시ㆍ공간적 분포에 대한 조사를 통하여 지구대기복사에 영향을 미치는 에어로졸들에 대한 물리ㆍ화학적인 특성을 분석하고, 이를 토대로 가까운 미래의 대기환경의 변화를 예측할 수 있도록 대기복사 모델을 구성하는 데에 그 취지를 두고 있다. (중략)

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.6 no.2
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• pp.75-88
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• 1990

NOAA 위성의 narrow-band AVHRR(Advanced Very. High Resolution Radiometer) 적 외선 채널과 broad-band 0.2 - 50$\mu\textrm{m}$ 영역의 ERBE(Earth Radiation Budget Experiment) scanning instrument에 의하여 관측된 radiance로부터 추정된 지구의 대기 외장파복사량 (Outgoing Longwave Radiation:OLR) 이 비교조사되었다. 이를 위하여 1985년 4월, 7월, 10월과 1986년 1월에 위성에서 관측된 radiance를 각각 이용하였고 비교된 OLR은 위도와 경도가 각각 2.5$^{\circ}$ 간격으로 구분된 grid내에서 일치(collocate)시켜 지역별(zonal), 그리고 전지구(global)규모 로 비교되었다. ERBE와 AVHRR에 의하여 각각 추정된 OLR값의 차(ERBE minus AVHRR)에 의한 분석 결과는 주간의 경우 -1~2 W/m$^2$의 값과 야간의 경우 4~7 W/m$^2$의 값으로 비교적 좋은 일치를 보였지만 이들의 RMS는 하절(6월)에 12 W/m$^2$와 동절(12월)에 5 W/m$^2$의 값으로 다소 높은 차이를 보였다. 한편, 이들 OLR값을 관측지역에 따라 큰 차 이를 나타내어 사막지역과 아열대고기압(subtropical ocean)대에서는 상반된 결과를 보였다. 이들 지역에 대한 차이는 지역적 기온구조와 지표온도의 영향을 다 고려하지 못하고 OLR 측정치를 도 출하는 대기복사모델(radiation model)의 regional systematic bias에서 기인된 것으로 해석된다. 즉 사막의 지표역전층에 대한 AVHRR과 해면의 대기구조에 대한 ERBE의 OLR은 상반된 영향을 보였다.