• Journal of the Korean earth science society
• /
• v.39 no.2
• /
• pp.131-138
• /
• 2018

The purpose of this study is to improve the quantitative precipitation estimation method based on satellite brightness temperature. The non-linear equation for rainfall estimation is improved by analysing precipitation cases around the Korean peninsula in summer. Radar reflectivity is adopted the CAPPI 1.5 and CMAX composite fields that provided by the Korea Meteorological Agency (KMA). In addition, the satellite data are used infrared, water vapor and visible channel measured from meteorological imager sensor mounted on the Chollian satellite. The improved algorithm is compared with the results of the A-E method and CRR analytic function. POD, FAR and CSI are 0.67, 0.76 and 0.21, respectively. The MAE and RMSE are 2.49 and 6.18 mm/h. As the quantitative error was reduced in comparison to A-E and qualitative accuracy increased in compare with CRR, the disadvantage of both algorithms are complemented. The method of estimating precipitation through a relational expression can be used for short-term forecasting because of allowing precipitation estimation in a short time without going through complicated algorithms.

• Korean Journal of Remote Sensing
• /
• v.37 no.5_2
• /
• pp.1235-1243
• /
• 2021

Geostationary Ocean Color Imager 2 (GOCI-II) on Geo-KOMPSAT-2 (GK2B)satellite was developed as a mission successor of GOCI on COMS which had been operated for around 10 years since launch in 2010 to observe and monitor ocean color around Korean peninsula. GOCI-II on GK2B was successfully launched in February of 2020 to continue for detection, monitoring, quantification, and prediction of short/long term changes of coastal ocean environment for marine science research and application purpose. GOCI-II had already finished IAC and IOT including early in-orbit calibration and had been handed over to NOSC (National Ocean Satellite Center) in KHOA (Korea Hydrographic and Oceanographic Agency). Radiometric calibration was periodically conducted using on-board solar calibration system in GOCI-II. The final calibrated gain and offset were applied and validated during IOT. And three video parameter sets for one day and 12 video parameter sets for a year was selected and transferred to NOSC for normal operation. Star measurement-based INR (Image Navigation and Registration) navigation filtering and landmark measurement-based image geometric correction were applied to meet the all INR requirements. The GOCI2 INR software was validated through INR IOT. In this paper, status and results of IOT, radiometric calibration and INR of GOCI-II are analysed and described.

• Journal of Aerospace System Engineering
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.90-97
• /
• 2016

GEO-KOMPSAT-2A and GEO-KOMPSAT-2B are under development by KARI to replace the COMS mission, and will be launched in 2018 and 2019, respectively. GEO-KOMPSAT-2 will be launched and injected into the GTO (Geostationary Transfer Orbit) by the Ariane V launcher. Once injected into the GTO, the satellites are transferred to the drift orbit by applying a series of apogee engine burns. The burn epoch time, duration, and intervals are selected such that the satellite is placed closest to the target drift longitude, or at the drift start longitude. For GEO-KOMPSAT-2, four or five LAE (Liquid Apogee Engine) burns will be applied for drift orbit injection. This paper establishes the GEO-KOMPSAT-2 LAE burn plan, considering predefined constraints and adjustments, taking into account the perturbing forces. Two approaches have been analyzed: the first is a single shot approach, whereas the other is an iteration based optimal solution. Optimal solution has been obtained using the Focusleop, a geostationary satellite LEOP tool.

• Aerospace Engineering and Technology
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.40-47
• /
• 2013

GEO-KOMPSAT2 shall be designed to produce higher quality of image than that of COMS, and this requires the ground system to provide orbit data with high accuracy; better than 2km which is sort of high accuracy when it comes to geostationary satellite. For GEO-KOMPSAT2, KARI is planning to use ranging data for orbit determination, obtained from two ranging stations located in KARI and oversea country with long longitudinal baseline. This paper estimated achievable orbit determination accuracy using covariance analysis under assumption of using two ranging stations; SOC and available secondary tracking stations located in oversea countries. In addition to covariance analysis, in order to validate the analysis, the Monte-Carlo simulation has been performed and compared to the covariance analysis.

• Atmosphere
• /
• v.27 no.1
• /
• pp.93-104
• /
• 2017

The effect of Advanced Microwave Sounding Unit-A (AMSU-A) observations on the short-range forecast in East Asia (EA) was investigated for the Northern Hemispheric (NH) summer and winter months, using the Forecast Sensitivity to Observations (FSO) method. For both periods, the contribution of radiosonde (TEMP) to the EA forecast was largest, followed by AIRCRAFT, AMSU-A, Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI), and the atmospheric motion vector of Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS) or Multi-functional Transport Satellite (MTSAT). The contribution of AMSU-A sensor was largely originated from the NOAA 19, NOAA 18, and MetOp-A (NOAA 19 and 18) satellites in the NH summer (winter). The contribution of AMSU-A sensor on the MetOp-A (NOAA 18 and 19) satellites was large at 00 and 12 UTC (06 and 18 UTC) analysis times, which was associated with the scanning track of four satellites. The MetOp-A provided the radiance data over the Korea Peninsula in the morning (08:00~11:30 LST), which was important to the morning forecast. In the NH summer, the channel 5 observations on MetOp-A, NOAA 18, 19 along the seaside (along the ridge of the subtropical high) increased (decreased) the forecast error slightly (largely). In the NH winter, the channel 8 observations on NOAA 18 (NOAA 15 and MetOp-A) over the Eastern China (Tibetan Plateau) decreased (increased) the forecast error. The FSO provides useful information on the effect of each AMSU-A sensor on the EA forecasts, which leads guidance to better use of AMSU-A observations for EA regional numerical weather prediction.

• Proceedings of the KSRS Conference
• /
• 2009.03a
• /
• pp.167-171
• /
• 2009

정지궤도에서는 세계 최초의 해양관측위성으로 개발된 정지궤도 해양위성(GOCI, Geostationary Ocean Color Imager)은 통신해양기상위성(COMS, Communication, Ocean and Meterological Satellite)의 탑재체로서 2009년말 발사 예정이다. 정지궤도 해양위성의 복사보정은 센서의 전기적 특성에 의한 잡음을 제거하기 위한 암흑전류 교정(Dark Current Correction)을 먼저 수행한 다음, 주운영지상국인 해양위성센터(KOSC, Korea Ocean Satellite Center)에서 수신된 위성의 원시자료의 Digital Number(DN)를 실제 해양원격탐사에서 이용하는 물리량인 복사휘도(Radiance, $W/m^2/{\mu}m/sr$)로 변환하는 복사보정을 수행한다. 정확도 높은 복사보정을 수행하기 위해서는 기준광원의 복사휘도와 센서의 물리적 특성을 정확하게 알아야 한다. 정지궤도 해양위성 궤도상 복사보정(on-orbit radiometric calibration)에서는 태양이 기준광원이기 때문에, 기준 태양복사모델(Thuillier 2004 Solar Irradiance Model)에서 지구-태양간 거리 변화(1년 주기)를 보정한 태양의 방사도 (Irradiance)를 이용하고, 태양입사각에 대한 태양광 확산기의 감쇄 특성 변화를 고려하여 센서에 입력되는 복사휘도를 계산한다. 센서의 물리적 특성으로 인한 복사보정의 오차를 줄이기 위해 우주방사선 및 우주먼지(space debris)로 인해 위성 운용기간 중 그 특성이 저하되는 태양광 확산기(solar Diffuser)의 특성변화를 모니터링하기 위한 DAMD(Diffuser Aging Monitoring Device)를 이용한다. 정지궤도 해양위성 주관운영기관인 한국해양연구원의 해양위성센터에서는 정지궤도 해양위성 복사보정을 수행하기 위한 S/W를 통신해양기상위성 자료처리시스템 개발사업의 일환으로 개발하였으며, 관련 성능 시험을 수행하고 있다.

• Korean Journal of Remote Sensing
• /
• v.31 no.6
• /
• pp.583-598
• /
• 2015

This paper presents derivation of background temperature from geostationary satellite and its validation based on ground measurements and Geographic Information System (GIS) for future use in weather and surface heat variability. This study only focuses on daily and monthly brightness temperature in 2012. From the analysis of COMS Meteorological Data Processing System (CMDPS) data, we have found an error in cloud distribution of model, which used as a background temperature field, and in examining the spatial homogeneity. Excessive cloudy pixels were reconstructed by statistical reanalysis based on consistency of temperature measurement. The derived Brightness temperature has correlation of 0.95, bias of 0.66 K and RMSE of 4.88 K with ground station measurements. The relation between brightness temperature and both elevation and vegetated land cover were highly anti-correlated during warm season and daytime, but marginally correlated during cold season and nighttime. This result suggests that time varying emissivity data is required to derive land surface temperature.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2016.05a
• /
• pp.226-226
• /
• 2016

최근 이상기상현상과 기후변화로 인하여 국지적인 집중호우의 빈도 및 규모가 증가하고 있으며, 이로 인한 돌발 홍수피해가 증가하고 있다. 이러한 홍수 피해를 줄이기 위해서는 정확도가 우수한 초단시간(1~2시간 이내) 예측 강우량 정보가 필요하다. 본 연구에서는 집중호우에 대한 초단시간예보 및 실황 예측을 위해 시공간적으로 고해상도 자료를 제공할 수 있는 기상레이더 강우자료와 위성영상 자료를 결합하여 초단기 강수 예측기법 개발 연구를 수행하였다. 또한 기상레이더 강우량은 지상강우관측에 비해 정확성이 낮고, 많은 불확실성을 포함하고 있으므로, 위성영상에서 산출되는 강우자료와 결합하여 강우추정의 정확도를 개선하고자 하였다. 레이더 볼륨자료에서 반사도 자료를 추출하여, 1.5km CAPPI(Constant Altitude Plan Position Indicator) 자료를 생성하고, 반사도 CAPPI 자료의 패턴 상관분석을 통하여 강우시스템의 최적 이동벡터를 산출하였다. 또한 이동벡터를 고려하여 시공간적으로 외삽하여 강우이동 예측 모델을 개발하고, 초기자료로 레이더와 천리안 위성(Communication, Ocean and Meteorological Satellite, COMS) 영상자료에서 생성되는 강우자료를 결합한 강수장 자료를 이용하여 강수 예측장을 생성하였다. 레이더-위성 결합 초단기 강우예측 모델의 정확성 검증을 위하여 2014년 8월 25일 부산 및 영남 지역에 발생한 집중호우 사례에 대하여 지상기상자동관측시스템(Automatic Weather System, AWS) 강우 측정 결과를 비교 분석 하였으며, 그 적용 가능성을 검증하였다. 초단기 강우예측 분석 결과 지상강우자료와의 오차가 발생하나, 추후 여러 통계적 후처리 과정을 통하여 그 성능이 개선될 것으로 보이며, 보다 정확한 강우량 예측을 위해서는 지속적인 알고리즘 개선 및 모형의 검 보정이 필요할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KSRS Conference
• /
• 2007.03a
• /
• pp.204-209
• /
• 2007

수중에서의 하향 방향의 감쇠 계수 (Diffuse attenuation coefficient of down-welling irradiance, $K_d$)에 대한 연구는 상충 해양에 대한 열전달 수중에서의 광합성 및 다른 생물학적 과정에 대한 연구，해양 일차 생산력 추정, 대양 및 연안에서의 탁도 추정 등에 대한 연구의 보조 자료로서 해양원격탐사를 포함한 해양에 대한 연구에 매우 중요한 요소이다. 우리나라는 세계 최초의 정지궤도 해색 센서인 Geostationary Ocean Color Imager (GOCI)를 2008년 말에 통신해양기상위성 (COMS, Communication Ocean and Meteorological Satellite)에 탑재하여 쏘아 올릴 계획에 있다. 이 센서는 매일 한 시간 간격으로 한반도 주변 해역을 8회 이상 관측할 계획에 었다. 따라서 기존의 해색 센서들에 비해서 시간 해상도가 향상되기 때문에 해양 환경 모니터링에 있어서 많은 도움이 될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 앞으로 운영될 GOCI 센서에 대한 수중에서의 하향 방향의 감쇠계수 (The diffuse attenuation coefficient of down-welling irradiance, $K_d$) 알고리즘을 현장 관측 값을 이용하여 미리 만들어 보고 이를 현재의 대표적인 해색 센서인 SeaWiFS 영상의$K_d$(490) product와 비교하여 보았다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.259-263
• /
• 2008

최근 기후변화로 인해 집중호우, 태풍, 폭설 등 악기상 발생이 빈번해지고 있으며, 특히 태풍은 단일 기상현상 가운데 가장 강력하며, 태풍으로 인하여 집중호우 폭풍 및 해일 등 부차적 악기상이 함께 발생하여 인명 및 경제 사회적인 피해 또한 막대하지만, 태풍으로 인한 강수량 측정은 다른 현상에 비해 정확한 측정이 어렵다. 이것은 태풍이 발생에서 소멸까지 일생의 대부분을 해상에서 보내, 육상 관측으로는 정확한 강수량 측정이 어렵기 때문이다. 그러나 위성자료를 활용하면 해상에서의 태풍 구름에 의한 강수분포를 추정할 수 있으며, 특히 구름을 투과하여 아래 내부구조 파악이 가능한 마이크로파 영역의 적외복사에너지를 이용하면 좀더 정확한 강수량 자료를 얻을 수 있을 것이다. 그러나 관측영역 확대를 위해서는 가능한 마이크로파위성자료를 합성처리하여 활용하는 것이 효과를 얻을 수 있을 것이다. 본 연구에서는 현재 기상청에서 수신하고 있는 Aqua/AMSR-E, SSM/I, TMI, QuilSCAT 등에서 산출되는 강수량을 상호 검증기법을 이용하여 합성처리 하였다. 위성자료마다 정확도와 해상도가 다른 것에 대해서는 높은 정확도에 가중치를 주고, 고해상도 자료에 맞추어 픽셀 크기를 맞추었다. 사용한 자료는 2005년$\sim$2007년 간 발생한 태풍 중에서 우리나라에 영향을 준 나비, 나리, 에위니아 등 3개 사례이며, 검증은 자동관측자료(AWS : Automatic Weather Station)자료와 일본 AWS자료(AMEDAS : Automatic Measurement Data Aquisition System) 및 미해군 연구소 발표자료를 이용하여, 시계열오차 분석 및 산포도를 분석하였다.