• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1483-1490
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• 2023

Aqua/ MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 위성의 노후화에 따라 Suomi-NPP/Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) 위성영상을 활용한 작황 평가 가능성을 분석하기 위해 미국 일리노이주 옥수수, 콩 재배지를 대상으로 2012년부터 2022년까지 11년동안 Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) 변화 특성을 분석하였다. MODIS, VIIRS NDVI는 0.98 이상의 높은 상관계수를 보였다. 그러나 작물이 급격히 성장, 쇠락하는 시기에는 VIIRS NDVI가 MODIS에 비해 0.12~0.14 정도 높은 값을 보였다. NDVI를 기반으로 생육이상 등급을 추정한 결과 2018, 2019년 옥수수, 콩의 생육이상 등급은 유사한 변화 경향을 보였다. 그러나 2022년에는 생육등급의 차이가 커지는 것으로 나타났다. MODIS 및 VIIRS 위성영상 NDVI와 옥수수, 콩 수량의 상관계수는 0.8 이상의 높은 값을 보여 MODIS 위성영상뿐 아니라 VIIRS 위성영상을 활용한 수량 추정 가능성을 확인할 수 있었다. VIIRS 위성영상 NDVI의 경우 콩 수량 추정에서 작물 증가 추세를 제외하는 것이 상관성을 높여주는 것으로 나타났으며, MODIS에 비해서 NDVI와 수량의 상관성이 16일 정도 이른 시기부터 높은 경향을 보여 조기 추정에 대한 가능성도 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1427-1435
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• 2023

농업의 새로운 패러다임인 디지털 농업에서는 원격탐사 기법을 활용하여 작물 생육을 지속적으로 감시하며 해당 정보를 신속하게 디지털화 하고 있다. 이를 위해 선택적 파장 반사도 변화를 기반으로 한 식생지수가 널리 활용되고 있다. 그러나 식생 표면의 분광 산란·반사는 이방성을 보이기 때문에 광원인 태양의 위치와 관측 방향에 따라 반사도가 달라진다. 이는 식생지수 값이 작물의 실제 상태를 정확하게 반영하지 못하고 왜곡될 수 있다. 본 연구에서는 이방성 반사 특성 보정을 위해 bidirectional reflectance distribution function (BRDF) 앙상블 모델을 고해상도 Sentinel-2 위성 영상에 적용하고, normalized difference vegetation index (NDVI)와 2-band enhanced vegetation index (EVI2)를 산출하였다. BRDF 보정에 따라 산림에서 Red와 near-infrared (NIR) 밴드의 반사도가 대체로 증가하고, 농촌마을 및 농경지에서는 감소했다. 식생지수는 BRDF 보정 후에 산림지역 내에서의 지형 구분이 뚜렷해지고 논은 수확 유무에 따른 공간적 차이가 상승했다. 이는 EVI2보다 NDVI에서 그 차이가 컸다. 이러한 결과는 앞으로의 고해상도 위성 영상에서의 BRDF 모델 개발과 개선에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권4호
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• pp.244-254
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• 2009

본 논문은 독거노인들의 움직임을 감지하여 주기적 활동 패턴을 원격으로 모니터링 하는 시스템에 대해 기술한다. 제안하는 모니터링 시스템은 1차 시스템[2] 개발 과정에서 도출된 모니터링 시스템에 대한 요구 기능을 보다 편리하고 안정적으로 제공하도록 설계, 구현되었다. 개발된 시스템은 개별 노인 주택에 설치되는 댁내 센싱 시스템과 중앙 서버 시스템으로 구성된다. 댁내 센싱 시스템은 초전도 적외선(PIR) 센서를 장착한 무선 센싱 노드들로 구성된 무선 센서 네트워크 형태로 구현되었고, 각 센서가 감지한 노인들의 움직임은 홈 게이트웨이를 거쳐 중앙 데이터베이스 서버로 저장된다. 서버 시스템은 데이터베이스 서버와 웹 서버로 구성되어 있으며, 이를 통해 웹 기반 모니터링 시스템이 구현되었다. 시스템은 저장된 움직임 데이터를 가공하여 독거노인들의 수발제공자(가족, 친구 및 사회복지 사 등)들에게 각 노인들의 외출 여부와 주기적 활동 패턴 정보를 제공한다. 보완 개선된 2차 시스템은 신뢰도 성능 개선과 함께 1차 시스템에서 구현되지 못했던 '자동 진단 기능', '외출 감지 기능' 및 향상된 웹 기반 사용자 인터페이스를 제공한다. 개발된 시스템의 성능 평가는 1차와 2차 시스템 각자 춘천 권역에 거주하는 9명/15명의 노인들의 실제 주택에 시스템을 설치하고, 약 3/4개월의 연속 운영 실험을 통해 수행하였다. 실험 결과는 제안된 모니터링 시스템이 독거노인 관련 복지 서비스의 효율성을 높일 수 있다는 가능성을 보여주었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.236-238
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• 2006

An algorithm for detection of yellow sand aerosols has been developed with infrared bands from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) and Multi-functional Transport Satellite-1 Replacement (MTSAT-1R) data. The algorithm is the hybrid algorithm that has used two methods combined together. The first method used the differential absorption in brightness temperature difference between $11{\mu}m$ and $12{\mu}m$ (BTD1). The radiation at 11 ${\mu}m$ is absorbed more than at 12 ${\mu}m$ when yellow sand is loaded in the atmosphere, whereas it will be the other way around when cloud is present. The second method uses the brightness temperature difference between $3.7{\mu}m$ and $11{\mu}m$ (BTD2). The technique would be most sensitive to dust loading during the day when the BTD2 is enhanced by reflection of $3.7{\mu}m$ solar radiation. We have applied the three methods to MTSAT-1R for derivation of the yellow sand dust and in conjunction with the Principle Component Analysis (PCA), a form of eigenvector statistical analysis. As produced Principle Component Image (PCI) through the PCA is the correlation between BTD1 and BTD2, errors of about 10% that have a low correlation are eliminated for aerosol detection. For the region of aerosol detection, aerosol index (AI) is produced to the scale of BTD1 and BTD2 values over land and ocean respectively. AI shows better results for yellow sand detection in comparison with the results from individual method. The comparison between AI and OMI aerosol index (AI) shows remarkable good correlations during daytime and relatively good correlations over the land.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.278-281
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• 2006

Korea Meteorological Administration(KMA) has issued the tropical storm(typhoon) warning or advisories when it was developed to tropical storm from tropical depression and a typhoon is expected to influence the Korean peninsula and adjacent seas. Typhoon information includes current typhoon position and intensity. KMA has used the Dvorak Technique to analyze the center of typhoon and it's intensity by using available geostationary satellites' images such as GMS, GOES-9 and MTSAT-1R since 2001. The Dvorak technique is so subjective that the analysis results could be variable according to analysts. To reduce the subjective errors, QuikSCAT seawind data have been used with various analysis data including sea surface temperature from geostationary meteorological satellites, polar orbit satellites, and other observation data. On the other hand, there is an advantage of using the Subjective Dvorak Technique(SDT). SDT can get information about intensity and center of typhoon by using only infrared images of geostationary meteorology satellites. However, there has been a limitation to use the SDT on operational purpose because of lack of observation and information from polar orbit satellites such as SSM/I. Therefore, KMA has established Advanced Objective Dvorak Technique(AODT) system developed by UW/CIMSS(University of Wisconsin-Madison/Cooperative Institude for Meteorological Satellite Studies) to improve current typhoon analysis technique, and the performance has been tested since 2005. We have developed statistical relationships to correct AODT CI numbers according to the SDT CI numbers that have been presumed as truths of typhoons occurred in northwestern pacific ocean by using linear, nonlinear regressions, and neural network principal component analysis. In conclusion, the neural network nonlinear principal component analysis has fitted best to the SDT, and shown Root Mean Square Error(RMSE) 0.42 and coefficient of determination($R^2$) 0.91 by using MTSAT-1R satellite images of 2005. KMA has operated typhoon intensity analysis using SDT and AODT since 2006 and keep trying to correct CI numbers.

• 대기
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• 제22권2호
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• pp.163-174
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• 2012

Brightness temperature (BT) difference between sea fog and sea surface is small, because the top height of fog is low. Therefore, it is very difficult to detect sea fog with infrared (IR) channels in the nighttime. To overcome this difficulty, we have developed a new algorithm for detection of sea fog that consists in three tests. Firstly, both stratus and sea fog were discriminated from the other clouds by using the difference between BTs $3.7{\mu}m$ and $11{\mu}m$. Secondly, stratus occurring at a level higher than sea fog was removed when the difference between cloud top temperature and sea surface temperature (SST) is smaller than 3 K. In this process, we used daily SST data from AMSR-E microwave measurements that is available even in the presence of cloud. Then, the SST was converted to $11{\mu}m$ BT based on the regressed relationship between AMSR-E SST and MTSAT-1R $11{\mu}m$ BT at 1733 UTC over clear sky regions. Finally, stratus was further removed by using the homogeneity test based on the difference in cloud top texture between sea fog and stratus. Comparison between the retrievals from our algorithm and that from Korea Meteorological Administration (KMA) algorithm, shows that the KMA algorithm often misconceived sea fog as stratus, resulting in underestimating the occurrence of sea fog. Monthly distribution of sea fog over northeast Asia in 2008 was derived from the proposed algorithm. The frequency of sea fog is lowest in winter, and highest in summer especially in June. The seasonality of the sea fog occurrence between East and West Sea was comparable, while it is not clearly identified over South Sea. These results would serve to prevent the possible occurrence of marine accidents associated with sea fog.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권5호
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• pp.672-679
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• 2014

To improve sensing capability of infrared, heat-resistance and mechanical properties, the $SiO_2$ and $TiO_2$ anti-reflective layers were coated on sapphire substrate by MOCVD. The standard wavelength was 4,600nm, and the thickness of anti-reflective layers were 379 and 758nm in case of ${\lambda}/4$ and ${\lambda}/2$ of incident angle($65^{\circ}$), respectively. The $SiO_2$ and $TiO_2$ anti-reflective layers were coated 12.6 and 9.7nm/min of deposition rates by increasing oxygen pressure to set the ideal refractive index of 1.283. In case of $SiO_2({\lambda}/2)$ coating, the transmittance increased from 55.0 to 62.7%. The transmittance of $TiO_2({\lambda}/2)$ anti-reflective layer also increased from 55.0 to 64.8%. The flexural strength of $SiO_2({\lambda}/2)$ and $TiO_2({\lambda}/2)$ layer coated sapphire increased from 337.8 to 362.9 and 371.8MPa, respectively. The flexural strength at $500^{\circ}C$ of these materials also increased respectively to 304.5, 358.2MPa from 265.9MPa. From these results, we confirmed these materials can be used as transmission window of infrared light.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.222-228
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• 2000

비분산 적외선 방식에 의한 대기 중 일산화 탄소 측정용 검출기를 제작하고, 감도 및 안정성을 조사하였다. 검출 감도를 향상시키기 위하여 동일 흡수셀 내에 3개의 반사거울을 장착하여 셀 안에서의 빛의 통과거리가 증가되도록 설계하였다. 50cm 길이의 셀 안에서 빛의 통과거리를 16m까지 늘릴 수 있도록 컴퓨터 모사에 의해 반사거울의 곡률반경 및 곡률중심, 셀 안에서의 위치 등을 산출하여 셀을 제작하였다. 빛의 경로와 광학적 특성은 모의 셀 안에서 laser beam alignment에 의해 확인하였다. 투과광의 검출에는 광전도성 PbSe센서를 사용하였으며, 센서소자는 열전냉각방식에 의해 냉각하였다. 제작된 일산화 탄소 검출기의 검출한계와 스팬 드리프트는 각각 0.24ppm과 0.03ppm(v/v)이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.5838-5842
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• 2011

본 연구는 고용량의 모터를 구동하기 위한 모터컨트롤센터(MCC)의 내부 구조 중 각 상(R,S,T)의 BUS BAR의 온도와 BUS BAR 볼트 체결부의 온도변화가 모터컨트롤센터의 노후화 및 진동에 따라 어떠한 차이가 있는지를 적외선 온도센서가 설치된 온도측정용 2차원 기구부를 설계 제작하고 모터컨트롤센터의 내부에 설치하여 BUS BAR의 온도 및 전류 변화량을 상시 모니터링 하였다. 실험을 통하여 부하에 따른 BUS BAR의 온도 변화를 BUS BAR 나사 체결부위를 중심으로 측정하였으며, BUS BAR의 온도변화와 소모 전류에 대한 비례관계를 확인할 수 있었다. 또한 이러한 비접촉식 2차원 온도측정 시스템을 모터컨트롤센터 내부에 장착하면 부하의 과전류로 인한 온도 상승이나 접촉 불량 등으로 발생될 수 있는 정전이나 화재 사고를 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.750-750
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• 2002

The Airship PKNU is a roughly 12 m (32 ft) long blimp, filled with helium, whose two-gasoline power(3hp per engine) are independently radio controlled. The motors and propellers can be tilted and are attached to the gondola through an axle and supporting braces. Four stabilizing fins are mounted at the tail of the airship. To fill in the helium, a valve is placed at the bottom of the hull. The inaugural flight was on jul. 31.2002 at the Pusan, S.korea Most environment monitoring system\ problem use satellite image. But, Low resolution satellite image (multi-spectral) : 1km ∼ 250 m ground resolutions is lows. So, detail information acquisition is hard at the complex terrain. High resolution satellite image (black and white) 30m : The ground resolution is high. But it is high price, visit cycle and delivery time is long So. We want make high accuracy airship photogrammetry system. This airship can catch picture Multi. spectral Aerial photographing (visible, Near infrared and thermal infrared), and High resolution (over 6million pixel). It can take atmosphere datum (Temperature (wet bulb, dew point, general), Pressure (static, dynamic), Humidity, wind speed). this airship is very Quickness that aircraft install time is lower than 30 minutes, it is compact and that conveyance is easy. High-capacity save image (628 cut per 1time (over 6million and 4band(R,G,B,NIR)) and this airship can save datum this High accuracy navigatin (position and rotate angle) by DGPS tech. and Gyro system. this airship will do monitor about red-tide, sea surface temperate, and CH-A, SS and etc.