• 제목/요약/키워드: OC2 Algorithm

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SeaWiFS 자료를 이용한 황해와 동해의 생물광학 특성 비교 (Comparison of Bio-Optical Properties of the Yellow Sea and the East Sea using SeaWiFS Data)

  • 정종철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.38-45
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    • 2001
  • 본 연구에서는 동해와 황해에서 $36_{\circ}$ N과 $124_{\circ}$ E, $132_{\circ}$ E의 3개 라인으로부터 Lwn(normalized water leaving radiances)을 추출하였다. 이들 자료에 의해 OCTS 알고리듬과 SeaWiFS의 OC-2 알고리듬을 비교하였고, OCTS 알고리듬이 OC-2 알고리듬에 비해 엽록소 농도를 과대평가하고 있음을 알았다. 해색센서에 의해 동해와 황해의 해양환경변화를 장기적으로 모니터링하기 위해서는 황해의 부유사 영향을 제거할 수 있는 대기보정 방법이 제안되어야 하며, 용존유기물과 부유사 영향을 고려한 생물광학 알고리듬의 적용이 요구된다.

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Modeling the optical properties of phytoplankton and their influence on chlorophyll estimation from remote sensing algorithms

  • Zhou, Wen;Cao, Wen-Xi
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.479-482
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    • 2006
  • The absorption coefficient and backscattering properties of phytoplankton were calculated from the Mie theory. Given a simple case that phytoplankton and mineral particles are the only constitutions in seawater, the reflectance $b_b({\lambda})/[a({\lambda})+b_b({\lambda})]$was analyzed. Then the chlorophyll concentrations were estimated from remote sensing OC2 algorithm. The results show that reflectance in short wavelength region is more sensitive to the Chl variation; High mineral concentrations in seawater have significant influence on the reflectance spectrum; the existence of high mineral concentration may result in the mistake in chlorophyll estimation from OC2 algorithm.

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WBAN 환경에서 Co-channel 간섭 제거를 위한 연구 (A Study for Co-channel Interference Mitigation in WBAN System)

  • 최원석;김정곤
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.35-40
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    • 2011
  • 본 논문은 2.4Ghz 대역을 사용하는 WBAN (Wireless Body Area Network) 환경에서 동일 채널을 사용하는 경우에 발생하는 간섭을 제거하기 위한 방법을 MMSE (Minimum Mean Square Error), OC (Optimal Combining), ML (Maximum Likelihood) 을 비교 분석하였으며, 또한 IEEE 802.15.6에서 정의된 시나리오 및 채널 모델에 대해서 분석하였다. 모의 실험결과 ML 알고리즘이 가장 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다. 하지만 ML 과 OC 의 경우 간섭채널의 정보를 알아야 하기 때문에 MMSE 에 비해 복잡도가 크다는 단점이 있다. 그래서 WBAN 환경에 적용하는데 어려움이 있다. 따라서 복잡도와 성능사이에 적당한 trade-off 를 만족하는 간섭제거 알고리즘을 연구해야 할 것이다.

Validation of chlorophyll algorithm in Ulleung Basin, East/Japan Sea

  • Yoo, Sin-Jae;Kim, Hyun-Cheol;Lee, Jeong-ah;Park, Mi-Ok
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.35-42
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    • 2002
  • The results of our observation in May 2000 indicated that the SeaWiFS algorithm (O'Reilley et al., 1998), which was adopted for OSMI data processing, overestimated the actual chlorophyll values. This was rather unexpected in that there were good reasons to expect that the bio-optical properties of East/Japan Sea belonged to Case 1 water and in such case, the OC2 algorithm would give unbiased estimates of actual chlorophyll a values. In November 2000, a cruise conducted bio-optical surveys in the same area. This time we added HPLC (High Performance Liquid Chromatography) method for measuring chlorophyll a concentration to the standard fluorometric method, which we hale been using during the past Fluorometric method with acidification is known to result in under/overestimation of chlorophyll values in many parts of the world oceans, while it is easier and cheaper than HPLC method. To our surprise, the comparison of HPLC chlorophyll and fluorometric chlorophyll values show that fluorometric values gave an underestimation up to 50%. This error was due to the presence of accessory pigments such as chlorophyll b. Considering this error, our precious result of May 2000(Yoo et al., 2000) might have to be reinterpreted. Calculation of reflectance at 490 and 555nm, however, indicated that this is not still enough to explain the discrepancies.

WBAN 환경에서 채널 추정 기반의 공용 채널 간섭 제거 기술 (A Study for Co-channel Interference Cancelation Algorithm with Channel Estimation for WBAN System Application)

  • 최원석;김정곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6C호
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    • pp.476-482
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    • 2012
  • 본 논문은 2.4GHz 대역을 사용하는 WBAN (Wireless Body Area Network)환경에서 동일 채널을 사용하는 경우에 발생하는 간섭을 제거하기 위한 여러 간섭 제거 기술에 대해서 분석 하고 서로 비교, 평가 하였다. ML (Maximum Likelihood), OC (Optimal Combining) 그리고 MMSE (Minimum Mean Square Error) 방식이 후보 기술로 고려되었으며, 수신 성능과 구현 복잡도 사이의 trade-off 관점에서 서로 비교 하였다. IEEE 802.15.6 에서 제시 하는 채널 모델 및 간섭 시나리오를 적용하여 성능 평가를 수행한 결과, ML과 OC 알고리즘 등이 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다. 하지만, ML과 OC의 경우 원하는 신호의 채널 정보뿐만 아니라 간섭채널의 정보를 알아야 하기 때문에 채널을 추정하기 위한 구현 복잡도 및 추정 에러에 민감한 단점을 가지고 있게 된다. 한편, 실제 채널 추정을 수행 하여 성능 비교를 한 경우에는 MMSE와의 성능 격차가 많이 감소한 것을 볼 수 있었으며, 이에 따라, 저전력 및 소형화가 필요한 WBAN 환경에 적용하기 위해서는 성능과 복잡도 사이의 trade off를 고려한 간섭 제거 기술의 선택 및 연구가 중요할 것으로 판단된다.

WBAN 환경에서 채널 추정 기반의 공용 채널 간섭 제거 기술 (A Study on Co-channel Interference Cancelation Algorithm with Channel Estimation for WBAN System Application)

  • 김정곤;정두희;김문철;최준성;최성연
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.333-336
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    • 2012
  • 본 논문은 2.4GHz 대역을 사용하는 WBAN(Wireless Body Area Network)환경에서 동일 채널을 사용하는 경우에 발생하는 간섭을 제거하기 위해 MMSE(Minimum Mean Square Error), OC(Optimal Combining), ML(Maximum Likelihood)을 비교 분석하였으며, IEEE 802.15.6에서 정의된 시나리오 및 채널 모델에 대해서 분석하였다. 모의실험 결과 ML 알고리즘이 가장 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다. 하지만 ML과 OC의 경우 원하는 신호의 채널 정보뿐만 아니라 간섭채널의 정보를 알아야 하기 때문에 채널을 추정하기 위한 훈련 심볼의 자리를 수신노드에서 알고 있어야 하므로 WBAN환경에 적용하는데 어려움이 있다. 따라서 복잡도와 성능사이에 적당한 trade-off를 만족하는 간섭 제거 알고리즘을 연구해야 할 것이다.

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Spatio-Temporal Variations of Harmful Algal Blooms in the South Sea of Korea

  • Kim, Dae-Hyun;Denny, Widhiyanuriyawan;Min, Seung-Hwan;Lee, Dong-In;Yoon, Hong-Joo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.475-486
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    • 2009
  • Harmful algal blooms (HAB) caused by the dominant species Cochlodinium polykrikoides (C. polykrikoides) appear in the South Sea of Korea and are particularly present in summer and fall seasons. Environmental factors such as water temperature, weather conditions (air temperature, cloud cover, sunshine, precipitation and wind) influence on the initiation and subsequent development of HAB. The purpose of this research was to study spatial and temporal variations of HAB in the Yeosu area using environmental (oceanic and meteorological) and satellite data. Chlorophyll-a concentrations were calculated using Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) images by an Ocean Chlorophyll 4 (OC4) algorithm, and HAB were estimated using the Red tide index Chlorophyll Algorithm (RCA). We also used the surface velocity of sequential satellite images applying the Maximum Cross Correlation method to detect chlorophyll-a movement. The results showed that the water temperature during HAB occurrences in August 2002-2008 was $19.4-30.2^{\circ}C$. In terms of the frequency of the mean of cell density of C. polykrikoides, the cell density of the HAB found at low (<300 cells/ml), medium (300-1000 cells/ml), and high (>1000 cells/ml) levels were 27.01%, 37.44%, and 35.55%, respectively. Meteorological data for 2002-2008 showed that the mean air temperature, precipitation, wind speed and direction, and sunshine duration were $22.39^{\circ}C$, 6.54 mm/day, 3.98 m/s (southwesterly), and 1-11.7 h, respectively. Our results suggest that HAB events in the Yeosu area can be triggered and extended by heavy precipitation and massive movement of HAB from the East China Sea. Satellite images data from July to October 2002-2006 showed that the OC4 algorithm generally estimated high chlorophyll-a concentration ($2-20\;mg/m^3$) throughout the coastal area, whereas the RCA estimated concentrations at $2-10\;mg/m^3$. The surface velocity of chlorophyll-a movement from sequential satellite images revealed the same patterns in the direction of the Tsushima Warm Current.

클로로필 $\alpha$ 추정시 OSMI 밴드의 광학 반응 특성 (Characteristic Response of the OSMI Bands to Estimate Chlorophyll $\alpha$)

  • 서영상;이나경;장이현;황재동;유신재;임효숙
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.187-199
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    • 2002
  • 해수광 특성이 시공간적으로 심하게 변동하는 동중국해 북부해역에서 현장 클로로필 $\alpha$와 OSMI 밴드(412, 443, 490, 555nm) 및 해수 다중 광측정기(PRR-800) 밴드(412, 443, 490, 510, 555, 670, 765nm)간의 관계성을 구한 결과, 클로로필 $\alpha$에 대한 각 밴드별 remote sensing reflectance (Rrs) 값이 맑은 해수(미국 캘리포니아 근해)에서 보다 동중국해 북부해역에서 크게 나타났다. 또한 440nm와 670nm 영역에서 현장 관측 클로로필 $\alpha$에 대한 입자 물질들의 광흡수 값이 맑은 해수의 경우보다 큰 값을 보였다. 그러므로, OSMI밴드에서 클로로필로 인해 최대 흡수가 일어나는 밴드가 443nm을 추정할 수 있었다. 동중국해를 관측한 OSMI 위성의 각 band (412, 443, 490, 555 nm)로부터 nLw (normalized water-leaving radiance)와 현장 클로로필 $\alpha$(Chl $\alpha$)값의 관계성(Chl $\alpha$= f(nLw)을 구하였다. OSMI 밴드에서 클로로필 $\alpha$ 값과 각 밴드별 nLw 값과의 상관성은 412nm에서 최저 상관성을, 555nm에서 최고 상관성을 나타내었다. 클로로필 $\alpha$ 현장 관측 값 및 OSMI 복합밴드 비 값(nLw412/nLw555, nLw443/nLw555, nLw490/nLw555)을 비교 분석한 결과, nLw490/nLw555 비 값과 현장 클로로필 $\alpha$ 값간에 최고 높은 상관성을 나타내었다. 다음으로 nLw443/nLw555 순으로 안정된 값을 보였으나, nLw412/nLw555와 클로로필 $\alpha$ 값간의 상관성이 가장 낮게 나타났다. 3시간이내 현장 측정 클로로필 $\alpha$ 값을 기준으로 OSMI 및 SeaWiFS 위성 자료를 OC2 알고리즘을 이용하여 추정한 클로로필 값간의 차이는 해양의 수평 공간 변동에 관계없이 OSMI 추정 값이 약 0.3mg/m$^3$ 정도 일정하게 낮게 나타났다. 향후 OSMI 위성 밴드를 이용한 클로로필 $\alpha$ 추정시에는 SeaWiFS 위성과 관련된 global algorithms 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

Study on Characteristics of Harmful Algal Blooms in the South Sea of Korea by using Satellite and In-Situ Data

  • Denny, Widhiyanuriyawan;Kim, Dae-Hyun;Chung, Yong-Hyun;Yoon, Hong-Joo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권4호
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    • pp.580-585
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    • 2009
  • Harmful Algal Blooms (HABs), caused by Cochlodinium polykrikoides that causative fishery mortality, impact on aquaculture and economic loss appear particularly in summer and fall seasons in the Korean seas. It was studied on characteristics of HABs in the South Sea of Korea by using satellite and in-situ data. The in-situ data encompassed oceanic and meteorological data from July to October 2002-2008 and satellite data from July to October 2002-2006. Chlorophyll concentrations were calculated using Seaviewing Wide Field-of-view Sensor images by an Ocean Color (OC4) algorithm, and HABs were estimated using the Red tide index Chlorophyll Algorithm (RCA). The HAB occurrences were dominant when water temperature was $22.6-28^{\circ}C$ in August. The frequency of the individual numbers during 2002-2008, the HABs more than 1000 cells/ml (alert condition), were 73.57 %. In meteorological data from July to September during 2002-2008, the average precipitation, the mean air temperature, the mean wind speed and direction, and the sunshine were 9.31 mm/day, $24.07^{\circ}C$, 2.34 m/s and easterly, and 1-11 h, respectively. Our results suggest that the upwelling is caused by southwesterly wind in summer season and the Tsushima Warm Current which have influenced on the dispersion and moving of HAB (chlorophyll). In addition, the fresh water from Nakdong River, as the source of nutrients, also influences the occurrence of HABs.

Detecting red tides in turbid waters

  • Yoo, Sin-Jae;Jeong, Jong-Chul
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.381-385
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    • 1999
  • As an example of many possible applications of OSMI data, we present a method to detect red tides. In Korean waters, red tides usually occur in the South Sea where the turbidity is usually high due to strong tidal mixing in the shallow sea. The conventional case 1 chlorophyll algorithm cannot be applied since it cannot distinguish chlorophyll from SS (suspended sediments). In October 1998, a red tide outbreak occurred off the coast of Kunsan. We analyzed the SeaWiFS data of the outbreak. The standard SeaWiFS chlorophyll algorithm OC2 was poor in identifying the red tides. However, comparison of spectra of normalized water-leaving radiance indicates that red tide pixels can be distinguished from sediment-laden pixels. Channel 443 and 555 were effective in showing the spectral characteristics. We suggest K490 algorithm as an example in summarizing the information of the spectra and thereby in distinguishing the red tide pixels. Further development is desirable.

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