• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.87-96
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• 2012

본 연구에서는 지구 관측 위성에서 사용되는 수동형 마이크로파 라디오미터의 최근 기술 및 요구사항에 대하여 서술한다. 최근의 지구 관측 위성에 운영되는 미션에 사용되는 마이크로파 라디오미터 시스템의 종류(total power, Dicke, NIR)와 관측하고자 하는 대상(imager, sounder)과 스캔방식(cross track, conical)에 따라 구분하고 설계 방법에 대하여 논한다. 또한 지구 관측 미션에 필요한 수동형 라디오미터 시스템에 필요한 요구사항에 대하여 최근 사용 및 개발 되고 있는 사례를 통하여 분석한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.19-28
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• 2005

Passive microwave remote sensing technique have shown great potential for mon monitoring regional/global surface soil moisture. Given a single measurement at dual polarization/single frequency/single view angle, a strategic approach to artificially generating multiple microwave brightness temperatures is presented. And then the statistically generated microwave brightness temperature data are applied to the inverse algorithm, which mainly relies on a physically based microwave emission model and an advanced single-criterion multi-parameter optimization technique, to simultaneously retrieve soil moisture and vegetation characteristics. . The procedure is tested with dual polarized Tropical Rainfall Measurement Mission Microwave Imager (TRMM/TMI) over two different cover sites in Oklahoma and Beltsville field experimental data. The retrieval results are analyzed and show excellent performance.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제33권4호
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• pp.305-311
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• 2016

The spatial size and variation of Arctic sea ice play an important role in Earth's climate system. These are affected by conditions in the polar atmosphere and Arctic sea temperatures. The Arctic sea ice concentration is calculated from brightness temperature data derived from the Defense Meteorological Satellite program (DMSP) F13 Special Sensor Microwave/Imagers (SSMI) and the DMSP F17 Special Sensor Microwave Imager/Sounder (SSMIS) sensors. Many previous studies point to significant reductions in sea ice and their causes. We investigated the variability of Arctic sea ice using the daily sea ice concentration data from passive microwave observations to identify the sea ice melting regions near the Arctic polar ice cap. We discovered the abnormal melting of the Arctic sea ice near the North Pole during the summer and the winter. This phenomenon is hard to explain only surface air temperature or solar heating as suggested by recent studies. We propose a hypothesis explaining this phenomenon. The heat from the deep sea in Arctic Ocean ridges and/or the hydrothermal vents might be contributing to the melting of Arctic sea ice. This hypothesis could be verified by the observation of warm water column structure below the melting or thinning arctic sea ice through the project such as Coriolis dataset for reanalysis (CORA).

• 대한원격탐사학회지
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• 제20권1호
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• pp.47-55
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• 2004

We have constructed a level-1 processor to generate brightness temperatures using the direct-broadcast data from the passive microwave radiometer onboard Aqua satellite. Although 50-minute half-orbit data, called a granule, are being routinely produced by global data centers, to our knowledge, this is the first attempt to process 10-minute long direct-broadcast (DB) data. We found that the processor designed for a granule needs modification to apply to the DB data. The modification includes the correction to path number, the selection of land mask and the manipulation of dummy scans. Pixel-to-pixel comparison with a reference indicates the difference in brightness temperature of about 0.2 K rms and less than 0.05 K mean. The difference comes from the different length of data between 50-minute granule and about 10-minute DB data. In detail, due to the short data length, DB data do not always have correct cold sky mirror count. The DB processing system is automated to enable the near-real time generation of brightness temperatures within 5 minutes after downlink. Through this work, we would be able to enhance the use of AMSR-E data, thus serving the objective of direct-broadcast.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.116-121
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• 2012

저궤도 기상위성 개발을 위한 기술기준을 도출하기 위하여 이론적으로 접근, 적외선 및 마이크로파 탑재체 센서의 특성 분석하였다. 또한, 저궤도 기상위성 탑재체 개발과 관련하여 현존하는 국외 저궤도 기상위성에 탑재된 마이크로파센서들의 채널요구사항 및 위성체 접속 요구사항을 분석하였다. 본 논문에서는 저궤도 기상위성시스템의 접속 요구사항으로 다목적위성 버스와 소형위성 플렛폼인 CAS 500, 그리고 위성관제시스템의 핵심 서브시스템 및 주요 기능 요구사항을 제시 하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권5호
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• pp.677-686
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• 2014

2014년에 완공된 남극 장보고 과학기지 주변 테라노바 만은 연중 해빙이 넓게 분포하고 있어 쇄빙선의 항해에 매우 큰 영향을 미치고 있다. 이 연구에서는 수동 마이크로파 센서인 Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) 및 Special Sensor Microwave Imager/Sounder (SSMIS)의 최근 10년간 해빙 면적비 자료와 우리나라의 쇄빙 연구선인 아라온호의 2010-2012년 항해 경로를 이용하여 장보고 과학기지 방문을 위한 쇄빙선의 최적 항로와 항해 가능 기간을 분석하였다. 아라온호는 최대 78%의 해빙 면적비를 보이는 지역까지 항해가 가능하였다. 아라온호의 항해속도는 해빙 면적비가 높을수록 감소하였으나, 70%의 해빙 면적비까지는 전체 항로에 대한 평균속도(~11 kn)에 근접한 속도를 나타냈다. 이에 따라 아라온호는 70% 이하의 해빙 면적비까지 일반적 운항이 가능하다고 판단하였다. 2010-2012년에 아라온호가 항해한 경로에 대해, 최근 10년 동안의 해빙 면적비 자료로부터 70% 이하의 해빙 면적비를 나타내는 연중 항해가능 기간을 도출하였다. 2010년과 2011년의 항로에 대한 10년 동안의 연중 최대 항해 가능 기간은 각각 연 61일과 62일이었으나, 70% 이하의 해빙 면적비가 관찰되지 않아 일반적인 항해가 어려운 연도가 일부 관찰 되었다. 반면 2012년의 아라온호 항해 경로는 매년 70% 이하의 해빙 면적비를 나타내는 항해 가능 기간이 존재하였으며, 이는 최소 연 15일에서 최대 연 89일로 분석되었다. 이를 통해 2012년에 운항한 아라온호의 항로가 장보고 과학기지 방문을 위한 쇄빙선의 최적 항로임을 제시할 수 있었다. 하지만 수 십 km의 해상도를 가지는 해빙 면적비 자료로는 장보고기지 연안에 근접한 해빙 상태를 알 수 없기 때문에, 고해상도의 광학 및 SAR 자료를 이용한 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권5호
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• pp.465-474
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• 2010

Real-time rainfall monitoring is of great practical importance over the highly populated Indochina area, which is prone to natural disasters, in particular in association with rainfall. With the goal of d etermining near real-time half-hourlyrain estimates from satellite, the three-layer, artificial neural networks (ANN) approach was used to train the brightness temperatures at 6.7, 11, and $12-{\mu}m$ channels of the Japanese geostationary satellite MTSAT against passive microwavebased rain rates from Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Microwave Imager (TMI) and TRMM Precipitation Radar (PR) data for the June-September 2005 period. The developed model was applied to the MTSAT data for the June-September 2006 period. The results demonstrate that the developed algorithm is comparable to the PERSIANN (Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Artificial Neural Networks) results and can be used for flood monitoring across the Indochina area on a half-hourly time scale.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_2호
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• pp.747-763
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• 2022

해양 염분은 전 지구 규모에서 해수 순환에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 연·근해 지역 저염분수가 어족자원 및 수산업에 피해를 줄 수 있는 등 해양 식생환경의 변화를 줄 수 있다. 해수의 표면 특성인 sea surface salinity (SSS)에 따라 마이크로웨이브 영역의 방사율이 달라지며, 이를 통해 Soil Moisture Active Passive (SMAP) 등 위성 센서를 활용한 SSS 산출물이 제공되고 있다. 하지만 마이크로파 위성 센서 기반의 SSS 산출물은 낮은 시공간해상도로 자료를 생산하며, 연안지역과 고위도 지역에서 정확도가 낮다. 이러한 이유로 연·근해 지역 SSS의 상세한 시공간적 변화를 관측하기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 Jang et al. (2022)에서 제시한 기계학습 기반의 개선된 SMAP SSS (SMAP SSS (Jang))를 참조자료로 활용하여, 정지궤도해색센서(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 영상으로부터 고해상도 SSS를 추정하는 Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 기반의 모델을 개발하였다. 3가지 입력변수 조합을 테스트하였고, Multi-scale Ultra-high Resolution Sea Surface Temperature (SST) 자료가 추가된 scheme 3가 가장 높은 정확도를 보였다(R² = 0.60, RMSE = 0.91 psu). 이를 바탕으로 본 연구영역에서 SST가 SSS 모의에 효과적인 환경변수로 작용함을 보였다. 본 연구에서 제시한 LGBM 기반의 GOCI SSS는 SMAP SSS (Jang)와 비슷한 시공간적 패턴을 보였지만, 더 높은 공간해상도를 바탕으로 SSS의 보다 상세한 공간적 분포와 더불어 SMAP SSS (Jang)에서 산출하지 않는 연안 지역의 정보까지 모의하였다. 또한, 중국 남방지역에 대홍수가 발생하였던 2020년 8월을 대상으로 양자강 유출수(Changjiang Diluted Water)의 거동을 분석한 결과, GOCI SSS는 한국 해양수산연구원의 보도자료와 비교하여 일관성 있는 시공간적 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 연안 지역의 저염수 뿐 아니라, 원해 지역에서 광학위성 신호를 활용한 고해상도 SSS 산출의 가능성을 제시하였다.