• 제목/요약/키워드: Radiometric calibration

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Investigation of NESDIS's Calibration Algorithm of the Imagers for IR Channels on GOES-12

  • Chang, Ki-Ho;Oh, Tae-Hyung;Ahn, Myung-Hwan;Cho, Nam-Seo;Oh, Sung-Nam
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.55-58
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    • 2007
  • The prototype radiometric calibration algorithm of the imagers for IR channels has been developed according to the Weinreb's method. Applying the algorithm to the GOES-12 count data, we have shown that the calibration coefficients (slope and intercept) evaluated by the algorithm gives good agreement with the NESDIS's ones, and that the scanning error due to the scan mirror emissivity and stripe error are almost eliminated by the East/West angle dependent scan-mirror correction and the respective calculation of intercept for each North/South scan line, respectively.

EXAMINATION OF SPATIAL INTEGRATION METHOD FOR EXTRACTING THE RCS OF A CALIBRATION TARGET FROM SAR IMAGES

  • Na, Jae-Ho;Oh, Yi-Sok
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.254-257
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    • 2007
  • This paper presents an examination of the spatial integration method for extracting the RCS of a trihedral corner reflector from SAR images for SAR external calibration. An exact external radiometric calibration technique is required for extracting an exact calibration constant. Therefore, we examine the accuracy of the spatial integration method, which is commonly used for the SAR external radiometric calibration. At first, an SAR image for a trihedral corner reflector is simulated with a high-resolution SAR impulse response with a known theoretical RCS of the reflector, and a background clutter image for the high resolution SAR system is also generated. Then, a SAR image in a high resolution is generated for a trihedral comer reflector located on a background clutter by superposition of the two SAR images. The radar cross section of a trihedral corner reflector in the SAR image is retrieved by integrating the radar signals of the pixels adjacent to the reflector for various size of the integration area. By comparison of the measured RCS by the integration method and the theoretical RCS of the reflector, the effect of the size of the integration area on the extraction of the calibration constant is examined.

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Design and Characteristic Measurement of 8000 mm Large Aperture Integrating Sphere

  • Zhang, Zhao;Wan, Zhi;Li, Xiansheng;Liu, Hongxing;Sun, Jingxu;Liu, Zexun;Wang, Yamin;Ren, Jianwei;Ren, Jianyue
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권4호
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    • pp.500-509
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    • 2016
  • Integrating spheres play a central role in the radiometric calibration of remote sensors. With the development of the wide field of view (FOV) remote sensors, aperture diameters of remote sensors are becoming larger and larger. To satisfy the radiometric calibration requirements of full FOV and full aperture, an 8000mm diameter large aperture integrating sphere uniform source with a variable exit port was designed and manufactured. This integrating sphere will be used for pre-launch test and radiometric calibration of remote satellites. In this paper, optical theories were used to design the output spectral radiance. The LightTools software based on ray-tracing simulation method was used to determine the best combination and distribution of inner light sources. A spectral experiment was made to verify the spectral radiance design. To reduce the influence of longtime power-on, a new characteristic measurement method was developed to obtain the radiation characteristic of the integrating sphere, which could greatly improve the measuring efficiency. This method could also be applied to measure other large aperture uniform sources. The obtained results indicate that the spatial uniformity is 98.35%, and the angular uniformity at center position is 98.78%.

위성 데이터에 의한 선박 탐지: RADARSAT의 대기보정과 기하보정 (Ship Detection by Satellite Data: Radiometric and Geometric Calibrations of RADARS AT Data)

  • 양찬수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • RADARSAT 위성은 레이더센서를 가지고 있어 전천후 및 주야불문이라는 두 가지 주요 이점을 가지고 있기 때문에, 선박탐지를 포함하는 해상감시 분야에 있어서 중요한 역할을 할 수 있다 그러나, 합성개구레이더의 이미징 시에 대기의 영향은 무시될 수 없으며, 또한 다양한 형태로 기하 변형이 발생하게 된다. 본 연구에서는, 레벨 1의 georeferenced SGX 데이터를 사용해서 RADARSAT의 합성개구레이더에 대한 대기/기하 보정을 실시하였다. 동일 이미지 내에서도, near range와 far range 세션의 비교를 위해서도 이와 같은 보정이 필요하다. 대기 보정은 후방산란에 대한 국소 조사부분과 입사각의 효과를 보정하여 수행되었으며, DN값은 beta nought와 sigma nought로 변환시켰다. 마지막으로 위성자세정보에서 추정되는 4점의 위치정보를 이용하여 자동 기하보정을 실시하였으며, 그 결과를 실제 좌표 값과 비교하였다. 오차는 위도방향으로 300m, 경도방향으로 260m범위 내에 있는 것으로 확인되었다. 이것은 추가로 지상기준점을 통해 보정될 수 있으며, 외해의 경우에는 적용 가능한 것으로 판단된다.

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EVALUATION OF THE RADIOMETRIC AND SPECTRAL CHARACTERISTICS OF THE CAISS

  • Lee, Kwang-Jae;Yong, Sang-Soon;Kim, Yong-Seung
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.243-246
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    • 2008
  • The Compact Airborne Imaging Spectrometer System (CAISS) was jointly designed and developed as the hyperspectral imaging system by Korea Aerospace Research Institute (KARI) and ELOP inc., Israel. The primary mission of the CAISS is to acquire and provide full contiguous spectral information with high quality spectral and high spatial resolution for advanced applications in the field of remote sensing. The CAISS consists of six physical units; the camera system, the gyro-stabilized mount, the jig, the GPS/INS, the power inverter and distributor, and the operating system. These subsystems shall be tested and verified in the laboratory before the flight. Especially the camera system of the CAISS shall be calibrated and validated with the calibration equipments such as the integrated sphere and spectral lamps. To improve data quality and availability, it is the most important to understand the mechanism of hyperspectral imaging system and the radiometric and spectral characteristics. This paper presents the major characteristics of camera system on the CAISS and summarizes the results of radiometric and spectral experiment during preliminary system verification.

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CASI 초분광 영상을 이용한 RapidEye 위성영상의 대리복사보정 (Vicarious Radiometric Calibration of RapidEye Satellite Image Using CASI Hyperspectral Data)

  • 장안진;최재완;송아람;김예지;정진하
    • 대한공간정보학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.3-10
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    • 2015
  • 지상의 모든 물체는 고유의 분광 반사율을 갖고 있으며, 이러한 특성을 이용하여 지상 물체의 분류와 목표물 탐지 등이 가능하다. 정확한 분석을 위해서는 취득된 원격탐사 자료를 분광 반사율로 변환해야 한다. 이를 위한 절대복사보정 기법으로는 자료 제공 기관에서 명시한 변환 수식을 이용하는 방법, 지상에서 측정한 분광 반사율만으로 단순 경험적 회귀 분석을 이용하는 방법, ATCOR/FLAASH 같은 수학적 모델을 이용하는 방법 등이 있다. 본 연구에서는 CASI 초분광 영상의 분광 반사율 자료를 이용하여 RapidEye 위성영상의 대리복사보정을 수행하고, 그 결과를 다른 복사보정 기법 결과 및 지상 자료와 비교하였다. 실험 결과 제안 기법이 ATCOR 및 New Kurucz 2005 기법보다 높은 유사성을 보였으며, 일반적으로 활용되는 ELM 기법과 유사한 결과를 도출하였다.

KOMPSAT-2 검보정을 위한 MSC Pan에 대한 NUC 적용과 결과 분석 (Applications of MSC Pan Nuc for RAdiometric Cal/Val of KOMPSAT-2)

  • 송정헌;서두천;이동한;임효숙
    • 항공우주기술
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    • 제6권1호
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    • pp.209-212
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    • 2007
  • 복사 보정에 해당하는 NUC(Non-Uniformity Correction)은 MSC 각각의 픽셀들이 가지는 상이한 특성을 균일한 이미지를 얻기 위해 수행하는 작업이다. KOMPSAT-2의 MSC는 각 CCD pixel 별, 각 band 별 특성, 감도 및 시간에 따른 변화, CCD Geometry 등에 의해 왜곡 현상이 일어나게 된다. 검보정 과정에서는 위성 발사 전에 실험실에서의 충분한 실험과 Calibration 작업을 통해 얻어진 값들을 사용하여 Image Restoration, 상대 복사 보정, 절대 복사 보정 등의 작업들을 거쳐서 왜곡 현상을 보정하게 된다. 본 논문에서는 KOMPSAT-2의 NUC(HF NUC & LF NUC) 알고리즘을 이용하여 Panchromatic 밴드의 raw image의 NUC 보정작업 과정과 그 결과에 대해서 소개하고자 한다.

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지상 초분광카메라 영상의 복사보정 (Vicarious Radiometric Calibration of the Ground-based Hyperspectral Camera Image)

  • 신정일;;김선화;강성진;이규성
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.213-222
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    • 2008
  • 초분광영상의 활용 가능성은 증대하고 있으나, 연구에 필요한 초분광센서의 공급은 비교적 제한되어 있다. 초분광영상으로부터 정보 획득을 위한 처리와 분석은 대부분 영상에서 획득되는 분광반사율에 기반을 두고 있다. 본 연구의 목표는 사전 복사보정 자료가 없는 지상 초분광카메라 영상의 복사보정 과정을 개발하여 영상의 화소값을 분광반사율로 변환하고자 한다. 다양한 분광반사특성을 가진 22개 클래스로 구성된 모의지표물을 대상으로 분광측정기를 이용한 대리 복사보정 절차를 수행하였다 분광측정기로 측정된 복사량과 영상의 화소값의 관계를 이용하여 120개 밴드 초분광영상의 화소값을 센서감지 복사량(radiance)로 변환하는 보정계수를 도출하였다. 영상 촬영 및 분광측정이 대기의 영향이 거의 없는 지상 근접 촬영으로 이루어졌기 때문에, 화소값을 반사율(reflectance)로 직접 변환하는 보정계수도 산출하였다. 그러나 원거리 촬영이나 공중 촬영으로 획득된 영상의 경우 산출된 복사보정 계수는 센서감지 복사량 변환에만 유효하며, 반사율을 얻기 위해서는 추가적인 대기보정 절차가 별도로 수행되어야 한다.

INTRODUCTION OF NUC ALGORITHM IN ON-BOARD RELATIVE RADIOMERIC CALIBRATION OF KOMPSAT-2

  • Song, J.H.;Choi, M.J.;Seo, D.C.;Lee, D.H.;Lim, H.S.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.504-507
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    • 2007
  • The KOMPSAT-2 satellite is a push-broom system with MSC (Multi Spectral Camera) which contains a panchromatic band and four multi-spectral bands covering the spectral range from 450nm to 900nm. The PAN band is composed of six CCD array with 2528 pixels. And the MS band has one CCD array with 3792 pixels. Raw imagery generated from a push-broom sensor contains vertical streaks caused by variability in detector response, variability in lens falloff, pixel area, output amplifiers and especially electrical gain and offset. Relative radiometric calibration is necessary to account for the detector-to-detector non-uniformity in this raw imagery. Non-uniformity correction (NUC) is that the process of performing on-board relative correction of gain and offset for each pixel to improve data compressibility and to reduce banding and streaking from aggregation or re-sampling in the imagery. A relative gain and offset are calculated for each detector using scenes from uniform target area such as a large desert, forest, sea. In the NUC of KOMPSAT-2, The NUC table for each pixel are divided as HF NUC (high frequency NUC) and LF NUC (low frequency NUC) to apply to few restricted facts in the operating system ofKOMPSAT-2. This work presents the algorithm and process of NUC table generation and shows the imagery to compare with and without calibration.

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Vicarious Calibration-based Robust Spectrum Measurement for Spectral Libraries Using a Hyperspectral Imaging System

  • Chi, Junhwa
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.649-659
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    • 2018
  • The aim of this study is to develop a protocol for obtaining spectral signals that are robust to varying lighting conditions, which are often found in the Polar regions, for creating a spectral library specific to those regions. Because hyperspectral image (HSI)-derived spectra are collected on the same scale as images, they can be directly associated with image data. However, it is challenging to find precise and robust spectra that can be used for a spectral library from images taken under different lighting conditions. Hence, this study proposes a new radiometric calibration protocol that incorporates radiometric targets with a traditional vicarious calibration approach to solve issues in image-based spectrum measurements. HSIs obtained by the proposed method under different illumination levels are visually uniform and do not include any artifacts such as stripes or random noise. The extracted spectra capture spectral characteristics such as reflectance curve shapes and absorption features better than those that have not been calibrated. The results are also validated quantitatively. The calibrated spectra are shown to be very robust to varying lighting conditions and hence are suitable for a spectral library specific to the Polar regions.