Choi, Sung Won;Park, Chang Hee;Lee, Chang Sug;Kim, Dong Hee;Park, Sung Kwon;Kim, Beob Gyun;Moon, Sang Ho
Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
/
v.33
no.3
/
pp.177-184
/
2013
This work was conducted to assess the use of Near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) as a technique to analyze nutritional constituents of Distillers dried grain with solubles (DDGS) and corn quickly and accurately, and to apply an NIRS-based indium gallium arsenide array detector, rather than a NIRS-based scanning system, to collect spectra and induce and analyze calibration equations using equipment which is better suited to field application. As a technique to induce calibration equations, Partial Least Squares (PLS) was used, and for better accuracy, various mathematical transformations were applied. A multivariate outlier detection method was applied to induce calibration equations, and, as a result, the way of structuring a calibration set significantly affected prediction accuracy. The prediction of nutritional constituents of distillers dried grains with solubles resulted in the following: moisture ($R^2$=0.80), crude protein ($R^2$=0.71), crude fat ($R^2$=0.80), crude fiber ($R^2$=0.32), and crude ash ($R^2$=0.72). All constituents except crude fiber showed good results. The prediction of nutritional constituents of corn resulted in the following: moisture ($R^2$=0.79), crude protein ($R^2$=0.61), crude fat ($R^2$=0.79), crude fiber ($R^2$=0.63), and crude ash ($R^2$=0.75). Therefore, all constituents except for crude fat and crude fiber were predicted for their chemical composition of DDGS and corn through Near-infrared reflectance spectroscopy.
The objectives were to assess the use of near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) as a tool for estimating nutrient compositions of corn kernel, and to apply an NIRS-based indium gallium arsenide array detector to the system for collecting spectra and analyzing calibration equations using equipments designed for field application. Partial Least Squares Regression (PLSR) was employed to develop calibration equations based on representative data sets. The kennard-stone algorithm was applied to induce a calibration set and a validation set. As a result, the method for structuring a calibration set significantly affected prediction accuracy. The prediction of chemical composition of corn kernel resulted in the following (kennard-stone algorithm: relative) moisture ($R^2=0.82$, RMSEP=0.183), crude protein ($R^2=0.80$, RMSEP=0.142), crude fat ($R^2=0.84$, RMSEP=0.098), crude fiber ($R^2=0.74$, RMSEP=0.098), and crude ash ($R^2=0.81$, RMSEP=0.048). Result of this experiment showed the potential of NIRS to predict the chemical composition of corn kernel.
Communication Ocean Meteorological Satellite (COMS) is planned to be launched onto Geostationary Earth Orbit in 2008. The meteorological imager (MI) is one of COMS payloads and has 5 spectral channels to monitor meteorological phenomenon around the Korean peninsular intensively and of Asian-side full Earth disk periodically. The MI has on-board radiometric calibration capabilities called 'blackbody calibration' for infrared channels and 'space look' for infrared/visible channels, and radiometric response stability monitoring device called 'albedo monitor' for visible channel. Additionally the MI has on-board function called 'electrical calibration' for the check of imaging path electronics of both infrared and visible channels. The characterization of MI performance is performed to provide the pre-launch radiometric calibration data which will be used for in-orbit radiometric calibration with the on-board calibration outputs. The radiometric calibration of the COMS MI is introduced in the view point of instrument side in terms of in-orbit calibration devices and capabilities as well as the pre-launch calibration activities and expected outputs.
To date the KOMPSAT OSMI(Ocean Scanning Multi-spectral Imager) data have been widely used in natural disaster monitoring such as Typhoon, Asian Dust, Red Tide, and Forest Fire. Quantitative analyses related to the marine ecosystem have been delayed because they require good quality of data through Cal/Val activities. To resolve such problem, KARI performed the OSMI crosscalibration study with SeaWiFS team. In this study, we will demonstrate the OSMI ocean color products with updated cross-calibration coefficients and compare them to the previous cross-calibration results.
Near infrared(NIR) spectral data have been used for the noninvasive analysis of various biological samples. Nonetheless, absorption bands of NIR region are overlapped extensively. It is very difficult to select the proper wavelengths of spectral data, which give the best PCR(principal component regression) models for the analysis of constituents of biological samples. The NIR data were used after polynomial smoothing and differentiation of 1st order, using Savitzky-Golay filters. To find the best PCR models, all-possible combinations of available principal components from the given NIR spectral data were derived by in-house programs written in MATLAB codes. All of the extensively generated PCR models were compared in terms of SEC(standard error of calibration), $R^2$, SEP(standard error of prediction) and SECP(standard error of calibration and prediction) to find the best combination of principal components of the initial PCR models. The initial PCR models were found by SEC or Malinowski's indicator function and a priori selection of spectral points were examined in terms of correlation coefficients between NIR data at each wavelength and corresponding concentrations. For the test of the developed program, aqueous solutions of BSA(bovine serum albumin) and glucose were prepared and analyzed. As a result, the best PCR models were found using a priori selection of spectral points and the final model selection by SEP or SECP.
Ocean Scanning Multispectral Imager (OSMI) is a payload on the Korean Multi-purpose SATellite (KOMPSAT) to perform worldwide ocean color monitoring for the study of biological oceanography KOMPSAT will be launched in the middle of November this year. The radiometric performance of OSMI is analyzed for various gain settings in the viewpoint of the instrument developer for OSMI calibration and application based on its ground performance measurement data for 8 primary spectral bands of OSMI. The radiometric response linearity and dynamic range are analyzed for the image radiometric calibration and the estimation of OSMI image quality for the ocean remote sensing area. The dynamic range is compared with the nominal input radiance for the ocean and the land. The noise equivalent radiance (NER) corresponding to the instrument radiometric noise is compared with the radiometric resolution of signal digitization (1-count equivalent radiance). The best gain setting of OSMI for ocean monitoring is recommended. This analysis is considered to be useful for the OSMI mission and operation planning, the OSMI image data calibration, and users' understanding about OSMI image quality.
Although hyperspectral sensing data have shown great potential to derive various surface information that is not usually available from conventional multispectral image, the acquisition of proper hyperspectral image data are often limited. To use ground-based hyperspectral camera image for remote sensing studies, radiometric calibration should be prerequisite. The objective of this study is to develop radiometric calibration procedure to convert image digital number (DN) value to surface reflectance for the 120 bands ground-based hyperspectral camera. Hyperspectral image and spectral measurements were simultaneously obtained from the experimental target that includes 22 different surface materials of diverse spectral characteristics at wavelength range between 400 to 900 nm. Calibration coefficients to convert image DN value to at-sensor radiance were initially derived from the regression equations between the sample image and spectral measurements using ASD spectroradiometer. Assuming that there is no atmospheric effects when the image acquisition and spectral measurements were made at very close distance in ground, we were also able to derive calibration coefficients that directly transform DN value to surface reflectance. However, these coefficients for deriving reflectance values should not be applied when the camera is used for aerial image that contains significant effect from atmosphere and further atmospheric correction procedure is required in such case.
As hyperspectral sensors that can be mounted on drones are developed, it is possible to acquire hyperspectral imagery with high spatial and spectral resolution. Although the importance of atmospheric correction has been reduced since imagery of drones were acquired at a low altitude,studies on the conversion process from raw data to spectral reflectance should be done for studies such as estimating the concentration of surface materials using hyperspectral imagery. In this study, a vicarious radiometric calibration and an atmospheric correction algorithm based on atmospheric radiation transfer model were applied to hyperspectral data of drone and the results were compared and analyzed. The vicarious calibration method was applied to an empirical line calibration using the spectral reflectance of a tarp made of uniform material. The atmospheric correction algorithm used ATCOR-4 based Modran-5 that was widely used for the atmospheric correction of aerial hyperspectral imagery. As a result of analyzing the RMSE of the difference between the reference reflectance and the correction, the vicarious calibration using the tarp in a single period of hyperspectral image was the most accurate, but the atmospheric correction was possible according to the application purpose of using hyperspectral imagery. If the correction process of normalized spectral reflectance is carried out through the additional vicarious calibration for imagery from multiple periods in the future, accurate analysis using hyperspectral drone imagery will be possible.
The Korean Geostationary satellite (COMS) to fly in year 2009 will carry a meteorological sensor from which visible channel measurements will be available. We developed a method utilizing satellite-derived BRDFs for the solar channel calibration over the bright desert area. The 6S model has been incorporated to account for directional effects of the surface using MODIS-derived BRDF parameters within the spectral interval in interest. Simulated radiances over the desert targets were compared with MODIS and SeaWiFS measured spectral radiances in order to examine the feasibility of the developed calibration algorithm. We also simulated TOA radiance over ocean targets to verify the consistency and reliability of the result. It was shown that simulated 16-day averaged radiances are in good agreement with the satellite-measured radiances within about ${\pm}5%$ uncertainty range for the year 2005, suggesting that the developed algorithm can be used for calibrating the COMS visible channel within about 5% uncertainty level.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.