• 제목/요약/키워드: Surface Reflectance

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Atmospheric Correction Problems with Multi-Temporal High Spatial Resolution Images from Different Satellite Sensors

  • Lee, Hwa-Seon;Lee, Kyu-Sung
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.321-330
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    • 2015
  • Atmospheric correction is an essential part in time-series analysis on biophysical parameters of surface features. In this study, we tried to examine possible problems in atmospheric correction of multitemporal High Spatial Resolution (HSR) images obtained from two different sensor systems. Three KOMPSAT-2 and two IKONOS-2 multispectral images were used. Three atmospheric correction methods were applied to derive surface reflectance: (1) Radiative Transfer (RT) - based absolute atmospheric correction method, (2) the Dark Object Subtraction (DOS) method, and (3) the Cosine Of the Uun zeniTh angle (COST) method. Atmospheric correction results were evaluated by comparing spectral reflectance values extracted from invariant targets and vegetation cover types. In overall, multi-temporal reflectance from five images obtained from January to December did not show consistent pattern in invariant targets and did not follow a typical profile of vegetation growth in forests and rice field. The multi-temporal reflectance values were different by sensor type and atmospheric correction methods. The inconsistent atmospheric correction results from these multi-temporal HSR images may be explained by several factors including unstable radiometric calibration coefficients for each sensor and wide range of sun and sensor geometry with the off-nadir viewing HSR images.

시계열 MODIS를 이용한 토지피복의 반사율 패턴: 2004년$\sim$2008년 (The Reflectance Patterns of land cover During Five Years ($2004{\sim}2008$) Based on MODIS Reflectance Temporal Profiles)

  • 윤정숙;강성진;이규성
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.113-126
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    • 2009
  • Terra와 Aqua 위성에서 촬영되는 MODIS 영상은 매일 수신되는 중해상도 영상으로써 광범위한 지역에 대한 모니터링을 하는데 여러가지 장점을 제공한다. 특히, MODIS 영상은 신뢰성 있는 알고리즘을 적용하여 만들어진 대기/해양/육상 관련한 여러 가지 영상(products)들을 함께 제공함으로써 사용자가 데이터를 확보하여 바로 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 북한이라는 제도적으로 제약이 따르는 지역을 포함하는 한반도의 경우, 활용상의 제약이 따르지 않는 점이 중해상도급 MODIS 영상의 큰 장점이라고 할 수 있다. 본 연구는 기존의 시계열 모니터링에서 주로 식생지수를 모니터링하는 방법과는 달리, 대기 보정을 거쳐 대기의 효과를 제거한 250m급 MODIS 반사율 영상을 이용하여 시계열로 변화되는 반사율을 대상으로 하였다. 2004년에서 2008년까지 5년 동안의 각 토지 피복이 보이는 반사율 패턴과 함께, 토지 피복이 변화된 지역에서 관찰되는 반사율의 변화를 살펴보았다. 7개의 토지 피복별 근적외선, 적색광 반사율과 NDVI의 시계열 자료에서 토지 피복과 계절적 영향이 근적외선 반사율에서 가장 민감하게 반영되고 있는 것을 알 수 있다. 토지 피복에 따른 반사율 패턴은 토지 피복 분류 및 변화된 지역을 탐지하는데 기본적으로 이용될 가능성을 제시한다.

RapidEye 영상정보의 지표반사도 생성을 위한 OTB Extension 개발과 정확도 검증 실험 (An Implementation of the OTB Extension to Produce RapidEye Surface Reflectance and Its Accuracy Validation Experiment)

  • 김광섭;이기원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_1호
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    • pp.485-496
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    • 2022
  • 이 연구에서 RapidEye 위성영상 대기 및 지표반사도 산출물을 생성하는 소프트웨어를 구현하였다. 이 소프트웨어는 절대대기보정 알고리즘을 채택하고 있는 오픈소스 원격탐사 소프트웨어 Orfeo Toolbox (OTB)기반 Extension이다. 소프트웨어 성능을 확인하기 위하여 구현 결과인 산출물 정확도는 Radiometric Calibration Network (RadCalNet) 사이트의 데이터와 해당 위치에 촬영된 RapidEye 영상을 사용하여 검증하고자 하였다. 또한 거의 같은 일자에 같은 지역을 촬영한 KOMPSAT-3A 영상으로부터 생성한 지표반사도와 Landsat Analysis Ready Data (ARD) 제품 중 하나인 지표반사도 자료도 함께 비교하였다. 이 외에도 같은 영상에 대하여 상업 도구에서 지원하는 QUick Atmospheric Correction (QUAC)와 Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes (FLAASH) 도구를 적용한 처리 결과와 직접 비교 연구를 수행하였다. RadCalNet 자료에 대비하여 KOMPSAT 지표반사도와 마찬가지로 이 Extension에서 얻은 결과는 5% 이내 일치 수준의 정확도를 나타내었고 QUAC와 FLAASH를 이용한 결과에 비하여 모든 밴드 영상에서 상대적으로 우수한 정확도를 보이는 것으로 나타났다. 농업, 산림이나 환경 분야에서 Red-Edge 밴드의 중요성이 강조되고 있기 때문에 이 소프트웨어를 이용하여 산출되는 RapidEye 영상의 지표반사도 활용도 증가할 것으로 기대한다.

DEVELOPMENT OF QUALITY EVALUATION SYSTEM FOR PEANUT WITH POD USING OPTICAL METHODS

  • Morta, Kazuo;Taharazako, Shoji;Zhang, Han;Maekaji, Kenji;Ikeda, Hirohiko
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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    • pp.1354-1363
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    • 1993
  • Optical methods were developed to examine their feasibility for quality evaluation of peanut with pod. Surface color and internal quality of peanut were measured without contact. The surface color of peanut was measured by light reflectance at a region of visible wavelengths. Its characteristic was high correlated with a visual grading of peanut. A trial machine for the color grading of peanut was developed using an optical sensor and it was considered to compare with the visual grading. The spectral reflectance at a region of near infrared wavelengths from 1,200 to 2,500nm was measured , and the chemical components of peanut were related to spectral reflectance at special wavelengths. The protein, fat and moisture contents of peanut were estimated by the near infrared methods. An infrared imaging method was developed to evaluate the internal quality of peanut with pod. As thermal characteristic of peanut with pod was deeply related to internal quality , the quality of peanut can be evaluated by temperature changes on the surface of peanut. Measurement of surface color, near infrared reflectance and thermal imaging were shown to be very effective in grading of peanut with pod.

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화학발광 반응을 이용한 세탁조건별 반려동물 오구 제거효과 연구 (A Study on the Pet Soil Removal Effect of Washing Conditions Using a Chemiluminescence Reaction)

  • 박정은;이정순
    • 한국의류학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.840-851
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    • 2021
  • In this study, we used a chemiluminescence reaction to investigate the removal effect of pet soil, such as dog blood, urine and feces. The soiled fabrics were washed with a standard laundry course of 30℃ and a washing time of 30 min and a pet care laundry course of 40-60℃ and a washing time of 100 min. The detergency was evaluated by the surface reflectance and chemiluminescence reaction (bloodstain detection by luminol test and urine-stain and feces-stain detection by UV blacklight test) before and after washing. The surface reflectance results did not show any difference in detergency for both courses, whereas the chemiluminescence reaction did. The detergency of the pet care course compared to the standard course was 101% according to the surface reflectance and 120% according to the chemiluminescence reaction. Therefore, residual stains not detected by surface reflectance can be evaluated through chemiluminescence reaction, and it was confirmed that pet stains can be managed more hygienically by washing for a long time at a high temperature.

탄산나트륨용액을 이용한 실리콘 태양전지의 이방성 텍스쳐링에 관한 연구 (Investigation of anisotropic texturing for silicon solar cells with sodium carbonate solutions)

  • 이은주;김도완;이현우;이수홍
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.177-178
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    • 2006
  • We investigate anisotropic texturing method for crystalline silicon solar cells with sodium carbonate solutions. Texturing temperature have a large effect on the density of pyramid. The dependence of the surface reflectance on solution temperature and the etching time was investigated. The surface morphology was observed by scanning electron microscope and the surface reflectance was evaluated. The reflection from the silicon surface in the wavelength range 400 to 1000nm is reduced to about 12%.

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Al-Si계 합금의 분말 크기 및 조성에 따른 반사율 변화 특성 (Reflectance Characteristics of Al-Si based Alloys according to Powder Size and Composition)

  • 최광묵;채홍준
    • 한국분말재료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.22-27
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    • 2019
  • In this study, the effects of powder size and composition on the reflectance of Al-Si based alloys are presented. First, the reflectance of Al-Si bulk and powder are analyzed to confirm the effect of powder size. Results show that the bulk has a higher reflectance than that of powder because the bulk has lower surface defects. In addition, the larger the particle size, the higher is the reflectance because the interparticle space decreases. Second, the effect of composition on the reflectance by the changing composition of Al-Si-Mg is confirmed. Consequently, the reflectance of the alloy decreases with the addition of Si and Mg because dendrite Si and $Mg_2Si$ are formed, and these have lower reflectance than pure Al. Finally, the reflectance of the alloy is due to the scattering of free electrons, which is closely related to electrical conductivity. Measurements of the electrical conductivity based on the composition of the Al-Si-Mg alloy confirm the same tendency as the reflectance.

CORREALTION BETWEEN NON-DESTRUCTIVE QUALITY EVALUATION PARAMETERS AND SPECTRAL REFLECTANCE OF PEACHES

  • Kim, Y.H.;Kim, C.S.;Lee, C.H.
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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    • pp.334-343
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    • 1993
  • In order to evaluate the quality of peaches non-destructively, the surface color and spectral reflectance of KURAKATAWASE, MIBAEKTO and OKUBO cultivar were measured. Also an attempt was made to correlate reflectance characteristics with quality evaluation parameters such as chlorophyll, anthocyanin , soluble solid , and firmness.

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SIMULATION OF CLOUD'S VISIBLE REFLECTION USING MODIS CLOUD PRODUCTS

  • Ham, Seung-Hee;Sohn, Byung-Ju
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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    • pp.668-671
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    • 2006
  • Radiative transfer modeling of ice clouds is developed. Ice clouds located near tropopause reflect most of sunlight, thus atmospheric and surface effects can be minimized. Cloud properties such as cloud optical thickness (COT) and effective radius are important parameters to determine the magnitude of reflectance, while atmospheric and surface parameters rarely affect reflectance value. For selected homogeneous cloud pixels of MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) observation, reflectances are calculated using MODIS cloud products as inputs of radiative transfer model (RTM). For three types of phase function (Henyey-Greenstein, Garcia-Siewert, Baum) calculated reflectances are compared with observations for validation. All cases show linear relationship between simulated values and measured values, however each represent different bias and slope. The result shows that phase function determine angular distribution of reflectance.

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다목적실용위성 3A 영상 자료의 지표 반사도 성과 검증: RadCalNet Baotou(BTCN) 자료 적용 사례 (Validation of Surface Reflectance Product of KOMPSAT-3A Image Data: Application of RadCalNet Baotou (BTCN) Data)

  • 김광섭;이기원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권6_2호
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    • pp.1509-1521
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    • 2020
  • 다목적실용위성(KOMPSAT-3A: Korea Multi-Purpose Satellite 3A)으로부터 산출된 지표 반사도 성과의 검정 작업을 위하여 분광 반사도 측정값을 제공하고 있는 포털인 Radiometric Calibration Network(RadCalNet)에서 제공하는 4 개의 사이트 자료 중에서 중국 바오터우(Baotou: BTCN) 데이터를 이용한 실험을 수행하였다. 실험을 위한 반사도 성과는 대기 반사도와 지표 반사도를 일괄적으로 처리할 수 있도록 재설계하고 구현한 오픈소스 Orfeo ToolBox(OTB)의 확장 프로그램(Extension)을 이용하여 생성하였다. 절대 대기 보정에 적용되는 두 가지의 센서 모델 변수를 고려하여 2016년, 2017년, 2018년 자료 1개씩 총 3개의 영상 자료를 실험에 적용하였다. 한편 각각 USGS LaSRC 알고리즘과 SNAP Sen2Cor 프로그램을 이용하여 Landsat-8과 Sentinel-2B 영상정보로부터 산출한 반사도 성과와의 비교 검증 작업을 수행하여 센서 별 차이를 확인하고자 하였다. 대기 반사도와 지표 반사도를 대상으로 절대 대기 보정을 위한 필수 입력 값인 Gain과 Offset에 대한 센서 모델 변수 값을 적용한 결과로, 2019년에 발표된 변수 값을 사용한 성과에 비하여 2017년 변수 값을 사용한 성과가 RadCalNet BTCN 자료에 비교적 잘 부합되는 것으로 나타났다. RadCalNet BTCN 자료를 기준으로 KOMPSAT-3A 영상정보의 지표 반사도 성과와의 차이는 밴드 별로 B 밴드(-0.031 ~ 0.034), G 밴드(-0.001 ~ 0.055), R 밴드(-0.072 ~ 0.037), NIR 밴드(-0.060 ~ 0.022)로 일치도가 높은 것으로 나타났고, Landsat-8 영상과 Sentinel-2B 영상의 지표 반사도의 경우도 KOMPSAT-3A 영상의 지표 반사도 성과의 정확도와 유사한 수준인 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 고해상도 위성에서 지표 반사도 값에 대한 분석 대기 데이터(Analysis Ready Data: ARD) 적용 가능성을 확인한 것에 의미가 있다.