• 제목/요약/키워드: Thermal remote sensing

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연안 해양기상(해상풍, 수온) 관측을 위한 항공기 원격탐사 시스템 (Development of Airborne Remote Sensing System for Monitoring Marine Meteorology (Sea Surface Wind and Temperature))

  • 김덕진;조양기;강기묵;김진우;김승희
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권1호
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    • pp.32-39
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    • 2013
  • 인공위성은 넓은 지역에 대한 전 세계의 정보를 획득하는데 유용하지만, 좁은 지역에 대한 적시적소에 촬영하는 데는 한계가 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 항공기 원격탐사 시스템을 구축하였다. 항공기 원격탐사시스템은 SAR센서와 열적외선 센서로 구성되어 있으며, 획득된 자료의 방사 및 기사보정을 위하여 GPS, IMU, 온도/습도계 등도 설치하였다. SAR영상은 표면 거칠기에 따라 민감하게 반응하여 밝기 값이 달라지게 되며, 해양에서는 바람에 의해 쉽게 생성 되는 표면 장력파의 진폭이 이러한 표면 거칠기를 야기한다. 따라서 정량화된 SAR의 후방산란과 해상풍 사이의 관계식을 통해 해상풍 추출이 가능하다. 한편, 열적외선 센서는 물체의 온도를 측정하는데 유용하며, 물체와 센서 사이의 대기에 의한 효과를 보정한 후 수온 추출이 이루어진다. 이 두 센서를 탑재한 항공기로 서해안 일대를 4차례 시험비행을 수행하였으며, 이로부터 획득된 SAR 및 열적외선 영상의 품질이 연안환경 모니터링 및 해양기상 자료 추출에 충분함을 보여주었다.

Spread Patterns of Thermal Effluent Discharged From Young-Kwang Nuclear Power Plant Using Remote Sensing Data

  • Han J. G.;Yeon Y. K.;Chi K. H.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.331-335
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    • 2004
  • This study is focused to analyze the movement of thermal effluent dischargeed from nuclear power plant by season, ebb and flow, and before and after foundation of tide embankment using thermal infrared band image of 28 scenes observed from Landsat from 1987 to 2004, which is the early stage of operation of young-kwang nuclear power plant. In diffusion of thermal effluent discharge by seasons, spring and summer is spreading further than autumn and winter. It is considered to distribute widely mixed with thermal effluent discharge and hot water, which is distributed naturally along the seaside. It is known the fact that tidal currents control the direction of diffusion of thermal effluent discharge by the change of ebb and flow. Namely, it is distributed widely on the Southwest direction along the seaside by tidal currents when ebb and, it is moved widely on the Northeast direction along the seaside by tidal current when flood. However, in the early stage of flood current, the mainstream of thermal effluent discharge is spread on Southwest direction and, the direction is changed on North­east way when the latter period of flood current. Similarly, in the early stage of ebb current, the mainstream of thermal effluent discharge is spread on Northeast direction and, the direction is changed on Southwest direction when the latter period of ebb current. As the result of comparing to the diffusion pattern of thermal effluent discharge before and after the foundation of seawall, discharged thermal effluent from the drain of plant by the foundation of dike is shown as curved circle pattern on Northeast to West direction from the ending portion of the seawall.

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어븀 첨가 광섬유형 링 레이저와 광섬유 격자 기반 센서를 이용한 원거리의 온도 및 전류 측정 (Remote Measurement of a Distant Temperature and Current using Fiber Bragg Grating Sensors and Erbium-doped Fiber Ring Laser)

  • 손경락;심준환;양규식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권8호
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    • pp.1257-1262
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    • 2008
  • A long-distance remote sensing of temperature and current based on a fiber Bragg grating (FBG) is proposed and demonstrated. The thermal expanding effect of the epoxy and the Er-doped fiber ring laser (EFRL) are applied to the sensor system to enhance the temperature and current sensitivity. An EFRL with a 5 km-single-mode fiber and a FBG shows a high extinction ratio of more than 60 dB and a low power fluctuation of less than 1 dB. The metal wires are used to supply the current to the sensors. When the NOA65 puts on the FBG as a thermal expanding material, the temperature and current sensitivity of the lasing wavelength shift are about $30\;pm/^{\circ}C$ and 3pm/mA, respectively. The proposed sensing scheme is useful for measurement of current or temperature at a distant object of more than several km.

LANDSAT영상을 이용한 여름철 청주지역의 토지피복과 지표면온도와의 관계 분석 (Analysis of the Relationship Between Land Cover and Land Surface Temperature at Cheongju Region Using Landsat Images in Summer Day)

  • 박종화;김진수;나상일
    • 한국농공학회논문집
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    • 제48권5호
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    • pp.39-48
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    • 2006
  • The objective of this research was to find an indirect method to estimate land surface temperature (LST) efficiently, using Landsat images. Agricultural fields including paddy fields have long been known to have multi-functions beneficial to the environment and ecology of the urban surrounding areas. Among these functions, the ambient temperature cooling (ATC) effect is widely acknowledged. However, quantitative and regional assessment of such effect has not been performed. Thermal remote sensing has been used over urban areas to assess the ATC effect, Thermal Island Effect(TIE), and as input for models of urban surface atmosphere exchange. Here, we review the use of thermal remote sensing in the study of paddy fields and urban climates, focusing primarily on the ATC effect. Landsat satellite images were used to determine the surface temperatures of different land cover types of a $44km^{2}$ study area in Cheongiu, Korea. The results show that the ATC is a function of paddy area percentage in Landsat pixels. Landsat pixels with higher paddy area percentage have much more cooling effect. The use of satellite data may contribute to a globally consistent method for analysis of ATC effect.

A New Method to Retrieve Sensible Heat and Latent Heat Fluxes from the Remote Sensing Data

  • Liou Yuei-An;Chen Yi-Ying;Chien Tzu-Chieh;Chang Tzu-Yin
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.415-417
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    • 2005
  • In order to retrieve the latent and sensible heat fluxes, high-resolution airborne imageries with visible, near infrared, and thermal infrared bands and ground-base meteorology measurements are utilized in this paper. The retrieval scheme is based on the balance of surface energy budget and momentum equations. There are three basic surface parameters including surface albedo $(\alpha)$, normalized difference vegetation index (NOVI) and surface kinetic temperature (TO). Lowtran 7 code is used to correct the atmosphere effect. The imageries were taken on 28 April and 5 May 2003. From the scattering plot of data set, we observed the extreme dry and wet pixels to derive the fitting of dry and wet controlled lines, respectively. Then the sensible heat and latent heat fluxes are derived from through a partitioning factor A. The retrieved latent and sensible heat fluxes are compared with in situ measurements, including eddy correlation and porometer measurements. It is shown that the retrieved fluxes from our scheme match with the measurements better than those derived from the S-SEBI model.

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원격탐사 및 시뮬레이션의 열지도 구축을 위한 공간정보 활용 효율화 연구 (A Study on the Efficient Utilization of Spatial Data for Heat Mapping with Remote Sensing and Simulation)

  • 조영일;윤동현;임영신;이명진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권6_1호
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    • pp.1421-1434
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    • 2020
  • 기후변화로 인해 폭염 발생 빈도 및 강도가 심해지고 있다. 도시지역은 도시열섬현상과 맞물려 폭염에 의한 피해가 더욱 심하기 때문에 면밀한 대비가 필요하다. 국외 많은 지자체에서는 폭염 대비 및 대책을 위해 다양한 공간정보를 이용하여, 열 지도를 구축 및 도시 내 서로 다른 공간적 특징을 가지는 지역별 적합한 폭염 대책을 세워 대비를 하고 있다. 열지도 구축은 폭염 대비를 위해 우선적으로 수행되어야 할 단계이며 중요하다. 열지도 구축 및 열 환경 분석 사례는 넓은 면적을 가지는 도시단위부터 좁은 면적을 가지는 지역단위까지 다양한 면적 분포를 가진다. 열지도 구축 방법은 원격탐사를 통한 방법부터 시뮬레이션을 활용하는 방까지 다양하지만, 공간적 규모에 따른 차별화된 공간정보 활용 기준은 잡혀져 있지 않아 연구자마다 각기 다른 방법을 통해 열 지도를 구축 및 열 환경을 분석하고 있다. 전술된 사유로 인해 분석 규모에 적합한 열지도 구축에 필요한 공간정보 기준이 수립될 필요가 있다. 이에 본 연구는 도시 열지도 구축을 위해 활용되는 공간정보 활용 효율화 방안을 제시하기 위해 국내외 폭염 및 도시 열 환경 분석 연구를 공간정보, 분석방법론, 최종결과물을 살펴보았다. 분석결과 공간정보 활용에 있어서는 원격탐사를 활용한 열지도 구축을 위해서는 기본 해상도인 공간, 시간, 분광해상도가 필요한 것으로 파악되었다. 시뮬레이션은 구동을 위한 입력 조건 정보인 기상데이터의 종류와 공간해상도가 분석 대상지의 규모별 상이함이 있음이 파악되었다. 따라서 원격탐사를 활용한 열지도의 경우는 공간·분광·시간 해상도를 고려해야 하며, 시뮬레이션은 구동을 위한 입력 조건인 공간해상도와 입력하는 기상정보의 조건을 사전에 고려해야 할 것으로 사료된다. 그리고 폭염 분석을 위한 모니터링 요소의 종류를 파악한 결과 토지피복, 도시 공간적 특징, 건축물, 지형, 식생, 그림자 관련 19가지 요소 종류를 파악했으며 규모별 요소의 종류가 차이가 있는 것이 파악되었다. 본 연구를 통해 폭염 분석 시, 수행하려는 연구 대상지의 면적 규모에 적합한 공간정보 활용 및 모니터링 요소 설정에 있어 연구의 방향을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

다중영상촬영을 위한 PKNU 2호 개발에 관한 연구 (Research about Multi-spectral Photographing System (PKNU No.2) Development)

  • 최철웅;김호용;전성우
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.291-305
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    • 2003
  • 원격탐사는 각종 상업용 위성과 항공사진을 바탕으로 연구된다. 그러나 이러한 자료는 연구자들이 원하는 시기와 장소에서 촬영하는데 기상조건 및 경제적 이유로 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제점을 해결하는 작은 방안의 하나로 본 연구에서는 소형비행기 및 초경량 비행기에 탈 부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템을 개발하였다. 본 항공촬영시스템은 연구실 자체에서 보유한 고해상도 다중분광카메라(가시대역, 적외선대역)와 열 적외선 카메라, 자체 제작한 자동카메라 정밀자세조정장치, 촬영관제 소형컴퓨터, gimbal, GPS수신기, 기상센서 등으로 구성되어 있다. 이에 대한 성능평가 및 분석을 경북 칠포지역에서 2회, 낙동강지역에서 3회, 경안천 지역에서 2회 실시하였다 그 결과, 다양한 항공사진, 기상자료 및 GPS자료를 획득할 수 있었고, 환경감시등에 유용성이 매우 높음을 알 수 있었다.

열화상 카메라 활용을 위한 토양비료, 차광생육, 유전특성 차이 관련 작물생리 원격탐지 (Applications of Thermal Imaging Camera to Detect the Physiological States Caused by Soil Fertilizer, Shading Growth, and Genetic Characteristic)

  • 문현동;조유나;조은이;김현기;김보경;정회정;권동원;조재일
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1101-1107
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    • 2022
  • 열화상 카메라를 이용해 식물의 엽온을 측정하는 원격탐사 기법은 농업의 작물 감시 또는 선별에 이용될 수 있는 가능성이 80년대부터 제시되어 왔지만, 그 유용성에 비해 다양한 적용 사례가 적어 제대로 활용되지 못하고 있었다. 하지만, 최근 열화상 카메라 하드웨어 기능의 비약적 발전과 보급에 따라 농업에서의 열화상 카메라 활용이 주목받고 있다. 앞으로의 활용성 증대를 위해 다양한 활용 사례 연구 필요성에 부응하여 본고에서는 석회질 비료를 처리한 벼와 차광조건에서 생육 된 콩의 생리적 변화를 탐지하였고, 내염성 계통 콩에 대해서는 염해 감수성 콩 품종과의 엽온 차이가 선별 가능한 수준임을 보였다. 열화상 카메라의 관측 정확도와 기공 개폐 기반의 분석 기술이 더욱 발전한다면, 스마트팜과 표현체 분석 분야에 활용이 많아질 것으로 기대된다.

Monitoring and spatio-temporal analysis of UHI effect for Mansa district of Punjab, India

  • Kaur, Rajveer;Pandey, Puneeta
    • Advances in environmental research
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    • 제9권1호
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    • pp.19-39
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    • 2020
  • Urban heat island (UHI) is one of the most important climatic implications of urbanization and thus a matter of key concern for environmentalists of the world in the twenty-first century. The relationship between climate and urbanization has been better understood with the introduction of thermal remote sensing. So, this study is an attempt to understand the influence of urbanization on local temperature for a small developing city. The study focuses on the investigation of intensity of atmospheric and surface urban heat island for a small urbanizing district of Punjab, India. Landsat 8 OLI/TIRS satellite data and field observations were used to examine the spatial pattern of surface and atmospheric UHI effect respectively, for the month of April, 2018. The satellite data has been used to cover the larger geographical area while field observations were taken for simultaneous and daily temperature measurements for different land use types. The significant influence of land use/land cover (LULC) patterns on UHI effect was analyzed using normalized built-up and vegetation indices (NDBI, NDVI) that were derived from remote sensing satellite data. The statistical analysis carried out for land surface temperature (LST) and LULC indicators displayed negative correlation for LST and NDVI while NDBI and LST exhibited positive correlation depicting attenuation in UHI effect by abundant vegetation. The comparison of remote sensing and in-situ observations were also carried out in the study. The research concluded in finding both nocturnal and daytime UHI effect based on diurnal air temperature observations. The study recommends the urgent need to explore and impose effective UHI mitigation measures for the sustainable urban growth.

Functional Design for Applying to Environment of Landsat Imagery

  • Yun, Young-Bo;Chae, Gee-Ju;Park, Jong-Hyun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.251-253
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    • 2003
  • Landsat images were globally used to monitoring the Earth's. But it is not positively applied to a field of environment such as coastal environment, heat island effect and drought condition and so on. Until recently, Information about a ecology natural environment came to do by direct investigation. But Information about a ecology·natural environment of wide area were quickly getting possible with the progress of remote sensing technique. Specially, the up-to-date characteristic information about an ecology·natural environment as the basic intelligence for a country development activity are very important. So, it applies the satellite images that the periodic observation of data is possible. In this study, We planned the function which is possible helping the renewal of an ecology·natural environmental information using Landsat imagery. Also planned the DB suitable for these purpose. For application of thermal infrared band images we developed the function that extracts an isothermal line. It used the thermal infrared band images and it grasped a temperature distribution. The result is useful in analysis of the city heat island effectiveness.

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