We analyzed the potential for joint utilization of Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) satellite imagery Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) in crop assessment, considering the aging of MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellites. Over 11 years from 2012 to 2022, we examined the characteristics of NDVI changes in corn and soybean cultivation areas in Illinois, USA. VIIRS and MODIS satellite imagery NDVI exhibited a high correlation coefficient of over 0.98. However, during periods of rapid crop growth or decline, VIIRS NDVI showed values approximately 0.12 to 0.14 higher than MODIS. Estimating crop anomaly classes based on NDVI, we observed similar trends in corn and soybean crop anomaly classes in 2018 and 2019. However, in 2022, there appeared to be a significant divergence in crop anomaly classes, suggesting the need for further investigation. The correlation coefficients between MODIS and VIIRS satellite imagery NDVI and corn and soybean yields were consistently high, exceeding 0.8, indicating the potential for quantity estimation using both MODIS and VIIRS satellite imagery. Specifically, for VIIRS NDVI, excluding the increasing trend in crop quantity estimation for soybeans enhanced the correlation, and compared to MODIS, it showed a consistently high correlation with quantity from approximately 16 days earlier, indicating the potential for early estimation.
This study aimed to propose the method of linking satellite image-based forest fire data to supplement the limitation of forest fire survey data that records only the ignition location and area of forest fire. For this purpose, a method was derived to link the fire survey data provided by the Korea Forest Service between January 2012 and December 2019 with MODIS and VIIRS image-based forest fire data. As a result, MODIS and VIIRS-based forest fire data out of 191 wildfires in the forest fire survey data were able to identify 11% and 44% of fire damage area, respectively. An average of 56% of forest damage area was extracted from VIIRS-based forest fire data compared to forest fire areas identified by high-resolution Sentinel-2A satellites. Therefore, for large-scale forest fires, VIIRS wildfire data can be used to compensate for the limitations of forest fire survey data that records only the ignition location and area.
The frequency and damage of forest fires have tended to increase over the past 20 years. In order to effectively respond to forest fires, information on forest fire damage should be well managed. However, information on the extent of forest fire damage is not well managed. This study attempted to present a method that extracting information on the area of forest fire in real time and quasi-real-time using visible infrared imaging radiometer suite (VIIRS) images. VIIRS data observing the Korean Peninsula were obtained and visualized at the time of the East Coast forest fire in March 2022. VIIRS images were classified without supervision using iterative self-organizing data analysis (ISODATA) algorithm. The results were reclassified using the relationship between the burned area and the location of the flame to extract the extent of forest fire. The final results were compared with verification and comparison data. As a result of the comparison, in the case of large forest fires, it was found that classifying and extracting VIIRS images was more accurate than estimating them through forest fire occurrence data. This method can be used to create spatial data for forest fire management. Furthermore, if this research method is automated, it is expected that daily forest fire damage monitoring based on VIIRS will be possible.
The Moderate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) is a multispectral sensor that has been actively researched in various fields using diverse land and atmospheric products. MODIS was first launched over 20 years ago, and the demand for novel sensors that can produce data comparable to that obtained using MODIS has continuously increased. In this study, land products obtained using the Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) of the Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi NPP) satellite launched in 2011 were introduced, including land surface temperature and vegetation indices such as the normalized difference vegetation index and enhanced vegetation index. These land products were compared with existing data obtained using MODIS to verify their local applicability in South Korea. Based on spatiotemporal monitoring of an extreme drought period in South Korea and the application of VIIRS land products, our results indicate that VIIRS can effectively replace MODIS multispectral sensors for agricultural drought monitoring.
Visible Infrared Imaging Radiometer Suite Day-Night Band (VIIRS-DNB) data provides a much higher capability for observing and quantifying nighttime light (NTL) brightness in comparison with Defense Meteorological Satellite-Operational Linescan System (DMSP-OLS) data. In South Korea, there is little research on the detection of NTL brightness change using VIIRS-DNB data. This study analyzed the spatial distribution and change of NTL brightness between 2013 and 2016 using VIIRS-DNB data, and detected its spatial relation with possible influencing factors using regression models. The intra-year seasonality of NTL brightness in 2016 was also studied by analyzing the deviation and change clusters, as well as the influencing factors. Results are as follows: 1) The higher value of NTL brightness in 2013 and 2016 is concentrated in Seoul and its surrounding cities, which positively correlated with population density and residential areas, economic land use, and other factors; 2) There is a decreasing trend of NTL brightness from 2013 to 2016, which is obvious in Seoul, with the change of population density and area of industrial buildings as the main influencing factors; 3) Areas in Seoul, and some surrounding areas have high deviation of the intra-year NTL brightness, and 71% of the total areas have their highest NTL brightness in January, February, October, November and December; and 4) Change of NTL brightness between summer and winter demonstrated a significantly positive relation with snow cover area change, and a slightly and significantly negative relation with albedo change.
This study was to analyze the change in albedo by level-2 land cover map for 20 years(2002-2021) using MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) data. Also, the difference from the MODIS data was analyzed using the 10-year (2012-2021) data of Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS). For the albedo data of MODIS and VIIRS, daily albedo data, MCD43A3 and VNP43IA, of 500 m spatial resolution of sinusoidal tile grid produced by Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) model were prepared for the South Korea range. Reprojection was performed using the code written based on Python 3.9, and the nearest neighbor was applied as the resampling method. White sky albedo and black sky albedo of shortwave were used for analysis. As a result of 20-year albedo analysis using MODIS data, the albedo tends to rise in all land use. Compared to the 2000s (2002-2011), the average albedo of the 2010s (2012-2021) showed the most significant increase of 0.0027 in the forest area, followed by the grass increase of 0.0024. As a result of comparing the albedo of VIIRS and MODIS, it was found that the albedo of VIIRS was larger from 0.001 to 0.1, which was considered to be due to differences in the surface reflectivity according to the time of image capture and sensor characteristics.
Kim, Euihyun;Kim, Sang-Wan;Jung, Hahn Chul;Ryu, Joo-Hyung
Korean Journal of Remote Sensing
/
v.37
no.1
/
pp.69-84
/
2021
Awareness of boats is a main issue in areas of fishery management, illegal fishing, and maritime traffic, etc. For the awareness, Automatic Identification System (AIS) and Vessel-Pass System (V-PASS) have been widely used to collect the boat-related information. However, only using these systems makes it difficult to collect the accurate information. Recently, satellite-based data has been increasingly used as a cooperative system. In 2015, U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) developed a boat detection algorithm using Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) Day & Night Band (DNB) data. Although the detections have been widely utilized in many publications, it is difficult to estimate the night-time fishing boats immediately. Particularly, it is difficult to estimate the threshold due to the lunar irradiation effect. This effect must be corrected to apply a single specific threshold. In this study, the moon phase was considered as the main frequency of this effect. Considering the moon phase, relational expressions are derived and then used as offsets for relative correction. After the correction, it shows a significant reduction in the standard deviation of the threshold compared to the threshold of NOAA. Through the correction, this study can set a constant threshold every day without determination of different thresholds. In conclusion, this study can achieve the detection applying the single specific threshold regardless of the moon phase.
Kim, Seoyeon;Jeong, Yemin;Youn, Youjeong;Cho, Subin;Kang, Jonggu;Kim, Geunah;Lee, Yangwon
Korean Journal of Remote Sensing
/
v.37
no.3
/
pp.543-557
/
2021
Because aerosols have different spectral characteristics according to the size and composition of the particle and to the satellite sensors, a comparative analysis of aerosol products from various satellite sensors is required. In South Korea, however, a comprehensive study for the comparison of various official satellite AOD (Aerosol Optical Depth) products for a long period is not easily found. In this paper, we aimed to assess the performance of the AOD products from MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite), Himawari-8, and Sentinel-3 by referring to the AERONET (Aerosol Robotic Network) sun photometer observations for the period between January 2015 and December 2019. Seasonal and geographical characteristics of the accuracy of satellite AOD were also analyzed. The MODIS products, which were accumulated for a long time and optimized by the new MAIAC (Multiangle Implementation of Atmospheric Correction) algorithm, showed the best accuracy (CC=0.836) and were followed by the products from VIIRS and Himawari-8. On the other hand, Sentinel-3 AOD did not appear to have a good quality because it was recently launched and not sufficiently optimized yet, according to ESA (European Space Agency). The AOD of MODIS, VIIRS, and Himawari-8 did not show a significant difference in accuracy according to season and to urban vs. non-urban regions, but the mixed pixel problem was partly found in a few coastal regions. Because AOD is an essential component for atmospheric correction, the result of this study can be a reference to the future work for the atmospheric correction for the Korean CAS (Compact Advanced Satellite) series.
The Global Space-based Inter-Calibration System (GSICS) is an international partnership sponsored by World Meteorological Organization (WMO) to continue and improve climate monitoring and to ensure consistent accuracy between observation data from meteorological satellites operating around the world. The objective for GSICS is to inter-calibration from pairs of satellites observations, which includes direct comparison of collocated Geostationary Earth Orbit (GEO)-Low Earth Orbit (LEO) observations. One of the GSICS inter-calibration methods, the Ray-matching technique, is a surrogate approach that uses matched, co-angled and co-located pixels to transfer the calibration from a well calibrated satellite sensor to another sensor. In Korea, the first GEO satellite, Communication Ocean and Meteorological Satellite (COMS), is used to participate in the GSICS program. The National Meteorological Satellite Center (NMSC), which operated COMS/MI, calculated the Radiative Transfer Model (RTM)-based GSICS coefficient coefficients. The L1P reproduced through GSICS correction coefficient showed lower RMSE and Bias than L1B without GSICS correction coefficient applied. The calculation cycles of the GSICS correction coefficients for COMS/MI visible channel are provided annual and diurnal (2, 5, 10, 14-day), but long-term evaluation according to these cycles was not performed. The purpose of this paper is to perform evaluation depending on the annual/diurnal cycles of COMS/MI GSICS correction coefficients based on the ray-matching technique using Suomi-NPP/Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) data as reference data. As a result of evaluation, the diurnal cycle had a higher coincidence rate with the reference data than the annual cycle, and the 14-day diurnal cycle was the most suitable for use as the GSICS correction coefficient.
Surface emissivity and its background values according to each sensor are mandatorily necessary for Mid-Wavelength Infrared (MWIR) remote sensing to retrieve surface temperature and temporal variation. This study presents the methods and results of Land Surface Emissivity (LSE) of the MWIR according to land cover over the Korean Peninsula. The MWIR emissivity was estimated by applying the Temperature Independent Spectral Indices (TISI) method to the Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) band 4 Day/Night images ($3.74{\mu}m$ in center wavelength). The obtained values were classified according to land-cover types, and the obtained emissivity was then compared with those calculated from a standard Advanced Spaceborne Thermal Emission Reflection Radiometer (ASTER) spectral library. The annual means of MWIR emissivity of Deciduous Broadleaf Forest (0.958) and Mixed Forest (0.935) are higher than those of Croplands (0.925) and Natural Vegetation Mosaics (0.935) by about 2-3%. The annual mean of Urban area is the lowest (0.914) with an annual variation of about 2% which is by larger than those (1%) of other land-covers. The TISI and VIIRS based emissivity is slightly lower than the ASTER spectral library by about 2-3% supposedly due to various reasons such as lack of land cover homogeneity. The results will be used to understand the MWIR emissivity properties of the Korean Peninsula and to examine the seasonal and other environmental changes using MWIR images.
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.