• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.213-219
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• 2006

한국항공우주연구원에서는 2006년 발사될 다목적실용위성 2호의 절대복사보정(absolute radiometric calibration)을 위한 준비로, Orbview-3 위성의 통과시간에 맞추어 2004년 11월 4일 과 2005년 3월 7일에 고흥과 대전에서 Field campaign을 수행하였다. 절대복사보정은 vicarious calibration 방법 중 targets의 반사 특성을 이용하는 방법으로, Field campaign을통해 수집된 지표자료와 대기자료들을 이용하여 top-of-radiance(TOA)를 추출하였다 대기 복사모델로는 MODTRAN 4.0이 사용되었으며, 추출된 TOA radiance와 Orbview-3 Panchromatic DN과 비교를 하여 절대복사보정을 위한 offset과 gain계수를 계산하였다. 또한 본 연구에서는 Field Campaign으로부터 축적된 경험을 이용하여 다목적실용위성 2호의 절대복사보정에 적용할 방법을 제안하였다.

• 한국측량학회지
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• 제35권4호
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• pp.291-302
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• 2017

Radiometric calibration is a prerequisite to quantitative remote sensing, and its accuracy has a direct impact on the reliability and accuracy of the quantitative application of remotely sensed data. This paper presents absolute radiometric calibration of the KOMPSAT-3 (KOrea Multi Purpose SATellite-3) and cross calibration using the Landsat-8 OLI (Operational Land Imager). Absolute radiometric calibration was performed using a reflectance-based method. Correlations between TOA (Top Of Atmosphere) radiances and the spectral band responses of the KOMPSAT-3 sensors in Goheung, South Korea, were significant for multispectral bands. A cross calibration method based on the Landsat-8 OLI was also used to assess the two sensors using near simultaneous image pairs over the Libya-4 PICS (Pseudo Invariant Calibration Sites). The spectral profile of the target was obtained from EO-1 (Earth Observing-1) Hyperion data over the Libya-4 PICS to derive the SBAF (Spectral Band Adjustment Factor). The results revealed that the TOA radiance of the KOMPSAT-3 agree with Landsat-8 within 5.14% for all bands after applying the SBAF. The radiometric coefficient presented here appears to be a good standard for maintaining the optical quality of the KOMPSAT-3.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.402-405
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• 2006

Radiometric calibration of optical image data is necessary to convert raw digital number (DN) value of each pixel into a physically meaningful measurement (radiance). To extract rather quantitative information regarding biophysical characteristics of the earth surface materials, radiometric calibration is often essential procedure. A sensor detects the radiation of sunlight interacted atmospheric constituents. Therefore, the amount of the energy reaching at the sensor is quite different from the initial amount reflected from the surface. To achieve the target reflectance after atmospheric correct, an initial step is to convert DN value to at-sensor radiance. A linear model, the simplest radiometric model, is applied to averaged spectral radiance for this conversion. This study purposes to analyze the sensitivity of several factors affecting on radiance for carrying out absolute radiometric calibration of panchromatic images from KOMPSAT2 launched at July, 2006. MODTRAN is used to calculate radiance at sensor and reflectance of target is measured by a portable spectro-radiometer at the same time the satellite is passing the target for the radiometric calibration. As using different contents of materials composing of atmosphere, the differences of radiance are investigated. Because the spectral sensitivity of panchromatic images of KOMPSAT2 ranges from 500 to 900 nm, the materials causing scattering in visible range are mainly considered to analyze the sensitivity. According to the verified sensitivity, direct measurement can be recommenced for absolute radiometric calibration.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.390-393
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• 2007

KOMPSAT-2, the first Korean high resolution earth observing satellite, continuously acquires high resolution images since July 2006. The quality of satellite images should be geometrically and radiometrically ensured before distribution to users. This study focused on absolute radiometric calibration which is a prerequisite procedure to ensure the radiometric quality of optical satellite images. In this study, we performed reflectance-based vicarious calibration methods on several uniform targets collected through several field campaigns in 2007. The radiative transfer model, MODTRAN, was used to estimate the amount of energy received at the sensor. The energy reached at the sensor are affected by several factors such as reflectance of targets, atmospheric condition, geometry condition between Sun and the sensor, etc. This study proposes the absolute radiometric calibration coefficients of KOMPSAT-2 MSC images combining several types of collected data through field works and tried to compare dynamic range of sensor-detected energy with other commercial high resolution sensors.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.616-619
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• 2005

CALNAL team of Korea Aerospace Research Institute(KARI) performed field campaigns for absolute radiometric calibration of 1m satellite image on Daejeon and the cal/val site of Goheung. The satellite image have spatial resolution of 1m in panchromatic spectral band of 450-900nm. The performed cal/val method is the reflectance-based of vicarious calibration methods. We collected ground-based and meteology data such as temperature, surface pressure and reflectance of targets, and radiosonde data used only to test in Goheung. Data collected on each field served as input to radiative transfer codes to generate a top-of-atmosphere(TOA) radiance estimate. Derived TOA is compared with DN of overpass satellite to calculate calibration coefficient of gain and offset.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1389-1399
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• 2023

Field Line of sight Automated Radiance Exposure (FLARE) 시스템을 이용하여 다목적위성3호/3A호의 절대복사 검보정 연구를 수행하였다. FLARE는 미국의 Labshphere사에 의해 개발된 시스템으로 SPecular Array Radiometric Calibration (SPARC) 개념을 적용한 것이다. FLARE는 거울처럼 반사하는 거울 타겟을 사용하여 산란되는 복사에너지의 원인 요소들을 최소화시킨 단순한 복사보정 방법을 제공한다. FLARE 시스템이 장착된 사이트를 통과하는 다목적위성3호/3A호를 이용한 영상자료 획득을 위해 2021년 7월 5일부터 7월 15일 사이에 필드캠페인을 진행하였다. 기상 상황 때문에 여러 번의 관측 자료 가운데 2개의 다목적위성3호 관측자료만이 유효한 샘플 영상으로 확인되었다. FLARE 시스템과 다목적위성3호 관측 자료를 바탕으로 절대복사 검보정 계수를 산출하였다. 7월 7일과 7월 13일 획득된 2개의 FLARE 관측 자료를 통해 계산된 결과는 근적외 채널을 제외하고 1% 이내의 매우 유사한 결과를 보여 주었다. 2021년 8월 획득된 다목적위성3호/3A호 자료를 추가하여 분석한 결과, 현재의 메타 데이터에 할당된 위성들의 이득값들과는 상당한 차이를 보였다. 제한된 획득자료로 인해 FLARE 시스템을 실제 운영 중인 다목적위성3호/3A호에 대한 절대복사 검보정 계수 산출 용도로 사용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1273-1281
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• 2023

절대복사검보정은 위성 센서에서 얻은 전자기 신호의 물리량 변환을 위해 절대복사보정 계수를 결정하는 작업으로 위성 데이터의 정확도 개선 및 다른 위성 데이터와의 비교 및 통합을 위해 수행되어야 한다. 또한, 위성 센서는 시간에 따른 센서 노후화나 환경 조건의 영향을 받아 초기 설정된 보정 계수가 변화할 수 있으므로 주기적으로 이러한 변화를 모니터링 하는 것이 필수적이다. 이 연구에서는 차세대중형위성 1호(CAS500-1)의 다중 분광 채널에 대한 vicarious calibration을 수행하기 위해 필드 캠페인을 수행하였다. 구름이 없는 맑은 날의 조건 하에 총 두 차례의 유효한 현장 관측 자료를 얻었으며, MODTRAN 6 복사전달모델을 활용하여 대기 상단(top-of-atmosphere, TOA) radiance를 모의하였다. 모의된 TOA radiance와 CAS500-1의 digital number (DN)는 선형성은 보였지만, CAS500-1 영상의 넓은 시야각과 saturation 발생으로 향후 변환 계수의 보완이 필요한 것으로 보인다. 하지만, 본 연구는 CAS500-1의 절대복사보정에 대한 첫 시도를 하였으며, 향후 높은 신뢰성을 가진 계수 결정을 목표로 하는 연구들에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권4호
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• pp.659-666
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• 2009

탑재체에 따른 위성의 임무가 다양하듯이, 적합한 검보정(Calibration & Validation)을 위한 작업은 탑재체에 따라 특정적인 요소를 가진다. SAR(Synthetic Aperture Radar) 위성의 경우에는 전파를 사용하여 물체를 인식하므로, 검보정을 위해서 특정한 형태로 전파를 반사하는 목표물을 지상에 설치하여야 한다. 또한 이 목표물은 설계된 위성궤도에서 지상목표물을 획득할 수 있도록 하여야한다. 상기의 목적을 달성하기 위해서는 우선적으로 검보정을 위한 사이트를 면밀히 분석하여야 한다. 여기에서는 상대방사보정(Relative Radiometric Calibration)과 절대방사 보정(Absolute Radiometric Calibration) 중에서 후자를 위한 반사기의 점표적 설치를 위해 적합한 검보정 사이트에 대한 고찰을 하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_2호
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• pp.1541-1551
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• 2023

해색위성 원격탐사에서 광학센서에서 측정된 전자기 시그날을 태양광 복사휘도로 산출하는 것은 해양 환경 모니터링의 시작이 되는 중요 단계이다. 일반적으로 광학센서가 임무 기간 수많은 촬영을 하면서 감쇄가 일반적이며 이로 인해 발생하는 복사 보정의 불확도는 해수원격반사도, 엽록소-a 농도, 유색용존유기물 등 최종 산출물에 영향을 미치기 때문에, 국제적으로 해색위성의 임무기간 중 자료 연속성을 위한 복사보정의 중요성을 강조해 왔다. 본 연구는 Geostationary Ocean Color Imager-II (GOCI-II) 위성의 지속적인 품질과 정확성을 확보하기 위해 GOCI-II의 복사 보정 알고리즘을 개선 방법을 제시한다. GOCI-II는 궤도상 복사 보정 장치인 태양광 확산기(Solar Diffuser, SD)를 사용하여 gain을 지속적으로 측정하였다. 시계열 분석 결과 gain이 방위각에 따라 계절적 변동을 보임과 동시에 센서의 노후화 가능성을 고려해야 함을 확인하였다. 본 연구에서는 방위각 보정 모델을 도입하여 계절 주기성을 제거하였고, 센서 감쇄 보정 모델을 통해 복사 이득의 비선형적 추세를 산출하였다. 본 연구에서 개선된 복사 보정 알고리즘을 적용하여 대기 최상층(Top of Atmosphere, TOA) 복사휘도의 스펙트럼에 미치는 영향을 확인하였고, 이는 GOCI-II 데이터의 장기적인 안정성 확보를 통해 신뢰성 있는 위성 산출물을 제공함으로써 장기간 트렌드 분석 및 해양 환경 모니터링에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.20-24
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• 2007

센서의 광학 해상력에 따라 센서에 도달하는 에너지의 앙은 영상의 화소값으로 변환되므로，이 관계는 위성 영상의 정량적인 광학적 특성을 이해하기 위한 바탕이 되며，영상의 질을 유지하기 위한 척도가 되기도 한다. 위성영상의 광학적 특성은 ON 값 을 실제 지표물의 반사에너지 값인 Radiance와 Reflectance로 의 변환을 통하여 추정할 수 있으며，이러한 과정을 절대복사보정(Absolute Radiometric Calibration) 이라고 한다. 절대복사보정 과정에서 센서에 도달하는 태양 에너지의 양을 추정하기 위하여 복사전달모델이 사용된다. 태양 에너지가 대기를 통과함에 따라 여러 가지 상호 작용이 일어나게 되므로 복사 전달모델을 사용하기 위해서는 다양한 입력 변수가 필요하게 된다. 이러한 입력 변수로는 지표물의 반사율， 대기자료，그리고 센서의 특성 등이 포함되며， 이 연구에서는 KOMPSAT-2 위성의 MSC 영상의 절대복사보정 과정에서 복사전달모델의 결과에 영향을 미치는 입력 변수의 특성을 살펴보고자 한다.