• 대한원격탐사학회지
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• 제27권2호
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• pp.107-120
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• 2011

동해에서 입자성 유기탄소(Particulate Organic Carbon, POC) 함량을 위성 관측으로 추정하기 위해 MODIS AQUA 위성 자료와 2006~2010 년 춘계와 하계에, 동해 서남부 해역의 30 개 정점에서 화학 분석을 통하여 측정한 POC 함량 자료를 원격 반사도, 확산광소산계수 등 MODIS Aqua 해색 위성 관측 자료와 비교하여 현장 값에 가장 근접하고 통계적으로 유의한 해수 중 POC 함량을 추정하는 알고리즘을 개발하였다. 위성 자료가 현장 값에 가장 근접하는 경우는 $R_{rs}$(488)와 $R_{rs}$(555) 비율을 이용하는 경우로서 거듭 제곱형태로 $POC=266.85^*[R_{rs}(488)/R_{rs}(555)]^{-1.447}$ ($R^2=0.924$)이고, 평균 제곱근 오차는 20.9 mg $m^{-3}$로 양호하였다. 부유 입자 중 POC 이외 물질의 함량은 상기 알고리즘에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러므로 동해 서남부 해역의 춘계와 하계에 대해서는 이 해역의 광학특성을 반영한 알고리즘을 사용하여 MODIS Aqua 해색 위성 관측 자료로부터 표층 해수의 POC 함량을 추정할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권4호
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• pp.421-434
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• 2012

동해에서 CDOM의 광학적 특성과 순환을 이해하기 위하여 MODIS의 원격탐사반사도($R_{rs}$)를 이용한 기존의 CDOM 흡광계수 추정 알고리즘들(Semi-Algorithms (3개), Empirical-Algorithms (3개))을 현장관측 자료와 비교 평가하였다. 2009년부터 2011년까지 총 7번의 현장 관측 자료는 연안 해역에서부터 외양의 다양한 해양환경을 포함하고 있다. 본 연구 결과, 동해에서 Quasi-Analytical Algorithm (QAA_v5) 이 현장 $a_{CDOM}$(412) 값을 가장 유사하게 추정하였다. Quasi-Analytical Algorithm (QAA_v5) 알고리즘을 기준으로 Semi-analytical 알고리즘은 과소추정하는 경향을 보였다. 그러나 Empirical 알고리즘은 과대추정하는 경향을 보였다. $a_{CDOM}$(412)의 값이 높은 곳에서 위성관측 엽록소-a (Chlorophyll-a)의 값도 높았다. 이 결과는 CDOM이 엽록소-a의 함량 추정에 영향을 줄 수 있다는 가능성을 제시한다. 본 연구 결과는 세계최초 정지궤도 해색위성인 GOCI의 CDOM 알고리즘을 개선하는데 기초자료로 활용될 것이다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.187-190
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• 2007

The Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) is under development to provide a monitoring of ocean-color around the Korean Peninsula from geostationary platforms. It is planned to be loaded on Communication, Ocean, and Meteorological Satellite (COMS) of Korea. The GOCI has been designed to provide multi-spectral data to detect, monitor, quantify, and predict short term changes of coastal ocean environment for marine science research and application purpose. The target area of GOCI observation covers sea area around the Korean Peninsula. Based on the nonlinear radiometric model, the GOCI calibration method has been derived. The nonlinear radiometric model for GOCI will be validated through ground test. The GOCI radiometric calibration is based on on-board calibration devices; solar diffuser, DAMD (Diffuser Aging Monitoring Device). In this paper, the GOCI radiometric error propagation is analyzed. The radiometric model error due to the dark current nonlinearity is analyzed as a systematic error. Also the offset correction error due to gain/offset instability is considered. The radiometric accuracy depends mainly on the ground characterization accuracies of solar diffuser and DAMD.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제3권1호
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• pp.8-13
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• 2000

Monthly mean chlorophyll concentration in the East Sea was estimated from the ocean color observed by the Coastal Zone Color Scanner (CZCS) on Nimbus-7 satellite which had performed various remote sensing missions from 1979 to 1986. The areas of high chlorophyll concentration were found in the sea between Siberia coast and Sakhalin Island, in the Donghan Bay and in the Ulleung Basin. In the southwestern East Sea, especially in the area near Ulleung Island, the yearly maximum chlorophyll concentration occurred in December. The chlorophyll concentration in Ulleung Basin in December was about two times higher than during spring bloom in April. The early winter bloom occurred in the warm side of the front that was formed between warm water from the East China Sea and nutrition rich cold water from the northern East Sea.

• 대한원격탐사학회지
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• 제16권1호
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• pp.37-45
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• 2000

해양관측위성으로 1997년에 발사된 SeaWiFS 센서는 해양의 엽록소 분포와 대기환경 등 다양한 지구관측 자료를 제공하고 있고, 현재까지 수신된 많은 자료는 해양뿐만 아니라 육상관측에도 이용되고 있다. 하지만, SeaWIFS 센서는 1 km의 공간해상력으로 인해 연안해역의 관측이 어렵고, 연안역에서의 대기보정 문제가 아직 정립되지 않아 연안해역의 관측에는 아직 활발히 적용되지못하다. 특히, 서.남해 연안해역은 부유사 농도가 높고, 육상에서 비롯되는 용존유기물의 흡광으로 엽록소 분포를 분석하기에 적합한 알고리듬이 개발되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 해양의 엽록소 농도분포를 분석하는데 활용되어온 경험적인 알고리듬을 바탕으로 연안해역의 엽록소 분포를 분석하기에 적합한 경험식을 도출하였으며, 이러한 경험식을 도출하는 과정에서 연안해역의 엽록소 농도 관측을 위해서는 레드영역의 밴드 (665nm)가 활용되어야 한다는 결론을 얻었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.446-449
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• 2006

It is backscattering of solar radiation by water body that makes ocean color observable from above, either by airplanes or satellites. Given the very low direct contribution to backscattering by phytoplankton cells, it is curious why the retrieval of phytoplankton concentration from remotely observed ocean color is evidently successful. From semianalytical bio-optical models, a dataset is created of spectral absorption, scattering and backscattering coefficients as a function of chlorophyll concentration. Four scenarios are considered, 1) only molecular and no particle scattering, 2) random particle backscattering uncorrelated with chlorophyll concentration, 3) constrained random particle scattering with known backscattering ratio, and 4) constrained random scattering with random backscattering ratio. Scenario 1 only introduces moderate errors of -20% - 90%. And for scenarios 3 and 4, the errors are largely within 30% and 100%. Scenario 2 introduces the largest errors, with the retrieved chlorophyll concentration virtually uncorrelated with the true values, implying the backscattering must somehow be related to the trophic state. The results of the study suggested These 3 cases confirmed that while it is the absorption by phytoplankton that in large part decides the accuracy of chlorophyll concentration retrieval, for the success of monitoring of global ocean primary productivity we have to improve our knowledge on particle backscattering.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권2호
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• pp.137-144
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• 2007

한국해양연구원에서는 2008년으로 예정된 통신해양기상위성의 발사에 맞춰 해색센서 데이터의 수신, 처리, 배포를 위한 해양위성센터 구축을 진행하고 있다. 해양위성센터의 위치는 전파 수신 환경 등의 조건을 고려하여, 5곳의 후보지 중 안산으로 정하였다. 수신시스템은 안테나와 RF로 나뉘어지며, 안테나는 위성으로부터 L밴드로 전송되는 센서데이터를 수신하기 위하여 직경 9m의 카세그레인식 안테나(G/T: 1.67GHz에서 19.35$(dB/^{\circ}K)$)로 설계하였다 RF는 다시 LNA와 다운컨버터로 구성되며 수평편파만을 분리해 모뎀으로 전송하도록 설계하였다. 기존 건물은 센터의 운용개념에 맞도록 전산실, 수전실, 상황실, 자료 처리실 등으로 내부 구조 변경 설계가 완료되었다. H/W및 N/W는 데이터의 수신, 처리, 배포에 효율성을 고려하여 6가지 세부 시스템으로 나누어 설계되었다. 가장 중요한 자료 배포 시스템은 위성을 통한 LRIT 배포 시스템과 인터넷을 통한 자료배포 시스템으로 구성된다. 또한 수신된 데이터를 1시간 내에 제공하기 위해 웹호스팅 등 외부데이터 제공 시스템도 구축하는 것을 추진 예정이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권2호
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• pp.87-99
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• 2006

연안 해역에서 공간적으로 미세한 생태학적, 생지화학적 변화를 파악하기 위해서는 저해상도의 해색위성보다 Landsat ETM+나 SPOT HRV와 같은 중간 해상도의 육상관측 위성을 이용하는 것이 더 효과적이다. 이 연구에서는 각 밴드의 spectral response curve를 고려하여 Landsat TM/ETM+용 부유퇴적물 농도 추정 알고리즘을 개발하였다. Landsat 영상으로부터 연안 부유퇴적물 알고리즘을 향상시키기 위하여 두 가지 타입의 알고리즘 사용하였는데, 현장관측에 의한 경험적 모델과 원격반사도 모델이다. 본 연구에서는 이 두 가지 방법으로 연안 지역에서의 부유퇴적물 농도추정 알고리즘을 만들어보고, 현장 관측 자료를 이용하여 두 알고리즘을 검증 및 비교해 보았다. 그 결과 2번 밴드를 사용한 경험적 알고리즘이 현장조사 자료와 가장 잘 일치하였다. 원격반사도 모델 기반의 알고리즘은 경험적 모델에 비해 높은 값을 추정하는 결과를 얻을 수 있었다. 이 연구에서 사용된 모델은 안유환(2000)에 의해 개발된 것으로서 지중해 해역의 특성에 맞도록 개발된 것이다. 따라서 해수성분요소 등의 해역 특성이 매우 다른 우리나라 해역에 맞지 않아서 생긴 결과라 생각된다. 차후에 이 모델을 우리나라 해역 특성에 맞도록 개발한다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.399-403
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• 1998

Absorption coefficient per mass unit of particles, specific absorption coefficient, is one of main parameters in developing algorithms for ocean color remote sensing. Specific absorption coefficient of chlorophyll (a$^*_{ph}$) and suspended sediment (SS) were analyzed by "wet filter technique" and "Kishino method" for data sets observed in the Yellow and Mediterranean Seas. A new data-recovering method for the filter technique was also developed using spectrum slopes. This method recovered the baseline of spectrum that was often missed in the Kishino method. High a$^*_{ph}$($\lambda$) values in the oligotrophic Mediterranean Sea and low values in the Yellow Sea were observed, spanning over the range of 0.02 to 0.12 $m^2$/mg, at the chlorophyll maximum absorption wavelength 440nm. The empirical relationship between a$^*_{ph}$ and chlorophyll concentration was found to fit a power function, which was slightly different from that proposed by Bricaud et ai. (1995). Absorption specific coefficients for suspended sediment (a$^*_{SS}$) didn't show any relationship with concentrations of suspended sediment. However, the average value of a$^*_{SS}$ at 440nm was close to the specific absorption coefficient of soil (loess) measured by Ahn (1990). The more-pronounced variability of a$^*_{SS}$ than a$^*_{ph}$ perhaps can explain more wide range of size-distribution for SS, which were determined by their specific gravity and agitation of water mass in the sea surface.

• 한국수산과학회지
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• 제35권3호
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• pp.207-215
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• 2002

Ocean color properties can be quantified by the relationship between the band ratios of the sensor on the ocean color satellites and the measured field ocean color parameters, A tool to determine the abundance of primary organism using the observed ocean color properties from satellite is presented. Coincident to ocean color satellite passes over the Korean waters, the research vessels were deployed to survey the East Sea, the South Sea and the West Sea around the Korean waters, We have been able to have more than 101) data sets containing coincident in situ chlorophyll a and the estimated chlorophyll a derived from SeaWiFS (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor) from february, 1999 to October, 2001. We were able to develop three proper regional algorithms for the East Sea, the South Sea and the West Sea of the Korean peninsula to estimate chlorophyll a, and set up regional algorithms to quantify the suspended solid in the southern sea of the Korean peninsula, Futhermore we were successful in finding out a simple way of estimating chlorophyll a in the turbid water (Case 2 water) using the relationship between in situ chlorophyll a and the estimated chlorophyll a from the processed level 2 data, using the NASA's global algorithm.