The KMA has cooperated with the Oklahoma University in USA to develop a Polarimetric Radar Data (PRD) simulator to improve the microphysical processes in Korea Local Analysis and Prediction System (KLAPS), which is critical for the utilization of PRD into Numerical Weather Prediction (NWP) field. The simulator is like a tool to convert NWP data into PRD, so it enables us to compare NWP data with PRD directly. The simulator can simulate polarimetric radar variables such as reflectivity (Z), differential reflectivity ($Z_{DR}$), specific differential phase ($K_{DP}$), and cross-correlation coefficient (${\rho}_{hv}$) with input of the Drop Size Distribution (DSD) and scattering calculation of the hydrometeors. However, the simulator is being developed based on the foreign observation data, therefore the PRD simulator development reflecting rainfall characteristics of Korea is needed. This study analyzed a potential application of the 2-Dimension Video Disdrometer (2DVD) data by calculating the raindrop axis ratio according to the rain-types to reflect Korea's rainfall characteristics into scattering module in the simulator. The 2DVD instrument measures the precipitation DSD including the fall velocity and the shape of individual raindrops. We calculated raindrop axis ratio for stratiform, convective and mixed rainfall cases after checking the accuracy of 2DVD data, which usually represent the scattering characteristics of precipitation. The raindrop axis ratio obtained from 2DVD data are compared with those from foreign database in the simulator. The calculated the dual-polarimetric radar variables from the simulator using the obtained raindrop axis ratio are also compared with in situ dual-polarimetric observation data at Bislsan (BSL). 2DVD observation data show high accuracies in the range of 0.7~4.8% compared with in situ rain gauge data which represents 2DVD data are sufficient for the use to simulator. There are small differences of axis ratio in the diameter below 1~2 mm and above 4~5 mm, which are more obvious for bigger raindrops especially for a strong convective rainfall case. These differences of raindrop axis ratio between domestic and foreign rainfall data base suggest that the potential use of disdrometer observation can develop of a PRD simulated suitable to the Korea precipitation system.
Kim, Jaeyeong;Jeong, Woong-Seob;Pak, Soojong;Sim, Chae Kyung;Park, Won-Kee;Pavel, Michael D.
천문학회보
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제38권2호
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pp.53.1-53.1
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2013
We compiled a near-infrared photometric and polarimetric catalog of $5{\times}9$ fields (${\sim}39^{\prime}{\times}69^{\prime}$) in the eastern side of the Large Magellanic Cloud (LMC). This catalog contains 9067 sources brighter than 16 mag in the J, H, and Ks bands, the polarization degree and position angle of each source. The photometric and polarimetric data were simultaneously obtained in J, H, and Ks bands using SIRPOL, an imaging polarimeter of the InfraRed Survey Facility (IRSF), in 2008 December and 2011 December. In this poster, we present a comparison between our results and those of Nakajima et al. (2007, PASJ, 59, 519) on the same sources in the 30 Doradus region in the LMC. We also discuss possible uncertainties in our polarimetric results when the Source Extractor is used to measure aperture photometry.
The permafrost active layer plays an important role in permafrost dynamics. Ecological patterns, processes, and water and ice contents in the active layer are spatially and temporally complex depending on landscape heterogeneity and local-scale variations in hydrological processes. Although there has been emerging interest in the application of optical remote sensing techniques to permafrost environments, optical sensors are significantly limited in accessing information on near surface geo-cryological conditions. The primary objective of this study was to investigate capability of L-band SAR data for monitoring spatio-temporal variability of permafrost ecosystems and underlying soil conditions. This study exploits information from different polarimetric SAR observables in relation to permafrost environmental conditions. Experimental results show that each polarimetric radar observable conveys different information on permafrost environments. In the case of the dual-pol mode, the radar observables consist of two backscattering powers and one correlation coefficient between polarimetric channels. Among them, the dual-pol scattering powers are highly sensitive to freeze/thaw transition and can discriminate grasslands or ponds in thermokarst area from other permafrost ecosystems. However, it is difficult to identify the ground conditions with dual-pol observables. Additional backscattering powers and correlation coefficients obtained from quad-pol mode help understanding seasonal variations ofradar scattering and assessing geo-cryological information on soil layers. In particular, co-pol coherences atHV-basis and circular-basis were found to be very usefultools for mapping and monitoring near surface soil properties.
본 논문에서는 잔디, 채소 등으로 덮힌 풀밭의 마이크로파 편파별 산란 늑성을 분석하는데 이용되는 Radiative Transfer Model(RTM)의 정확성을 검토하였다. 풀팥지역에서의 잎은 사각형 형태의 resistive sheet으로 간주하였고, 잎의 크기와 방향은 불규칙적으로 분포한다고 가정하였다. 지표면의 수분 함유량과 표면 거칠기도 고려하였으며, 이러한 지역에서의 후방 산란 계수의 값들을 계산하였다. 풀밭 변수들과 레이더 변수들에 따른 15GHz 대역의 polarimetric scatterometer 시스템을 사용하여 풀 층에서의 후방 산란계수를 측정하고 이 RTM의 계산 결과와 측정값을 비교하여 RTM 모델의 정확성을 검토하였다.
이 논문은 편파화 정도(degree of polarization: DoP) 와 동일편파 위상차이(co-polarized phasedifference:CPD)를 이용하여 완전편파 SAR 영상을 분해하는 새로운 기법을 제안한다. 이 영상 분해 기법을 검증하기 위해 2009년에 춘천 지역에서 얻은 ALOS PALSAR 완전편파 L-밴드 영상데이터를 이용하여 이 새로운 영상 분해 기법의 결과와 기존의 3-성분 분해방법과 4-성분 분해방법의 결과들과 비교한다. ALOS PALSAR 영상 자료의 바다, 맨땅, 산림 그리고 도심지역을 선정하여 새로운 DoP-CPD 영상 분해기법을 적용한 결과, 제안된 영상 분해 기법의 정확도가 기존의 분해기법보다 높거나 유사함을 보인다.
본 논문에서는 서남극해에 위치한 Wilkinson 빙하주변에 존재하는 다양한 산란특징을 보이는 빙산을 고해상도 C-밴드RADARSAT-2의 다중편파 합성구경레이더 (SAR) 자료를 이용하여 탐지할 수 있는 기법을 연구 하였다. 다중편파 SAR 자료에 적용할 수 있는 다양한 기법 들 중 전자기파 산란 특성을 파악할 수 있는 Freeman-Durden decomposition, H/A/$\bar{\alpha}$ decomposition, 그리고 entropy (H)와 anisotropy(A) 기법 들과, 다중편파 SAR자료의 분류를 위해 Wishart 무감독 분류법을 연구지역 SAR 자료에 적용 하였다. 그 결과, Freeman Durden, H/A/$\bar{\alpha}$ decomposition을 이용한 기법들은 대부분의 빙산들을 잘 분류 하였지만 해빙과 비슷한 표면 산란과 체적 산란을 가지고 있는 빙산은 구분되지 않았다. 반면, H와 A의 조합 변수 중 하나인 [1-H][1-A] 변수를 이용한 무감독 분류법은 이러한 빙산들을 잘 구분하였다.
전천후 자료 취득이 가능한 SAR 영상을 기반으로 한 선박 탐지와 인공지능 기반 탐지 알고리즘과 함께 사용하는 것은 안정적인 선박 모니터링에 효과적이다. 기존의 SAR 영상에서는 인공지능 기반 선박 탐지 알고리즘에 진폭 영상만을 주로 사용하였으며, 물체의 산란 특성을 구분할 수 있는 다중 편파 SAR 영상의 편파 지표는 사용되지 않았다. 이에, 본 연구에서는 이중 편파 Sentinel-1 SAR 영상으로부터 고유값 분해를 통해 취득한 4개의 편파 지표인 H, p1, DoP, DPRVI와 방사 보정을 통해 취득한 2개 편파의 산란계수인 γ0, VV, γ0, VH를 이용하여 총 6개의 밴드를 가진 SAR 영상 52장의 데이터베이스를 구축하고, 이와 상응하는 시간에 취득한 선박의 실시간 위치 및 속도 정보인 AIS 자료를 사용하여 학습자료를 추출하였다. 구축된 밴드 조합에 대해 선박탐지 정확도를 평가한 결과, 이중 편파 지표를 진폭과 함께 사용한 경우 진폭 값만을 사용했을 때에 비해 개선된 탐지 정확도를 보였다.
SAR (Synthetic Aperture Radar) is an imaging radar which can scan and image Earth System targets without solar illumination. Most Earth observation Shh systems operate in X-, C-, S-, L-, and P-band frequencies, where the shortest wavelength is approximately 1.5 cm. This means that most opaque objects in the SAR signal path become transparent and SAR systems can image the planetary surface targets without sunlight and through rain, snow and/or even volcanic ash clouds. Most conventional SAR systems in operation, including the Canada's RADARSAT-1, operate in one frequency and in one polarization. This has resulted in black and with images, with which we are familiar now. However, with the launching of ENVTSAT on March 1 2002, the ASAR system onboard the ENVISAT can image Earth's surface targets with selected polarimetric signals, HH+VV, HH+VH, and VV+HV. In 2004, Canadian Space Agency will launch RADARSAT-II, which is C-band, fully polarimetric HH+VV+VH+HV. Almost same time, the NASDA of Japan will launch ALOS (Advanced land Observation Satellite) which will carry L-band PALSAR system, which is again fully polarimetric. This means that we will have at least three fully polarimetric space-borne SAR system fur civilian operation in less than one year. Are we then ready for this new all weather Earth Observation technology\ulcorner Actual imaging process of a fully polarimetric SAR system is not easy to explain. But, most Earth system scientists, including geologists, are familiar with polarization microscopes and other polarization effects in nature. The spatial resolution of the new generation of SAR systems have also been steadily increased, almost to the limit of highest optical resolution. In this talk some new applications how they are used for Earth system observation purpose.
This paper give further assessment on the original DoP-CPD classification scheme. This paper provides some additional comparative study on the DoP-CPD with H/A/alpha classifier in terms of multi look effects and classification performances. The statistics and multi looking effects of the DoP and CPD were analyzed with measured polarimetric SAR data. DoP-CPD is less sensitive to the number of averaging pixels than the entropy-alpha technique. A DoP-CPD diagram with appropriate boundaries between six different classes was then developed based on the data analysis. A polarimetric SAR image DoP-CPD classification technique is verified with C-band polarimetric RADARSAT-2 images.
보호계전 시스템의 전류센서로 사용할 목적으로 편광분석형 광섬유 전류센서를 개발하였다. 광섬유의 선형복굴절에 의한 출력의 왜곡을 최소화하기 위하여 단일모드 광섬유를 미터 당 20회 이상 비틀고 그 끝단에 FRM(Faraday rotator mirror)을 부착하여 센서코일을 제작하였다. 광섬유 센서코일의 비틀림 정도를 달리하며 다양한 환경에서의 전류측정 실험을 행하였다. 실험결과로부터 광섬유 센서코일이 진동 등의 환경적 노이즈를 효율적으로 차단함을 알 수 있었으며 $\pm$3% 이내의 시스템 출력안정도를 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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