• 제목/요약/키워드: radiometer

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한반도 중파장적외선 지표 복사율 분포 연구 (A Study on the Land Surface Emissivity (LSE) Distribution of Mid-wavelength Infrared (MWIR) over the Korean Peninsula)

  • 선종선;박욱;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.423-434
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    • 2016
  • 적외선을 이용한 지표 온도 추정 및 변화 탐지를 위해서는 해당 파장대역의 각 센서에 따른 지표 복사율 추정 및 배경값에 대한 확보가 필요하다. 이 연구는 위성 영상으로부터 한반도에서의 중파장적외선 복사율 산출방법에 대한 제안 및 토지피복 종류별 대표 복사율을 산출하여 한반도 배경값을 제시할 수 있다. 중파장적외선 복사율을 추정하기 위해 Visible Infrared Imaging Radiometer Suite(VIIRS)의 $3.74{\mu}m$ 파장 대역 밴드4 영상에 Temperature Independent Spectral Indices(TISI) 방법을 적용하여 복사율을 계산하였으며, 또한 이와 비교하기 위해 Advanced Spaceborne Thermal Emission Reflection Radiometer(ASTER) spectral library로부터 토지피복에 따른 복사율도 계산하였다. 그 결과 활엽수립(0.958) 및 혼합림(0.955) 지역의 연평균 복사율이 가장 높았으며 농지(0.925) 및 자연식생(0.935) 지역보다는 약 2-3% 높게 나타났다. 도심지역의 경우 0.914로 가장 낮으며 연간 변화율이 1%인 다른 지역과는 달리 약 2%로 그 편차가 크다. ASTER spectral library와 비교한 결과 위성영상에서 추정한 중파장적외선 복사율은 동일한 토지 피복에 비해 약 2-3% 낮게 나타나는데, 이는 실제 지표면이 불균질한 점 외 기타 다양한 원인에 의한 것으로 추정된다. 이러한 연구 결과는 중파장적외선 영상을 이용하여 지표온도 추정 및 토지피복도의 계절 및 외부환경 변화에 의한 한반도 중파장적외선 복사율의 변화 특성을 이해하는데 기초 자료로 활용될 것이다.

Microwave radiometer를 이용한 안동지역의 수액량 및 증우가능량 추정 (The Distributions of Liquid Water Content(LWC) and the Potential Enhancement of Precipitation over Andong Area observed from Microwave Radiometer)

  • 정관영;김효경;이선기;정영선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.165-174
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    • 1998
  • 구름 속의 수액량 분포와 인공강우에 의한 잠재적 증우 가능성을 조사하기 위해 1797년 7월부터 1998년 2월가지 이중채널 마이크로웨이브 레디오메타를 사용하여 안동 지방에서 관측을 실시하였다. 안동 지방의 수액량은 대부분의 시간대에서 0.1mm 이하로 매우 작은 값을 보였다. 계절적 특성을 살펴보면 여름철에 수액량이 가장 풍부하였으며, 봄, 가을, 겨을 순이었다. 수액량의 일변화 양상은 여름철을 제외한 계절에서 12시부터 17시까지 비교적 높은 수액량을 보였으며, 강수량이 많은 여름철에는 수액량의 시간 변동이 심한 것으로 조사되었다 풍향에 따른 수액량의 분포는 소백산맥을 넘어오는 기류인 서풍과 남서풍 계열의 바람에서 수액이 풍부하게 존재하는 것으로 조사되었다. 수평 수액량 플럭스와 연직 강수량의 비인 잠재적 증우 가능량(P$_{en}$)은 대부분 0.5 이하였으며, 계절적으로는 봄철에 0.5, 여름과 가을철에 0.2, 그리고 겨울철에 0.1 이었다. 결과적으로 안동지역에서 인공강우에 의한 최대 증우 가능성은 봄철 서풍계열의 바람에서 높은 것으로 조사되었다. .

Polarimetric Scanning Radiometer 와 In-situ를 이용한 토양수분 자료의 통계분석 (Statistical Analyses of Soil Moisture Data from Polarimetric Scanning Radiometer and In-situ)

  • 장선우;전면호;최민하;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5B호
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    • pp.487-495
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    • 2010
  • 토양수분은 강우-유출, 에너지 수지, 증발 및 대기의 기후와 기상에 큰 영향을 미치고, 수문학적 거동에 중요한 역할을 한다. 미국의 NASA와 USDA는 전 지구 토양수분 관측을 위해 2002년부터 2005년까지 매년 Soil Moisture Experiment(SMEX)의 실험 실측, 항공기, 원격탐사를 이용한 토양수분 자료를 평가하여 지표와 대기의 수문학적 연구를 위해 기초가 되는 자료를 제공하고 있다. 본 연구의 목적은 SMEX02에 따른 항공기 원격탐사를 이용한 토양수분 데이터와 In-situ를 이용한 토양수분 데이터와의 상관관계를 분석하고, 항공기를 이용한 데이터의 활용성에 대해서 분석하는 것이다. 미국의 Iowa 주 Walnut Creek 유역을 대상으로 항공기를 이용한 Polarimetric Scanning Radiometer(PSR)의 C-band와 In-situ에 의한 데이터의 시공간적 스케일을 조합하여 4개 지점(WC15, WC16, WC23, WC24)에서 관측된 10일간의 토양수분 자료를 비교, 분석하였다. PSR의 C-band와 4개의 지점에 대한 7개 깊이의 In-situ 토양수분 데이터와의 상관성을 분석한 결과, 2-10 cm 깊이에서 상호 상관성이 가장 유의함을 보여 주었다. Rank Sum test와 t-test의 결과, 유의수준 10%에 대해 4개 지점 모두 10 cm에서 평균이 같고, 7 cm와 10 cm에서 중앙값이 같았다. 또한 확률분포의 적합도 검정을 위해 PPCC test를 실시한 결과, PSR에 의한 토양수분 데이터는 대체적으로 정규분포, 대수분포, Gumbel 분포 모두 성립하였고, 대상 지역별 깊이에 따라 토양수분의 분포형은 10 cm 깊이에서 정규분포보다 대수정규분포와 Gumbel 분포가 더 유의하였다. 본 연구를 통하여 PSR 토양수분은 7 cm와 10 cm 깊이의 관측 토양수분 자료로 대체될 수 있을 것으로 판단된다. 향후 우리나라에서도 항공기 및 인공위성을 이용한 토양수분 자료를 활용하여 수문학적 연구에 기초가 되는 자료로서 활용이 가능하며, PSR의 C-band를 이용하여 토양수분 관측 시 약 7-10 cm에 대한 토양수분을 증명할 수 있을 것으로 판단된다.

SUB-Y-TYPE ANTENNA ARRAY CONFIGURATION FOR HIGH RESOLUTION INTERFEROMETRIC SYNTHETIC APERTURE RADIOMETER

  • Kang, Gum-Sil;Jiang, Jingshan;Kim, Yong-Hoon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.581-586
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    • 2002
  • The development of 2-D radiometer is a new technical challenge for space borne remote sensing area. The Y-type antenna array has been proposed as a most efficient configuration because a large alias free FOV and a small-synthesized beam-width can be achieved compared to L-, T-type under the fixed antenna spacing. New configuration of antenna array, which is called sub-Y type configuration, is proposed to obtain a higher angular resolution than the case of Y-type array in the paper. The sub-Y type array is consisted of basic arrays, which are the Y-type array of four antenna elements. To analyze characteristics of the proposed configuration, the synthesized beam pattern is simulated through simulation. The secondary effect of the sub-Y-type is that the reconstructed image is suffered from the alias effect is appeared around the real target. The ghost targets in the reconstructed image can be reduced by the alias suppression algorithm introduced in this paper. In conclusion, the performance evaluation by use of array factor simulation shows more than 37.5% improvement in average for angular resolution and almost similar performance for temperature resolution.

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MWR 관측치와 비교를 통한 GPS 가강수량 정밀도 검증 (Precision Validation of GPS Precipitable Water Vapor via Comparison with MWR Measurements)

  • 하지현;박관동;장기호;양하영
    • 대기
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    • 제17권3호
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    • pp.291-298
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    • 2007
  • The precipitable water vapors (PWVs) obtained from Global Positioning System (GPS) and Microwave Radiometer (MWR) measurements have been compared for validation of precision of the GPS PWV at Daegwallyoung station for 21 days from Sep. 30 to Oct. 20, 2006. The GPS PWV is estimated using the delay of GPS signals due to the water vapor in the atmosphere with a local mean temperature equation, called HP model, and the MWR PWV by the combinational radiance observation of two channels (23.8 and 31.4 GHz). During the co-observation period, the MWR and GPS PWV show a similar trend, and the bias between the PWVs is 1.7 mm on average. When the bias is removed, the PWV of GPS gives good agreement with that of MWR, having about 1 mm for both the standard deviation and RMS error between the GPS and MWR PWV.

대기 에어로졸 고도 분포와 선포토미터 편광소멸도와의 연관성 연구 (Retrieval of Depolarization ratio using Sunphotometer data and Comparison with LIDAR Depolarization ratio)

  • 이경화;김관철;노영민
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.133-139
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    • 2016
  • 본 연구에서는 제주 고산과 공주에서 AERONET 선포토미터로 관측된 데이터를 분석하여 440, 675, 870, 1020 nm에서의 입자 편광소멸도를 산출하였다. 산출된 결과는 같은 지역에서 측정된 라이다 자료로부터 얻어진 532 nm에서의 입자 편광소멸도와 비교하여 높은 상관관계를 보였다. 선포토미터와 동 시간대에 라이다로 측정된 고도별 편광소멸도의 분석을 통하여 2 km 이상 상층으로 많은 양의 황사가 이동할 때 높은 편광소멸도를 보임을 확인하였다. 또한, 상대적으로 낮은 편광소멸도가 측정된 경우에도 대기 상층에서 황사가 많이 이동하는 경우를 확인하였다. 2 km 이하 하층의 경우에는 유입되는 황사가 적거나 오염 입자와의 혼합으로 상층에 비하여 낮은 편광소멸도를 보였다.

AERONET 선포토미터 데이터를 이용한 동북아시아 지역 대기 에어로졸 종류별 광학적 농도 변화 특성 연구 (A Study on the Variation of Aerosol Optical Depth according to Aerosol Types in Northeast Asia using Aeronet Sun/Sky Radiometer Data)

  • 노영민
    • 한국대기환경학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.668-676
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    • 2018
  • This study has developed a technique to divide the aerosol optical depth of the entire aerosol (${\tau}_{total}$) into the dust optical depth (${\tau}_D$) and the pollution particle optical depth (${\tau}_P$) using the AERONET sun/sky radiometer data provided in Version 3. This method was applied to the analysis of AERONET data observed from 2006 to 2016 in Beijing, China, Seoul and Gosan, Korea and Osaka, Japan and the aerosol optical depth trends of different types of atmospheric aerosols in Northeast Asia were analyzed. The annual variation of ${\tau}_{total}$ showed a tendency to decrease except for Seoul where observation data were limited. However, ${\tau}_D$ tended to decrease when ${\tau}_{total}$ were separated as ${\tau}_D$ and ${\tau}_P$, but ${\tau}_P$ tended to increase except for Osaka. This is because the concentration of airborne aerosols, represented by Asian dust in Northeast Asia, is decreased in both mass concentration and optical concentration. However, even though the mass concentration of pollution particles generated by human activity tends to decrease, Which means that the optical concentration represented as aerosol optical depth is increasing in Northeast Asia.

EVALUATION OF MARINE SURFACE WINDS OBSERVED BY ACTIVE AND PASSIVE MICROWAVE SENSORS ON ADEOS-II

  • Ebuchi, Naoto
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.146-149
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    • 2006
  • Marine surface winds observed by two microwave sensors, SeaWinds and Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR), on the Advanced Earth Observing Satellite-II (ADEOS-II) are evaluated by comparison with off-shore moored buoy observations. The wind speed and direction observed by SeaWinds are in good agreement with buoy data with root-mean-squared (rms) differences of approximately 1 m $s^{-1}$ and $20^{\circ}$, respectively. No systematic biases depending on wind speed or cross-track wind vector cell location are discernible. The effects of oceanographic and atmospheric environments on the scatterometry are negligible. The wind speed observed by AMSR also exhibited reasonable agreement with the buoy data in general with rms difference of 1.2 m $s^{-1}$. Systematic bias which was observed in earlier versions of the AMSR winds has been removed by algorithm refinements. Intercomparison of wind speeds globally observed by SeaWinds and AMSR on the same orbits also shows good agreements. Global wind speed histograms of the SeaWinds data and European Centre for Medium-range Weather Forecasts (ECMWF) analyses agree precisely with each other, while that of the AMSR wind shows slight deviation from them.

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