• Proceedings of the KSRS Conference
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• v.1
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• pp.278-281
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• 2006

Korea Meteorological Administration(KMA) has issued the tropical storm(typhoon) warning or advisories when it was developed to tropical storm from tropical depression and a typhoon is expected to influence the Korean peninsula and adjacent seas. Typhoon information includes current typhoon position and intensity. KMA has used the Dvorak Technique to analyze the center of typhoon and it's intensity by using available geostationary satellites' images such as GMS, GOES-9 and MTSAT-1R since 2001. The Dvorak technique is so subjective that the analysis results could be variable according to analysts. To reduce the subjective errors, QuikSCAT seawind data have been used with various analysis data including sea surface temperature from geostationary meteorological satellites, polar orbit satellites, and other observation data. On the other hand, there is an advantage of using the Subjective Dvorak Technique(SDT). SDT can get information about intensity and center of typhoon by using only infrared images of geostationary meteorology satellites. However, there has been a limitation to use the SDT on operational purpose because of lack of observation and information from polar orbit satellites such as SSM/I. Therefore, KMA has established Advanced Objective Dvorak Technique(AODT) system developed by UW/CIMSS(University of Wisconsin-Madison/Cooperative Institude for Meteorological Satellite Studies) to improve current typhoon analysis technique, and the performance has been tested since 2005. We have developed statistical relationships to correct AODT CI numbers according to the SDT CI numbers that have been presumed as truths of typhoons occurred in northwestern pacific ocean by using linear, nonlinear regressions, and neural network principal component analysis. In conclusion, the neural network nonlinear principal component analysis has fitted best to the SDT, and shown Root Mean Square Error(RMSE) 0.42 and coefficient of determination($R^2$) 0.91 by using MTSAT-1R satellite images of 2005. KMA has operated typhoon intensity analysis using SDT and AODT since 2006 and keep trying to correct CI numbers.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• v.2
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• pp.831-835
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• 2006

NOAA/AVHRR data were used to analyze sea surface temperatures (SSTs) and thermal fronts (TFs) in the Korean seas. Temporal and spatial analyses were based on data from 1993 to 2000. Harmonic analysis revealed mean SST distributions of $10{\sim}25^{\circ}C$. Annual amplitudes and phases were $4{\sim}11^{\circ}C$ and $210{\sim}240^{\circ}$, respectively. Inverse distributions of annual amplitudes and phases were found for the study seas, with the exception of the East China Sea, which is affected by the Kuroshio Current. Areas with high amplitudes (large variations in SSTs) showed 'low phases' (early maximum SST); areas with low amplitudes (small variations in SSTs) had 'high phases' (late maximum SST). Empirical orthogonal function (EOF) analyses of SSTs revealed a first-mode variance of 97.6%. Annually, greater SST variations occurred closer to the continent. Temporal components of the second mode showed higher values in 1993, 1994, and 1995. These phenomena seemed to the effect of El $Ni{\tilde{n}}o$. The Sobel edge detection method (SEDM) delineated four fronts: the Subpolar Front (SPF) separating the northern and southern parts of the East Sea; the Kuroshio Front (KF) in the East China Sea, the South Sea Coastal Front (SSCF) in the South Sea, and a tidal front (TDF) in the West Sea. Thermal fronts generally occurred over steep bathymetric slopes. Annual amplitudes and phases were bounded within these frontal areas. EOF analysis of SST gradient values revealed the temporal and spatial variations in the TFs. The SPF and SSCF were most intense in March and October; the KF was most significant in March and May.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.153-157
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• 2007

본 논문은 지표면 현상의 관측에 날씨의 영향을 거의 받지 않는 마이크로파 L-밴드(1.95 GHz)와 C-밴드(5.3 GHz) scatterometer 시스템을 이용하여 농업과학기술원 내의 논에서 자라는 추청벼를 대상으로 2006년 5월 29일부터 10월 9일까지 생육에 따른 군락의 후방산란계수를 관측한 데이터와 작물의 생육과의 관계를 살펴보고 또한，측정 시스템의 개요，측정 시스템의 보정 방법들을 기술하고자 한다. Scatterometer 시스템의 송 수신기로 HP 8753D 벡터 네트워크 분석기를 사용하며，타워 위에 안테나를 설치하여 3.4 m의 높이에서 측정하도록 하였다. L-밴 드와 C-밴드 scatterometer는 VV-, VH-, HV-, HH-편파를 측정하여 fully polarimetric한 데이터를 얻도록 설계된 레이더시스템으로 입사각을 $30^{\circ}{\sim}60^{\circ}$에서 $10^{\circ}$간격으로 각각 30개의 독립적인 샘플을 측정하여 통계적으로 후방산란계수를 얻었다. 타워에서 발생하는 전파 잡음과 안테나 패턴의 부엽에 의한 지면에서의 수직반사(coherent 성분) 전파를 제거하기 위해 네트워크 분석기의 time gating 기능을 사용하며，55 cm 크기의 trihedral 전파반사기를 보정용 반사기로 사용하고， STCT(single target calibration technique) 방법을 이용하여 시스템을 보정하였다. 측정 결과를 분석하여 주파수， 입사각도， 편파의 변화에 대한 벼의 후방산란 특성과 벼의 생육상태과의 관계를 살펴보았다. L-밴드와 C-밴드 모두 벼의 생육과 밀접한 결과를 나타내었으나，입사각이 작을 때는 C-밴드와의 상관이 높게 나타났고 입사각이 커질수록 L-밴드와의 상관이 높게 나타났다. 편파는 L-밴드 와 C-밴드 모두 hh 편파가，입사각은 50도에서 가장 생육의 변이를 잘 설명하는 것으로 나타났다. 생육 데이터 모두를 이용한 경우보다는 유수형성기 또는 출수기 등 벼 생육의 질적인 변화를 보이는 시기에 따라 나누어 분석하는 것이 변화추이를 더 잘 설명하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.177-182
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• 2007

한반도 주변해역에서의 해수면 고도는 1993년부터 2005년까지의 기간 동안 연평균 3.89 mm $yr^{-1}$ 상승하였으며， 이는 전세계 해수면 상승률의 1.3배에 해당한다. 본 연구에서는 AVISO (Archiving, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic data)에서 제공하는 복합위성자료 (Topex/Poseidon, Jason-1, ERS, Envisat)인 DT-MSLA (Delayed Time - Maps of Sea Level Anomalies)를 이용하여 동해와 황해, 남해, 한국해협에서의 해수면 고도 변화를 연구하였다. 해수면 고도의 평균적인 변화는 증가하는 경향을 보임과 동시에, 여름에는 $4{\sim}5$년，겨울에는 3년의 주기성을 가지고 진동하였다. 조화분석을 통하여 해수면 고도와 해수면 온도의 연주기 모드와 반년주기 모드의 진폭과 위상을 나타내었다. 해수면 고도의 연주기 진폭은 한반도 주변해역에서 남동쪽이 높게，북서쪽이 낮게 나타나는 반면, 해수면 온도는 이와는 반대의 분포를 보였다. 월별 해수면 고도와 해수면 온도의 상관을 구한 결과，$6{\sim}8$월에 동해와 남해에서 1 / 2달 시간지연 일 때，상관계수가 0.7정도로 높게 나타났다. 이러한 결과를 통해 여름철 동해와 남해가 쿠로시오 해류의 영향을 크게 받고 있음을 짐작할 수 있다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.92-96
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• 2007

전라남도 국민참여형 위성영상 블로그 시스템은 2006년도 행정자치부 자치단체정보화지원사업의 일환으로 구축된 것으로서， 사용자가 고해상도 위성영상 위에 직접 자신의 글，사진， 동영상을 올리고，이를 다른 사용자나 시스템과 공유할 수 있도록 구축된 시스템이다. 본 시스템이 궁극적으로 구현하고자 했던 과제는 다음과 같다. (1)지리정보 혹은 기타 정보의 고정성을 탈피하고，(2)지리정보와 멀티미디어 자료의 효율적 통합을 통해 geoUCC를 구축하며，(3)사용자의 참여를 통한 지리정보 제공 방식의 쌍방향성을 구현하여，(4) 사용자를 일방적 자료 활용자에서 자료 생성자로 발전시키고 궁극적으로는 자치단체와 국민 간 새로운 방식의 소통 방식을 생성하는 것이다. 본 시스템 구축의 결과로서 본 시스템에서 일반 국민에게 서비스되는 내용은 다음과 같다. (1) 전라남도 전역의 1m급 고해상도 위성영상의 대국민 서비스，(2)전라남도 전역에 대한 지번 단위까지의 주소 검색 서비스，(3)웹 상에서의 실시간 3차원 GIS 서비스，(4)Web2.0의 철학을 반영한 RSS, Trackback 및 Tag 검색 기능，(5)사용자가 직접 고해상도 위성영상 위에 자신의 글， 사진，동영상，홈페이지 등을 올릴 수 있는 "위성영상 블로그 쓰기 기능"，(6)국내 거의 모든 포털 사이트의 블로그와 홈페이지를 지원하는 시스템 연계(퍼가기) 기능 등이다. 결론적으로 본 시스템의 사용자는 고해상도 위성영상 기반의 지도 위에 자신의 여행기，사진， 동영상을 올림으로써 자신만의 사용자제작콘텐츠(UCC)를 생성할 수 있을 뿐만 아니라， 이를 다른 사용자와 공유， 활용함으로써 실질적인 쌍방향，참여형 지리정보시스템을 이용하게 된 것이다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.210-215
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• 2007

북극 다산기지가 있는 니알슨 인근 해역인 Kongsfjorden만은 일부 해역이 해빙으로 덮혀 있는 반폐쇄적인 만으로 수심이 평균 200m 이상 된다. 이곳 북극 지방은 하절기 라도 태양의 고도가 낮아 해색위성분야의 극지활용에 대한 가능성 여부도 명확하게 알려져 있지 못하다. 따라서 본 연구에서는 북극 다산기지가 위치한 스발바드 군도의 니알슨 주변 해역(Kongsfjorden 해역)을 중심으로 2006년 8월 현장관측된 자료들을 유사한 시기의 한반도 주변 해역에서 현장관측된 자료들과 비교/분석하여 해양환경적 특성과 해수광학적인 특성이 어떤 차이가 있는지를 비교 분석하였다. 또한 북극 지방에서 인공위성을 이용한 해색위성자료의 극지활용이 가능한지를 검토하였다. 해수의 광 특성으로, 니알슨 주변 해역의 ${\alpha}^*_{ph}(440)$ 최대값은 $0.1m^2/mg$으로 한반도 주변해수의 ${\alpha}^*_{ph}(440)$ 최대값보다 약 2배정도 높게 측정되어 플랑크톤의 광 흡수효율이 중위도보다 상대적으로 높은 것으로 분석되었다. ${\alpha}^*_{ss}(440)$ 값은 $0.04-0.1m^2/g$으로 동중국해와 유사하며，한반도 주변해수보다 높은 값을 나타냈다. 이것은 Kongsfjorden 해역의 부유물질(SS) 구성성분이 동중국해와 유사한 무기광물 입자로 주로 구성되어 있음을 보여주고 있다. ${\alpha}_{dom}(400)$ 값은 $0.08-0.25m^{-1}$로 한반도 주변해수의 ${\alpha}_{dom}(400)$이 값과 유사하고 연안해역의 ${\alpha}_{dom}(400)$ 값보다 낮은 값을 나타냈다. $E_d(460)$의 평균값은 Konsfjorden 해역 $40mW/cm^2/{\mu}m$, 동중국해 $120mW/cm^2/{\mu}m$, 황해남부 $110mW/cm^2/{\mu}m$, 남해연안 $100mW/cm^2/{\mu}m$, 진해만 $100mW/cm^2/{\mu}m$이었다. 이와 같은 현장관측결과를 토대로 분석한 북극 다산기지 주변 해역의 해수광학적인 환경 특성은 용존유기물의 흡광도를 기준으로 볼 때 대양(Open Sea)의 광 특성과 유사하였다. 또한 북극지방에서 태양의 해수 입사 광량은 중위도의 약 40%정도이지만 해색위성자료의 극지활용이 가능하다고 판단되었다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.251-256
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• 2007

FY-2C 위성은 2004년 10월 발사되어 동경 105도 에 서 운영 중인 중국의 정지 궤도 기상위성 이며 관측 영상은 한반도 지역을 포함하고 있다. 현재 FY-2C S-VISSR2.0[l]에 대한 Navigation 알고리즘이 공개되어 있지 않으며，Navigation을 위하여 S-VISSR2.0에 포함되어 있는 Simplified Mapping Block 정보를 사용하여야 한다. Simplified Mapping Block은 5도 간격의 정보만을 제 공하므로 관측 지 역 의 모든 좌표에 대한 Navigation 정보를 얻기 위해서는 보간볍을 사용하여야 한다. 그러나 보간법은 기준 점에서 멀어질수록 오차가 크게 나타날 수 있다. 따라서 본 논문에서는 모든 좌표에 대한 Navigation 정보를 얻을 수 있는 MTSAT Image Navigation 알고리즘을 FY-2C S-VISSR2.0에 적용하여 Simplified Mapping Block과의 차이를 분석하였다. 분석 방법은 Simplified Mapping Block과 MTSAT Image Navigation[2] 알고리즘을 5도 간격의 격자 점(위경도)에서 Column 및 Line 값 비교， Geo-location된 영상의 품질 비교，WDB2 Map Data의 Coast Line과의 비교를 수행하였다. 분석 결과 격자 점에서의 Column, Line 값은 0.5 이내의 차이 값을 나타내었다. 그리고 Geo-location된 영상 비교에서는 격자 점 주변에서 영상의 차이가 없으나 격자 점에서 멸어질수록 영상의 품질은 MTSAT Image Navigation 알고리즘으로 생성한 영상이 더 우수하였다. WDB2 Map Data의 Coast Line과의 비교에서 오차는 동일하게 발생하였으며，영상의 Column 축에 대한 오차는 평균 1.847 Pixel, 최대 6 Pixel, 최소 oPixel 이며， Line 축에 대한 오차는 평균 0.135 Pixel, 최대 4 Pixel, 최소 0 Pixel을 나타내었다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.36 no.5
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• pp.839-849
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• 2003

Drought is one of the major environmental disasters. Weather data, particularity rainfall, are currently the primary source of information widely used for drought monitoring. However, weather data are often from a very sparse meteorological network, incomplete and/or not always available in good time to enable relatively accurate and timely drought detection. Data from remote sensing platforms can be used to complements weather data in drought. Therefore, data obtained from the Advanced Very High Resolution Radiometer(AVHRR) sensor on board the NOAA polar-orbiting satellites have been studied as a tool for drought monitoring. The normalized difference vegetation index(NDVI)-based vegetation condition index(VCI) were used in this study These indices showed their excellent ability to detect vegetation stress due to drought. The results clearly show that temporal and spatial characteristics of drought in Korea can be detected and mapped by the VCI index.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.51 no.3
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• pp.273-280
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• 2018

Accurate estimation of evapotranspiration is mightily important for understanding and analyzing the hydrological cycle. There are various methods for estimating evapotranspiration and each method has its own advantages and limitations. Therefore, it is necessary to develop an optimal evapotranspiration product by combing different evapotranspiration products. In this study, we developed an optimal evapotranspiration by fusing two satellite- and model-based evapotranspiration estimates, including revised remote sensing-based Penman-Monteith (RS-PM) and Modified Satellite-Based Priestley-Taylor (MS-PT) methods, Global Land Data Assimilation System (GLDAS), and Global Land Evaporation Amsterdam Model (GLEAM). The statistical analysis (i.e., correlation coefficients, index of agreement, MAE, and RMSE) of combined evapotranspiration product showed to be improved compared to the individual model results. After confirming the overall results, in future studies, advanced data fusion techniques will be used to obtained improved results.

• Spatial Information Research
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• v.8 no.1
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• pp.171-182
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• 2000

Random sampling or systematic sampling method is commonly used to assess the accuracy of classification results. In remote sensing, with these sampling method, much time and tedious works are required to acquire sufficient ground truth data. So , a more effective sampling method that can retain the characteristics of the population is required. In this study, fractal analysis is adopted as an index for reference sampling . The fractal dimensions of the whole study area and the sub-regions are calculated to choose sub-regions that have the most similar dimensionality to that of whole-area. Then the whole -area s classification accuracy is compared to those of sub-regions, respectively, and it is verified that the accuracies of selected sub regions are similar to that of full-area . Using the above procedure, a new kind of reference sampling method is proposed. The result shows that it is possible to reduced sampling area and sample size keeping up the same results as existing methods in accuracy tests. Thus, the proposed method is proved cost-effective for reference data sampling.