• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권2호
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• pp.208-214
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• 2012

The spectral radiance received by a remote sensor is consisted of the self-emitted component directly from the target surface, the reflected component of the solar irradiance at the target surface, and the scattered component by the atmosphere without ever reaching the object surface. In general, the self-emitted component is the most important part in the infrared signatures from the target. We measured the solar irradiation, sky irradiation, air temperature, wind velocity, wind direction, relative humidity, and atmospheric pressure together with the surface temperatures of rectangular parallelepiped targets. The measured diurnal surface temperature variations on the three different rectangular parallelepiped targets constructed by the steel, aluminum and bakelite are obtained at the same time intervals. The measured surface temperature results show that the top surface temperature of bakelite recorded up tp $7.6^{\circ}C$ higher than that of aluminium and $6.1^{\circ}C$ higher than that of steel at 11 AM on the sunny condition. A complete set of measured data including the surface temperature of rectangular parallelepiped targets together with the detailed weather information can be a valuable reference for future study.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권4호
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• pp.545-552
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• 2013

This paper is a part of developing a computer code that can be used to generate IR images of a naval ship by considering the emitted and reflected infrared signals. The spectral radiance received by an IR sensor is consisted of the self-emitted component from the ship surface, the reflected component of the solar/sky irradiance at the ship surface, the emitted radiance from the ship surface and the exhaust plume gas, and the scattered radiance by the atmosphere. The plume gas radiance occupies a large part of the emitted radiance from a naval ship in operation. Therefore plume gas radiance must be taken into account when calculating the radiance from a naval ship for reliable IR images. In this paper, IR images of a naval ship with the exhaust gas effect in various environmental conditions are generated by using an exhaust gas prediction model called the JPL model. The contrast radiance (CR) values of the IR images are calculated to analyze the effect of the exhaust gas radiance quantitatively. The results obtained by quantitative analysis show that the IR signatures with the exhaust plume gas are 2.26 times larger than those neglecting the plume gas effect. The effect of the exhaust plume gas is shown to be more eminent in winter than in summer in the daytime.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_1호
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• pp.735-747
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• 2020

본 연구는 청천일 조건에서 직접적 보정 방식으로 산정한 반사율 및 식생지수의 일주기 변화를 분석하여 시계열 작황 모니터링을 위한 무인비행체 영상의 특성을 구명하고자 수행하였다. 무인기에 다중분광센서를 장착하여 청천일이었던 2020년 3월 23일과 3월 24일에 반사율 보정용 반사판, 콘크리트 및 작물 시험구를 대상으로 시간대별, 비행경로별 항공영상을 촬영하여 직접적 방식으로 반사율을 산정하고 작물 시험구를 대상으로 식생지수를 계산하여 비교하였다. 반사율 보정용 반사판, 콘크리트 및 작물 시험구의 무인기 영상 반사율은 시간대 및 비행경로별로 일정한 변화 경향을 보이지 않을 뿐 아니라 일간 재현성 있는 값을 보이지 않아 시계열적으로 비교·활용 하는 것에는 한계가 있을 것으로 판단된다. 그러나 작물 시험구의 NDVI는 값이 높을수록 일중 및 일간 변동성이 적었으며 식생의 활력이 부족한 식생 제어 시험구에서도 일 중 5% 미만의 변동계수를 보여 반사율과 달리 대체로 일정한 값을 유지하는 것으로 나타났다. 또한 3월 23일과 3월 24일 동일한 시간대에 촬영한 무인기 영상으로 산정한 NDVI의 평균 절대 오차도 0.76~3.97%의 범위를 보여 시계열 작황모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권4호
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• pp.329-342
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• 2004

In this paper, we present preliminary feasibility studies on three types of solar observation payloads for future Korean Science and Technology Satellite (STSAT) programs. The three candidates are (1) an UV imaging telescope, (2) an UV spectrograph, and (3) an X-ray spectrometer. In the case of UV imaging telescope, the most important constraint seems to be the control stability of a satellite in order to obtain a reasonably good spatial resolution. Considering that the current pointing stability estimated from the data of the Far ultraviolet Imaging Spectrograph (FIMS) onboard the Korean STSAT-1, is around 1 arc minutes/sec, we think that it is hard to obtain a spatial resolution sufficient for scientific research by such an UV Imaging Telescope. For solar imaging missions, we realize that an image stabilization system, which is composed of a small guide telescope with limb sensor and a servo controller of secondary mirror, is quite essential for a very good pointing stability of about 0.1 arcsec. An UV spectrograph covering the solar full disk seems to be a good choice in that there is no risk due to poor pointing stability as well as that it can provide us with valuable UV spectral irradiance data valuable for studying their effects on the Earth's atmosphere and satellites. The heritage of the FIMS can be a great advantage of developing the UV spectrograph. Its main disadvantage is that two major missions are in operation or scheduled. Our preliminary investigations show that an X-ray spectrometer for the full disk Sun seems to be the best choice among the three candidates. The reasons are : (1) high temporal and spectral X-ray data are very essential for studying the acceleration process of energetic particles associated with solar flares, (2) we have a good heritage of X-ray detectors including a rocket-borne X-ray detector, (3) in the case of developing countries such as India and Czech, solar X-ray spectrometers were selected as their early stage satellite missions due to their poor pointing stabilities, and (4) there is no planned major mission after currently operating Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) mission. Finally, we present a preliminary design of a solar X-ray spectrometer covering soft X-ray (2 keV) to gamma ray (10 MeV).

• 한국농림기상학회지
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• 제23권1호
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• pp.82-88
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• 2021

원격탐사 기법을 이용하여 산출된 태양 유도 엽록소 형광(Sun-Induced Fluorescence, SIF)을 통해 식생의 광합성 효율 및 스트레스 상태를 이해하기 위한 노력이 세계적으로 진행되고 있다. 최근 SIF 관측을 위한 광학 기기 개발과 SIF 산출 방법론이 정립되고 있으나 아직 국내에서는 SIF 관측이 드물며 관측 자료의 수도 적다. 본고에서는 나주에서 2020년 6월 10일부터 2020년 10월 5일까지 벼 생육기간 동안 광학 기기를 이용하여 관측된 SIF 자료를 공개하였다. SFM 방법과 iFLD 방법으로 O2A과 O2B 흡수 대역의 SIF를 산출하였으며, 광합성 유효 복사량에 대한 정보도 제공하였다. 또한, 태양천정각, 센서의 광 포화상태, 관측 순간의 태양광의 급격한 변화, 태양광 정반사 영향 등을 고려하여 품질이 낮은 SIF 자료를 필터링하였다. 본 자료를 통해 연구자들이 SIF에 대한 이해를 높이고, 제안된 SIF 자료 필터링 방법으로 SIF 산출물 품질관리에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권1호
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• pp.65-74
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• 2001

선관측에 기초한 DOAS와 같은 광투과 분석방식의 계측능과 기상인자와의 관계를 평가하기 위해, 서울시의 반포지역을 중심으로 약 14개월(1999. 6${\sim}$2000. 8) 동안 확보된 3대 기준성 오염물질(SO$_2$, NO$_2$, O$_3$)과 주변 환경변수와의 관계를 여러 가지 통계적 방식으로 분석하였다. 본 연구 결과에 의하면, DOAS의 계측능은 오염물질간 또는 기상인자간에서도 비교적 뚜렷한 경향성을 갖는 것이 확인되었다. 그리고 이러한 경향성은 계절과 같은 시간적 요인에 따라복잡하게 변화할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 SO$_2$나 NO$_2$,와 같은 항목의 경우, 여러 가지 요인의 차이에도 불구하고 계측능이 일정한 수준을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 반면 O$_3$의 경우, 기상조건의 변화에 상대적으로 민감한 변화를 보였다. 기상인자들간의 관계를 비교한 결과, 풍향, 풍속, 일사량과 같은 요인들이 성능에 민감한 영향력을 행사할 가능성이 큰 것으로 나타났다. 마지막으로 두 기기간의 농도차이를 조절하는 요인들을 상관분석을 통해 비교한 결과, 풍속, 일사량, 기온 등의 요인이 증가할수록 계측기간의 농도차가 줄어들었다. 반대로 오염물질의 농도가 증가하는 방향으로 흐를 경우, 계측기간의 오차는 상대적으로 증폭되는 방향으로 변화하였다. 따라서 DOAS로부터 계측된 자료를 해석하기 위해서는 기상인자를 포함하는 주변 환경인자의 변화에 대한 해석을 동시에 수행하는 것이 중요할 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제26권2호
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• pp.251-262
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• 2010

GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) 표준자료의 지속적인 품질관리를 위해서는 위성 운용기간 중 궤도상 복사보정, 대기보정 단계를 거쳐야 되며 해수환경 분석 알고리즘에 대한 검보정도 지속적으로 이루어져야 한다. GOCI의 복사, 대기, 해양환경 자료에 대한 검보정은 부이나 고정 플랫폼을 이용한 수온, 염분, 해수 광특성, 형광, 및 탁도 관측과, 주기적으로 해양환경 자료 수집을 통하여 실시한다. 이를 위하여 동중국해에 위치하고 있는 이어도 종합해양과학기지에 설치된 광학 관측 장비와 현장 관측의 복사자료를 상호 비교해 보았으며, GOCI 표준자료의 검정에 앞서 SeaWiFS 복사량과 비교하여 검정하였다. 해수출 광량은 현장관측에서 얻어진 광과 광량과는 약간의 차이를 보였지만, 흡광영역이 매우 잘 일치하고 있으며 스펙트럴 이동은 없는 것으로 판단된다. 이어도 종합해양과학기지의 분광측정기와 SeaWiFS의 전 밴드에서 얻어진 해수출 광량을 비교한 결과 평균 25% 정도의 에러가 발생했지만, 대기보정 밴드를 제외하면 절대오차가 11% 정도로 상당히 낮아진다. 이것은 SeaWiFS 표준 대기보정 방법의 문제점으로 GOCI 검보정 연구에서 고려되어 보완 되어야 할 것으로 판단된다. 이와 더불어 독도 지역의 표준 관측치(Reference Target Site) 구축을 통한 검보정 연구를 위하여, 독도 주변 해수의 광 특성과 해양환경 자료는 2009년 8월과 2009년 10월 2차례에 걸쳐서 현장관측을 실시하였다. 독도 주변 해역의 해양 광 특성은 원격반사도의 스펙트럼형태를 기준으로 Case-1 Water 성향이 강한 해수에서 나타나는 특성과 매우 유사하였다. 식물플랑크톤, 부유물질, 용존유기물의 흡광계수 스펙트럼의 형태들은 대체적으로 각 성분별 흡광 스펙트럼 특성을 잘 보여주었다. 또한 MODIS Aqua로부터 산출된 엽록소 농도와 현장관측을 통한 검증에서 위성자료 값들은 잘 일치한다. 위와 같이 현재 진행되고 있는 GOCI 검보정 연구를 통해서 복사, 대기, 해양환경 알고리즘에 대한 문제점이 도출되었고, 차후 검보정 계획에 반영하여 이 부분들에 대한 개선 및 보완이 이루어질 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제10권3호
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• pp.141-147
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• 2001

주요 플라스틱 필름하우스 피복재의 광학 및 물리적 특성을 구명하고자 시설재배농가에서 일반적으로 이용하는 EVA(ethylene vinyl acetate, 0.08 mm) 필름을 비롯하여 기능성 피복재인 PO 방무필름(polyorefine antifog film. 0.1 mm), 불소필름(fluoric film, 0.06 mm), 산광필름(diffused film, 0.15 mm), PO 방적필름 (polyorefine antidrop film, 0.15 mm) 등과 경질 소재인 PET(polyethylene terephthalate, 0.5 mm)등 6종의 필름을 1997년에 폭 5.4m 길이 18.5m, 높이 2.9m의 소형 플라스틱필름 하우스에 각각 피복하고 3년간 (1997~1999) 필름들의 주요 특성을 조사하였다. 피복 후 30개월 경과시의 필름의 분광투과특성은 UV(300~400nm)가 산광 및 PET 필름에서 25~26% 밖에 투과되지 않은 반면, 불소필름에서는 76%, 기타 필름에서는 63~66% 투과되었다. PAR(광합성유효광, 400~700 nm)의 투과율은 불소(86.5%), 방적(80.5%), PET(76.3%), 방무(75.5%), EVA(74.1%), 산광필름(61.9%) 순으로 투과량이 많았다. 피복 후 7일경과 30개월경간의 PAR 투과율의 감소는 EVA가 12%로 가장 컸으며 방적필름이 6%로 가장 작았다. 토마토 작물군락하의 광도는 EVA 필름에 비해 산광필름에 비해 산광필름이 2.5배, 방적필름과 PET가 1.4배 각각 높았다. 필름의 인장저항력은 불소필름이 경질 소재이므로 월등히 강하였으며 다음으로 방적과 산광필름도 강한 경향이었다. 한편 충격저항력은 불소필름이 가장 약했고 방적과 산광필름은 강한 편이었다. 하우스내의 주간온도는 광투과율의 경향과 비슷하였으나, 야간온도는 PET, 불소, 방적, 산광, 방무, EVA 순으로 높았는데 특히 PET는 EVA보다 평균 4$^{\circ}C$ 높게 유지되었다. 하우스내로 투입된 일사량은 EVA 보다 불소필름 32%, 방적필름 15% PET 11%, 방무필름 4% 각각 많았는 반면, 산광필름은 7% 적었다.