• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.616-619
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• 2005

CALNAL team of Korea Aerospace Research Institute(KARI) performed field campaigns for absolute radiometric calibration of 1m satellite image on Daejeon and the cal/val site of Goheung. The satellite image have spatial resolution of 1m in panchromatic spectral band of 450-900nm. The performed cal/val method is the reflectance-based of vicarious calibration methods. We collected ground-based and meteology data such as temperature, surface pressure and reflectance of targets, and radiosonde data used only to test in Goheung. Data collected on each field served as input to radiative transfer codes to generate a top-of-atmosphere(TOA) radiance estimate. Derived TOA is compared with DN of overpass satellite to calculate calibration coefficient of gain and offset.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_2호
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• pp.1553-1563
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• 2023

천리안 해양관측위성 2호기(Geostationary Ocean Color Imager-II, GOCI-II)는 한반도 주변을 포함한 동북아 해역과 전구 영역을 관측하는 해색 위성으로 지난 10년간 운용된 GOCI의 임무를 이어받아 2020년부터 현재까지 운용되고 있다. 본 연구에서는 해색 데이터 산출에 있어 필수 과정인 대기보정 알고리즘을 개선하기 위해 GOCI 영상을 이용한 GOCI-II 근적외 파장(near-infrared, NIR) 밴드의 대리교정을 수행하였다. 이를 위해 NIR 밴드의 대기상층(top-of-atmosphere, TOA) radiance에 대한 교차보정 연구를 수행하였으며, 그 결과로 대리교정 상수를 도출하였다. 본 연구에서 도출된 대리교정 상수를 이용하여 보정한 결과 두 센서의 offset이 감소하였으며, ratio는 745 nm, 865 nm에 대해 각 1.02, 1.04에서 1.0, 0.99로 개선되었다. 이는 두 센서의 일관성이 높아진 것으로 판단된다. 또한, 대기 분자 산란 보정 반사도(Rayleigh-corrected reflectance, 𝜌_rc)는 각각 5.62, 9.52% 증가하였다. 이로 인해 745 nm와 865 nm 𝜌_rc의 비율의 차이가 발생했으며, 이는 대기보정 알고리즘 내 에어로졸 광 산란 보정 과정을 통해 모든 밴드의 대기보정 결과에 영향을 줄 수 있다. GOCI, GOCI-II 두 위성의 중복되는 운용 기간이 짧아 2021년 3월의 자료만을 사용하였으나, 향후 타위성과의 지속적인 교차보정 연구를 통해 개선이 가능할 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서 도출된 NIR 밴드의 대리교정 상수를 적용하여 가시 채널의 대리교정을 수행하고, 해색 산출물의 정확도에 미치는 영향을 분석할 필요가 있다.

• 한국측량학회지
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• 제35권4호
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• pp.291-302
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• 2017

Radiometric calibration is a prerequisite to quantitative remote sensing, and its accuracy has a direct impact on the reliability and accuracy of the quantitative application of remotely sensed data. This paper presents absolute radiometric calibration of the KOMPSAT-3 (KOrea Multi Purpose SATellite-3) and cross calibration using the Landsat-8 OLI (Operational Land Imager). Absolute radiometric calibration was performed using a reflectance-based method. Correlations between TOA (Top Of Atmosphere) radiances and the spectral band responses of the KOMPSAT-3 sensors in Goheung, South Korea, were significant for multispectral bands. A cross calibration method based on the Landsat-8 OLI was also used to assess the two sensors using near simultaneous image pairs over the Libya-4 PICS (Pseudo Invariant Calibration Sites). The spectral profile of the target was obtained from EO-1 (Earth Observing-1) Hyperion data over the Libya-4 PICS to derive the SBAF (Spectral Band Adjustment Factor). The results revealed that the TOA radiance of the KOMPSAT-3 agree with Landsat-8 within 5.14% for all bands after applying the SBAF. The radiometric coefficient presented here appears to be a good standard for maintaining the optical quality of the KOMPSAT-3.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.390-393
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• 2007

KOMPSAT-2, the first Korean high resolution earth observing satellite, continuously acquires high resolution images since July 2006. The quality of satellite images should be geometrically and radiometrically ensured before distribution to users. This study focused on absolute radiometric calibration which is a prerequisite procedure to ensure the radiometric quality of optical satellite images. In this study, we performed reflectance-based vicarious calibration methods on several uniform targets collected through several field campaigns in 2007. The radiative transfer model, MODTRAN, was used to estimate the amount of energy received at the sensor. The energy reached at the sensor are affected by several factors such as reflectance of targets, atmospheric condition, geometry condition between Sun and the sensor, etc. This study proposes the absolute radiometric calibration coefficients of KOMPSAT-2 MSC images combining several types of collected data through field works and tried to compare dynamic range of sensor-detected energy with other commercial high resolution sensors.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.402-405
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• 2006

Radiometric calibration of optical image data is necessary to convert raw digital number (DN) value of each pixel into a physically meaningful measurement (radiance). To extract rather quantitative information regarding biophysical characteristics of the earth surface materials, radiometric calibration is often essential procedure. A sensor detects the radiation of sunlight interacted atmospheric constituents. Therefore, the amount of the energy reaching at the sensor is quite different from the initial amount reflected from the surface. To achieve the target reflectance after atmospheric correct, an initial step is to convert DN value to at-sensor radiance. A linear model, the simplest radiometric model, is applied to averaged spectral radiance for this conversion. This study purposes to analyze the sensitivity of several factors affecting on radiance for carrying out absolute radiometric calibration of panchromatic images from KOMPSAT2 launched at July, 2006. MODTRAN is used to calculate radiance at sensor and reflectance of target is measured by a portable spectro-radiometer at the same time the satellite is passing the target for the radiometric calibration. As using different contents of materials composing of atmosphere, the differences of radiance are investigated. Because the spectral sensitivity of panchromatic images of KOMPSAT2 ranges from 500 to 900 nm, the materials causing scattering in visible range are mainly considered to analyze the sensitivity. According to the verified sensitivity, direct measurement can be recommenced for absolute radiometric calibration.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.231-235
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• 1998

We have made the cross calibration in terms of space reflectance between POLDER and OCTS sensors on board ADEOS satellite, using the POLDER and OCTS data acquired simultaneously on April 24, 1997. The space reflectance values for the same target computed from the POLDER and OCTS data are in very good agreement, when we adopted the new calibration coefficients of OCTS suggested by the vicarious experiment by NASDA. Then, we estimated aerosol parameters for several target areas (two areas in the Sea of Japan and three in the Pacific Ocean) from ADEOS/POLDER's directional reflectance and polarization data in 760nm and 865nm bands. A single atmospheric layer model with an isotropic Gaussian type ocean surface (Cox-Munk model) was assumed in this study.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.430-432
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• 2008

Visible channel calibration method using deep convective clouds (DCCs) is developed. The method has advantages that visible radiance is not sensitive to cloud optical thickness (COT) for deep convective clouds because visible radiance no longer increases when COT exceeds 100. Therefore, once DCCs are chosen appropriately, and then cloud optical properties can be assumed without operational ancillary data for the specification of cloud conditions in radiative transfer model. In this study, it is investigated whether IR measurements can be used for the selection of DCC targets. To construct appropriate threshold value for the selection of DCCs, the statistics of cloud optical properties are collected with MODIS measurements. When MODIS brightness temperature (TB) at 11 ${\mu}$ m is restricted to be less than 190 K, it is shown that more than 85% of selected pixels show COT ${\geq}$ 100. Moreover, effective radius ($r_e$) distribution shows a sharp peak around 20 ${\mu}m$. Based on those MODIS observations, cloud optical properties are assumed as COT = 200 and $r_e$ = 20 ${\mu}m$ for the simulation of MODIS visible (0.646 ${\mu}m$) band radiances over DCC targets.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권6호
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• pp.535-549
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• 2008

위성 센서의 대리 검정은 다양한 표적을 이용하여 모의된 대기 상단의 복사휘도를 이용하여 수행된다. 본 연구에서는 인도양과 태평양상에 있는 다섯 개의 해양 표적을 통해 대기상단 가시영역에서의 복사휘도를 계산하고, 위성 센서 검보정에의 활용 가능성에 대해서 알아보았다. 복사전달모델인 65를 통해 계산된 대기상단의 복사휘도를 MODIS/Terra와 SeaWiFS 관측 값과 비교하였으며, 모의를 위하여 이들 위성의 기하정보와 복사계의 특징들이 사용되었다. MODIS/Terra의 에어로솔 광학적 두께 (AOT: Aeroso) Optical Thickness)와 SeaWiFS의 pigment concentrations, OMI의 오존 자료가 모델 입력 값으로 사용되었고 NCEP/NCAR 재분석 자료로부터 바람과 총가강수량에 대한 정보를 얻었다. 전 표적 지역에 대해서 5일 평균한 결과, 2005년 한 해 동안 계산된 복사휘도와 관측된 복사휘도와의 백분율 차이는 약 ${\pm}5%$의 수준으로 나타났고 이것은 계산된 복사휘도가 위성에서의 관측 값과 잘 일치함을 의미한다. 또한 동일 알고리즘으로 약 ${\pm}5%$의 오차수준 이내의 결과를 SeaWiFS를 통해 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 위성의 가시채널 검보정이 본 연구의 복사휘도 모의 방법을 통해서 ${\pm}5%$의 오차범위 안에서 이루어질 수 있음을 보여준다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.95-97
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• 2005

Communication, Ocean, and Meteorological Satellite (COMS) to be launched in year 2008 will be the first Korean multi-purpose geostationary satellite aiming at three major missions, i.e.: communication, ocean, and meteorological applications. The development of systems for the meteorological mission sponsored by the Korea Meteorological Administration (KMA) consists of payloads, ground system, and data processing system. The program called COMS Meteorological Data Processing System (CMDPS) has been initiated for the development of data processing system. The primary objective ofCMDPS is to derive the level-2 environmental products from geo-Iocated and calibrated level 1.5 COMS data. Preliminary design for the level-2 data processing system consists of 16 baseline products and will be refined by end of 3rd project year. Also considered for the development are the necessary initial information such as land use and digital elevation map, algorithms for the vicarious calibration and procedures for the calibration monitoring, and radiative transfer model. Here, we briefly introduce the overall development strategy, flow chart for the intended baseline products, a few preliminary algorithm results and future plans.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권2호
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• pp.213-222
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• 2008

초분광영상의 활용 가능성은 증대하고 있으나, 연구에 필요한 초분광센서의 공급은 비교적 제한되어 있다. 초분광영상으로부터 정보 획득을 위한 처리와 분석은 대부분 영상에서 획득되는 분광반사율에 기반을 두고 있다. 본 연구의 목표는 사전 복사보정 자료가 없는 지상 초분광카메라 영상의 복사보정 과정을 개발하여 영상의 화소값을 분광반사율로 변환하고자 한다. 다양한 분광반사특성을 가진 22개 클래스로 구성된 모의지표물을 대상으로 분광측정기를 이용한 대리 복사보정 절차를 수행하였다 분광측정기로 측정된 복사량과 영상의 화소값의 관계를 이용하여 120개 밴드 초분광영상의 화소값을 센서감지 복사량(radiance)로 변환하는 보정계수를 도출하였다. 영상 촬영 및 분광측정이 대기의 영향이 거의 없는 지상 근접 촬영으로 이루어졌기 때문에, 화소값을 반사율(reflectance)로 직접 변환하는 보정계수도 산출하였다. 그러나 원거리 촬영이나 공중 촬영으로 획득된 영상의 경우 산출된 복사보정 계수는 센서감지 복사량 변환에만 유효하며, 반사율을 얻기 위해서는 추가적인 대기보정 절차가 별도로 수행되어야 한다.