• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.29 no.2
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• pp.209-218
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• 2013

The Sonoran Desert, which is located in North America, has been frequently used for vicarious calibration of many optical sensors in satellites. Although the desert area has good conditions for vicarious calibration (e.g. high reflectance, little vegetation, large area, low precipitation), its adjacency to the sea and large variability in atmospheric water vapor are the disadvantages for vicarious calibration. For vicarious calibration using top-of-atmospheric (TOA) reflectance, the atmospheric variability brings about degraded precision in vicarious calibration results. In this paper, the location with the smallest radiometric variability in TOA reflectance is sought by using 12-year Landsat 5 data, and corrected the TOA reflectance for bidirectional reflectance distribution function (BRDF) which is another major source of variability in TOA reflectance. Experiments show that the mid-western part of the Sonoran Desert has the smallest variability collectively for visible and near-infrared bands, and the variability from the sunarget-sensor geometry can be reduced by the BRDF correction for the visible bands, but not sufficiently for the infrared bands.

• Solar Energy
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• v.13 no.2_3
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• pp.79-90
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• 1993

A theoretical study is conducted for the design of solar air heaters using porous material. Radiative characteristics of glazing and porous absorbing media are found through spectral transmittances measured by the Visible spectrometer and the FT-IR. Using those characteristics the efficiencies of collectors are calculated one-dimensionally with the use of the Two-Flux radiation model. The efficiencies increase, as the air flow rates or albedos in the visible range increase, and as albedos in the IR range decrease. The optimum thickness of the porous medium of 15-mesh stainless steel wire screens is 0.001m, which represents the opacity of one.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.279-279
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• 2021

위성영상정보는 센서의 종류, 취득, 분석, 재난과 위성영상 특성 매칭 등의 제약으로 재난 상황에서 제한적으로 사용되었다. 일반적으로 인공위성의 종류는 탑재한 센서의 정보제공 능력 범위에 따라 분류 가능하며 이에 따라 대상 범위가 결정된다. 본 연구에서는 재난의 예측, 탐지, 사후처리를 위한 위성자료의 취득과 활용을 위해 다양한 위성과 탑재된 센서의 궤도, 공간 해상도, 파장대 등의 특성에 대하여 분석하고 재난유형별로 최적 위성영상을 선정하였다. 행정안전부에서는 재난과 재해의 유형을 자연재난(10종)과 사회재난(27종)으로 분류하였다. 위성영상 활용이 가능한 재난 유형은 가시적으로 확인이 가능한 자연재난에 해당하며 그 중 태풍, 홍수, 가뭄, 산불 등 총 4종의 재난유형별로 가용한 최적의 위성영상을 분석하였다. 재난관측에 사용 가능한 대표적인 탑재체의 종류는 극궤도 지구관측 위성에서 광학과 SAR로 구분할 수 있다. 각 기본 특성에 따라 제공되는 정보의 종류가 분류되며 광학 센서는 태양복사 및 지구복사에너지 파장 영역 중 가시광선-근적외선-단파적외선-열적외선 파장대 영역의 분광 정보를 제공할 수 있는 다중 밴드들로 구성된다. 지표의 특정 대상이나 물질을 탐지하고 변화를 감지·분석하는데 유용하여 홍수, 태풍, 지진 등 자연 및 사회 재난·재해 관측에 유용하게 이용된다. SAR 센서는 장파장의 전자기파를 방출한 후 돌아오는 신호를 활용하여 대상에 대한 정보를 획득한다. 대기의 효과 및 요소를 투과하는 주파수 대역별 장파장 밴드 정보를 활용하여 고해상도의 대상 표면, 위치, 형태 등의 정보를 측량 및 관측하므로 중·광역 지역에 제약 없이 영상정보를 획득할 수 있어 산사태, 홍수, 지진, 등의 재난 모니터링에 유용하다. 이러한 다종 위성별 센서들의 특징(공간 해상도, 파장대별 밴드 특성, 관측폭, 재방문 주기 등)들을 분석하여 재난유형별로 가용한 무료/상용 지구관측위성을 분류한 결과 태풍에는 광역관측, 정지궤도 위성, 홍수에는 광학 및 SAR 고해상도 위성, 가뭄은 광역관측, 다분광 광학 위성 그리고 산불에는 정지궤도, 광학, SAR 위성이 적합함을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.69-69
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• 2010

현대 건축물에서 건물에너지의 손실은 대부분은 창호를 통하여 유출되어지고 있으며 에너지 절감을 위해서는 창호의 단열성을 향상시켜야한다. 저방사(Low Emissivity) 코팅유리는 건축물의 냉난방비용을 절약할 수 있는 대표적인 건축재료로써 외부에서 유입되는 태양광의 가시광선 영역은 높은 투과율을 가지면서 적외선 영역과 겨울철 실내 난방열을 반사하는 특징을 지니는 박막코팅기술이다. 이 코팅유리는 일반적으로 유전체/금속/유전체 다층박막 구조로 되어있으며, 유전체층은 내구성 증진과 금속층의 반사를 낮추어 투과율이 향상된다. 금속층은 적외선영역의 복사에너지를 반사하는 역할을 하며 전도성이 우수한 Ag 또는 Au, Pt 등을 이용하고 있다. Ag의 경우 산화물기판 위에 증착하였을 경우 island 성장을 하고 이들의 합체는 전기적, 광학적 특성에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 DC-sputtering법으로 제조된 Ag/glass, Ag/Ta/glass 박막을 제조하고 Ta seeding이 Ag의 전기적, 광학적 성질에 미치는 영향을 관찰하였다. 박막의 표면 미세구조는 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)과 AFM(Atomic Force Microscope)으로, 표면저항은 4 point probe로 분석하였다. 광투과율은 UV-Vis spectroscopy와 FT-IR로 측정하였으며 측정파장범위는 각각 200~1100nm와 1400~2400nm 이다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.24 no.6
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• pp.559-569
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• 2008

The Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) on board the Communication Ocean Meteorological Satellite (COMS), the first geostationary ocean color sensor, requires accurate atmospheric correction since its eight bands are also affected by atmospheric constituents such as gases, molecules and atmospheric aerosols. Unlike gases and molecules in the atmosphere, aerosols can interact with sunlight by complex scattering and absorption properties. For the purpose of qualified ocean remote sensing, understanding of aerosol-radiation interactions is needed. In this study, we show micro-physical and optical properties of aerosols using the Optical Property of Aerosol and Cloud (OPAC) aerosol models. Aerosol optical properties, then, were used to analysis the relationship between theoretical satellite measured radiation from radiative transfer calculations and aerosol optical thickness (AOT) under various environments (aerosol type and loadings). It is found that the choice of aerosol type makes little different in AOT retrieval for AOT<0.2. Otherwise AOT differences between true and retrieved increase as AOT increases. Furthermore, the differences between the AOT and angstrom exponent from standard algorithms and this study, and the comparison with ground based sunphotometer observations are investigated. Over the northeast Asian region, these comparisons suggest that spatially averaged mean AOT retrieved from this study is much better than from standard ocean color algorithm. Finally, these results will be useful for aerosol retrieval or atmospheric correction of COMS/GOCI data processing.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.24 no.1
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• pp.69-78
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• 2007

The international EARTHSHINE mission is to measure 1% anomaly of the Earth global albedo and total solar irradiance using Amon-Ra instrument around Lagrange point 1. We developed a new ray truing based integrated end-to-end simulation tool that overcomes the shortcomings of the existing end-to-end performance simulation techniques. We then studied the in-orbit radiometric performance of the breadboard Anon-Ra visible channel optical system. The TSI variation and the Earth albedo anomaly, reported elsewhere, were used as the key input variables in the simulation. The output flux at the instrument focal plane confirms that the integrated ray tracing based end-to-end science simulation delivers the correct level of incident power to the Amon-Ra instrument well within the required measurement error budget of better than ${\pm}0.28%$. Using the global angular distribution model (ADM), the incident flux is then used to estimate the Earth global albedo and the TSI variation, confirming the validity of the primary science cases at the L1 halo orbit. These results imply that the integrated end-to-end ray tracing technique, reported here, can serve as an effective and powerful building block of the on-line science analysis tool in support of the international EARTHSHINE mission currently being developed.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.302-307
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• 2017

Draft ice in polar regions is formed due to sea level changes and various environmental factors cause damage due to collision with offshore plants and ships for resource development. Drift ice in polar regions is a potential source of accidents for offshore plants that perform long-term operations in one place, as well as on the ship. To prevent accidents with drift ice, offshore plants and ships in polar regions use satellite image information and detection radar to detect drift ice. However, the inability to use visible satellite images at night significantly lowers the detection probability by radar for small drift ice. In this study, we used a thermal imaging system which can be operated day and night for the detection of drift ice, and carried out an experimental study on the detection characteristics of drift ice. To examine the night operation of the thermal imaging system, the experimental condition was set and the thermal image was measured according to the measurement angle change. Under this condition, the correlation was analyzed by theoretical calculating the radiant energy of the drift ice and the sea water.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.101-101
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• 2016

하천원격탐사는 원격탐사의 하위 개념으로서 계측하고자 하는 대상인 하천이나 호소 수체에서 발생하는 빛의 반사, 복사 또는 방출되는 양을 획득하고 분석하여 수리량, 지형 등 하천 조사에 활용하는 기법이다. 일반적으로 원격탐사는 주로 위성영상 자료를 활용하여 수행되어 자료취득비용이 고가이고 해외 위성자료에 의존하여 시공간적인 해상도가 매우 낮아 유역에 비해 공간적인 규모가 작고 변동 시간이 짧은 하천에 적용하는 데 한계가 있어 왔다. 또한, 단순한 사진촬영으로 도출할 수 있는 정보에 한계가 있고 자료를 저장 및 분석할 수 있는 기법도 부족하여 하천조사에 원격탐사를 활용한 사례가 드물었다. 그러나, 최근 드론과 같은 운반체 기술이 획기적으로 개선되고 있고 다양한 영상촬영장비의 개발과 IT기술의 발전으로 인해 위성영상에 비해 시공간적 해상도가 매우 정밀한 자료를 저렴한 비용으로 획득 가능해졌다. 또한, 매우 조밀한 파장대로 세분된 빛의 세기를 측정할 수 있는 초분광 영상을 이용한 원격탐사기법도 하천과 같은 좁은 영역에 적용이 가능해졌다. 초분광영상은 가시광선 외에 자외선과 적외선 영역에 해당하는 반사광을 200개 이상의 조밀한 파장대로 나누어 측정할 수 있어 수리량, 하상, 식생 등 하천 수체와 관련된 정보를 조사할 가능성이 증가하였다. 본 연구에서는 하천 수체에서 취득한 초분광 영상을 이용하여 하천특성과의 상관관계를 규명하고 이를 통해 초분광 영상 기반의 하천특성 계측 기법을 개발하고자 하였다. 드론과 같은 항공영상에 적용하기 전에, 우선 지상에서 측정된 초분광 영상과 하상재료 및 수심과의 상관관계를 규명하여 초분광 영상의 하천조사로의 사용 가능성을 점검해 보았다. 폭 10m, 수심 1m의 저수심의 소하천에 적용한 결과, 초분광 영상의 표준화 및 패턴 분석을 통해 수중에 위치한 하상재료를 구분할 수 있었고 주성분분석 등을 통해 수심과 상관성도 일부 도출되어 하천조사에 초분광영상이 활용될 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.18 no.1
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• pp.48-63
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• 2015

In this study, we introduce various hyperspectral data processing techniques for the monitoring of shallow and coastal waters to enlarge the application range and to improve the accuracy of the end results in Korea. Unlike land, more accurate atmospheric correction is needed in coastal region showing relatively low reflectance in visible wavelengths. Sun-glint which occurs due to a geometry of sun-sea surface-sensor is another issue for the data processing in the ocean application of hyperspectal imagery. After the preprocessing of the hyperspectral data, a semi-analytical algorithm based on a radiative transfer model and a spectral library can be used for bathymetry mapping in coastal area, type classification and status monitoring of benthos or substrate classification. In general, semi-analytical algorithms using spectral information obtained from hyperspectral imagey shows higher accuracy than an empirical method using multispectral data. The water depth and quality are constraint factors in the ocean application of optical data. Although a radiative transfer model suggests the theoretical limit of about 25m in depth for bathymetry and bottom classification, hyperspectral data have been used practically at depths of up to 10 m in shallow and coastal waters. It means we have to focus on the maximum depth of water and water quality conditions that affect the coastal applicability of hyperspectral data, and to define the spectral library of coastal waters to classify the types of benthos and substrates.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.44 no.2
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• pp.201-210
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• 2018

In this study, we formulated oil-in-water emulsion composition for skin care products containing jadeite powder which is well known as far-infrared radiating material. Jadeite powder could sustain stable dispersion in aqueous solvents over a month and this helped mixing it high content in oil-in-water emulsion formulation. To identify the effect of jadeite as a far-infrared radiator materials relating to the skin surface temperature change, we applied emulsion formulation containing 2 weight percent jadeite powder onto facial skin surface and blank formulation together and analyzed surface temperature with thermo-vision. Our results showed that the temperature difference between jadeite powder formulation applied region and blank formulation reached to 1.5 ~ 2.0 degree Celsius. We also performed same test with nephrite powder and titanium dioxide powder but only jadeite powder containing formulation showed significant skin temperature change. To elucidate main cause of heat energy transfer, we tested heat radiation, energy dispersive spectrometer analysis and measured far infrared radiance emissivity, diffuse reflectance spectra and water evaporation rate. We found out jadeite powder could retard water evaporation effectively from the skin surface and resist temperature drop down. This is because of the innate chemical composition and surface structure of jadeite, which can bind with water molecules to form hydrogen bonds. It is concluded that we can develop novel skin care products for moisturizing and thermos with jadeite powder.