• 제목/요약/키워드: 지표면 반사도

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동해안 해변의 자외선 반사량의 원격탐사 (Remote Sensing of the Ultraviolet Reflectance on the East Coast Beach)

  • 어재선;최철재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.733-738
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    • 2020
  • 최근에는 연안 지역의 개발이 진행됨에 따라 해변 근처에서 레저 활동을 하고 있는 사람들이 증가 하고 있다. 하지만, 오존층의 파괴로 지표면에 도달하는 자외선의 양은 증가하였다. 인체는 자외선에 의한 피부암과 눈 손상 등으로 유해한 영양을 받는다. 특히, 해변에서 자외선의 영향은 모래 표면으로 부터의 반사로 인해 내륙 지역보다 높다. 본 연구는 원격탐사를 이용한 동해안 해변의 자외선 반사 측정 방법의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

정지궤도 위성자료를 이용한 지표면 도달 태양복사량 연구 (A Study on the Retrievals of Downward Solar Radiation at the Surface based on the Observations from Multiple Geostationary Satellites)

  • 지준범;조일성;이규태
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.123-135
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    • 2013
  • 정지기상 위성의 가시채널에서 관측되는 반사도는 지상의 일사량 관측자료와 비교하여 구름량 계산이 가능하며 이를 이용하여 지표면에 도달되는 일사량을 추정할 수 있다. 기상 센서(MI)의 경우는 675 nm 파장으로 관측된 반사도를 이용하며 해양 센서(GOCI)는 기상 센서(MI)의 관측파장과 유사한 660 nm, 680 nm 파장으로 관측된 자료를 이용할 수 있다. 연구를 위하여 태풍이 있었던 흐린 날과 맑은 날을 선정하였으며 정지위성으로부터 관측된 자료들을 이용하였다. 위성영상의 반사도가 40%이상 높은 화소들은 0.3이하의 청천지수가 나타났으며 70%이상의 태양에너지가 차폐되었다. 또한 15%이하의 반사도가 나타나는 화소들은 0.9이상의 청천지수가 나타났으며 90%이상의 태양에너지가 지표면에 도달되었다. 계산된 일누적 일사량은 기상청 22개 관측소의 관측 일누적 일사량과 비교하였다. COMS와 MTSAT의 MI센서의 경우 관측값과 비교하여 다소 작게 계산되었으며 GOCI센서를 이용한 계산결과인 상관계수 0.96보다 낮은 0.94와 0.93의 상관성을 보였다. 그리고 일사량 관측값에 대한 RMSE는 MTSAT, COMS MI, GOCI순으로 2.21, 2.09, 2.02 MJ/$m^2$로 나타났다. 또한 COMS GOCI센서의 일누적 계산결과를 지상 관측자료와 비교하였을 때 흐린 날과 맑은 날의 상관성은 각각 0.96과 0.86이었으며 RMSE는 1.82 MJ/$m^2$와 2.27 MJ/$m^2$로서 흐린 날의 상관성이 높게 나타났다. COMS 위성의 해양 센서는 기상센서와 비교하여 관측시각이 한정적이고 관측의 불연속이 있으나 높은 해상도의 이점이 있기 때문에 태양에너지 분석 등의 연구에 유용할 것으로 사료된다.

농경지 관측을 위한 KOMPSAT 대기보정 적용 및 평가 (Application of Atmospheric Correction to KOMPSAT for Agriculture Monitoring)

  • 안호용;류재현;나상일;소규호;이경도
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_3호
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    • pp.1951-1963
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    • 2021
  • 농업환경 모니터링에서 지구관측위성을 활용한 원격탐사 자료는 시·공간적 그리고 효율성 측면에서 다른 방법에 비해 많은 이점을 가진다. 위성에 탑재된 센서는 태양광이 지표면에 반사되어 들어오는 에너지를 측정하므로, 지구의 대기에 의해 산란·흡수·반사되는 과정에서 잡음이 발생한다. 따라서 지표면에 반사되는 에너지(복사휘도)를 정확히 측정하기 위해서는 대기의 효과에 의한 잡음을 제거해야하는 대기보정이 선행되어야 한다. 본 연구는 KOMPSAT-3 위성의 대기보정 적용 및 농업분야 활용성 평가를 위해 대기보정 민감도 분석, 위성 상호간 교차 분석, 지상관측자료와 비교 분석을 수행하였다. 그 결과 모든 경우에서 대기보정 후 표면 반사율이 대기보정 전 TOA 반사율 보다 상호 일치율이 높게 나타났으며 동일한 기준의 시계열 식생지수 생산이 가능할 것으로 판단된다. 하지만 대기입력 파라미터의 민감도 및 위성촬영각(Tilt)에 대한 정량적인 분석을 위한 추가 연구가 필요하다.

마이크로파 탐색기의 HPRF 파형에 대한 지표면 부엽클러터와 표적탐지 오류 확률 (The Surface Sidelobe Clutter and the False Alarm Probability of Target Detection for the HPRF Waveform of the Microwave Seeker)

  • 김태형;이재웅;변영진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권4C호
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    • pp.476-483
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    • 2009
  • 마이크로파 탐색기를 이용하여 표적을 탐지, 추적하는 경우 하방 표적에 대해서는 지표면에서 반사되는 클러터 신호의 영향을 받는다. HPRF (high pulse repetition frequency) 모드를 사용하는 마이크로파 탐색기에서 부엽클러터 영역에 나타나는 퇴각표적을 탐지하기 위해서는 여러 지형과 상황에 따른 지표면 부엽클러터 전력의 통계적인 특징을 파악하여야 한다. HPRF 모드를 사용하는 탐색기의 항공기 탑재시험에서 지상 클러터의 전력을 측정한 자료를 기반으로, 각 지형과 안테나 시선각 등의 상황에 따라 부엽클러터의 확률분포 특성을 가장 근접하게 표현하는 확률밀도함수를 구하고 그 확률밀도함수의 매개변수를 추정하였다. 확률밀도함수 및 매개변수를 추정한 자료를 이용하여, 퇴각표적을 탐지할 때에 원하는 수준의 표적탐지 오류 확률을 가지는 표적탐지 임계값 설정에 관하여 분석하였다. 본 논문의 지표면 부엽클러터 전력의 확률분포 특성 분석과 표적탐지 임계값 설정에 관한 분석 자료는 표적탐지 방법 개발 및 일정 오경보 처리 등의 다양한 분야에 이용될 수 있다.

QuickBird 다중분광자료를 이용한 산림 지형효과의 NDVI 특성 (NDVI signature for mountain forest in accordance with topographic effects using QuickBird multi-spectral data)

  • 홍민기;박순철;김광득;윤창열;김천
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.117-118
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    • 2010
  • 위성 주사 및 촬영자료는 지표면의 반사광을 다중분광 형태로 주사하여 기록된다. 그리나 각 밴드에 기록된 지표복사체의 반사치는 피복체의 분광특성만을 나타내기 보다는 태양고도 및 방위, 그리고 지형 등에 따른 방향성 영향이 포함되기 때문에 산림의 관리 및 이용을 위한 기초자료로 식생지수를 추정할 때에 오차의 범위를 넘어 오류가 발생한다. 따라서 동일 방향성 조건의 수종에 따른 고유 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index, 이하 NDVI) 값을 구하기 위해서는 지형효과에 대한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 QuickBird 다중분광(MS)자료 기반의 NDVI값을 사면향별로 분석하여 산림 NDVI의 방향성을 증명하였다.

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광학센서 기반의 토양수분을 이용한 농업적 가뭄 감시 (Agricultural drought monitoring using optical sensor-based soil moisture)

  • 서찬양
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.296-296
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    • 2022
  • 농업적 가뭄은 토양의 수분함량(토양수분)이 마르기 시작하면서 식생 활동에 영향을 주는 것으로 정의할 수 있다. 광범위한 농업적 가뭄을 판별하기 위해 인공위성 자료를 토대로 토양수분을 산정하고 이를 이용해 가뭄지수를 산정하고, 가뭄 상태를 판별한다. 기존 인공위성 기반의 토양수분의 경우, microwave sensor에서 제공되는 밝기온도(brightness temperature)를 통해 토양수분을 추정하는 방식이 일반적으로 활용되었다. 하지만, microwave sensor에서 제공되는 자료들의 공간해상도가 10 km 이상이기 때문에, 한반도나 더 작게는 유역 단위, 행정 단위별 가뭄 분석을 하기에는 적합하지 않다. 이에 본 연구에서는 공간 해상도 500m의 광학센서(visible infrared imaging radiometer suite sensor (VIIRS))에서 제공되는 지표면 온도(land surface temperature)와 지표 반사도(land surface albedo) 자료들을 조합하여 토양수분을 산정하는 방식을 제안하고, 산출된 토양수분으로 농업적 가뭄을 모니터링한 결과를 제시하고자 한다. 기존의 microwave sensor로 산출된 토양수분 결과 값과의 비교 및 검증을 통해 광학센서를 통한 토양수분 산출물의 한반도 내 적용성을 확인할 수 있다.

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비무장지대 평화생명벨트 인접해안에서의 레저관광활동 가이드라인을 위한 자외선 반사량 원격측정 (Remote Measurement of Ultraviolet Reflections for the Guidelines for Leisure Tourism Activities on the Adjacent Coast of the Demilitarized Zone Peace Life Belt)

  • 어재선;최철재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.499-506
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    • 2022
  • 2021년 동해북부선 착공으로 비무장지대(Demilitarized Zone:DMZ)의 평화적 활용의 기대치가 높아지고있다. 이에 따라 비무장지대를 안보생태관광으로 활용한 인근 해변에서의 레저관광 활동에 대비해야 한다. 그러나 오존층의 파괴로 인한 지표면 자외선(Ultravilolet:UV) 양의 증가에도 불구하고 아직까지 자외선 노출 위험가이드라인이 없다. 본 논문에서는 원격탐사를 이용한 비무장지대 인접 해안에서의 자외선 반사량 측정하고 분석하였다. 제시된 결과가 인근지역 레저관광 활동에서의 자외선 가이드라인 마련에 기초자료로 활용되기를 기대한다.

기상모델을 이용한 지표면 반사능에 따른 냉방에너지 소비 저감 연구 (A Study on Reduction of Air Conditioning Energy Consumption by Surface Albedo Variation Using Meteorological Model)

  • 안재호
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.16-24
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    • 2010
  • Recently environmental regulations like the Kyoto Protocol, adopted in 1997, required the 5.2% reduction of the greenhouse gas emission in 1990. And 13th General Assembly in 2007, held in Bali of India, have agreed to duty reduction even in developing countries in 2013. Korean government needs the researches on climate change and the strategic programs for greenhouse gas reduction. In this paper Colorado State University Mesoscale Model(CSU-MM) was applied to simulate the relationship between surface albedo and air temperature. Meteorological model simulation in region of Ansan-City, Shiheung-City showed that mean air temperature became lower with the increase of albedo value. Simulated air temperature became lower $-0.16^{\circ}C$ and $-0.66^{\circ}C$ by 5% and 20% increase of albedo values respectively. And cooling energy saving amount in air conditioning process was calculated according to lowered air temperature. The reduction of air temperature resulted the reduction of air conditioning energy in personal house and commercial buildings. The increase of albedo from 5% to 20% resulted the reduction of air conditioning energy from 44,493 MWh/yr to 183,796 MWh/yr. Additionally the reduction of greenhouse gas emission through the energy saving was calculated after IPCC guideline. In terms of greenhouse gas emission $CO_2$ was reduced form -30,414 ton-$CO_2$/yr to -125,638 ton-$CO_2$/yr according to the reduction of electric energy.

수직 축 회전형 측각기 제작 및 야외 지표면 반사도 관측 시험: 타프와 잔디에서 (Observation Test of Field Surface Reflectance Using Vertical Rotating Goniometer on Tarp Surface and Grass)

  • 문현동;조은이;김현기;조유나;김보경;안호용;류재현;조재일
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1207-1217
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    • 2022
  • 농업의 새로운 패러다임인 디지털 농업에서는 원격탐사 기법을 이용하여 작물 생육을 지속으로 감시하며 상태를 신속히 정보화하고 있다. 대표적으로 작물의 생육·생리적 변화에 대한 선택적인 파장 반사도 변화를 기반으로 한 식생지수가 주로 사용되어진다. 하지만 식생 표면의 분광 반사도는 이방성을 갖기 때문에 태양 위치와 지면 관측 방향에 따라 변할 수 있어 식생지수 값이 작물의 상태를 나타내지 못하고 왜곡될 수 있다. 본 연구에서는 야외용 측각기를 제작하여 타프(tarp)와 잔디 식생에서 시험 운영하였다. 램버시안 표면과 유사한 성질의 타프에서는 Blue, Green, Red, 근적외선 파장에 대해 대체적으로 타프의 속성 반사도와 유사하게 측정되었다. 하지만, 흐린 날은 센서 천정각이 커질수록 반사도가 과대 측정되는 경향을 보였다. 잔디에서 주요 식생지수의 상대 차잇값을 보았을 때, 태양과 센서 천정각에 대해 visible atmospherically resistant index (VARI)와 vegetation index green (VIgreen),simple ratio (SR), normalized difference vegetation index (NDVI), enhanced vegetation index (EVI) 순으로 민감하였다. 측각기를 통해서 직접 관측된 자료들은 원격탐사 기반의 반사도 기반 식생지수를 보다 정확하게 산출하는데 기여할 수 있을 것이다.

반사도 기법에 의한 비기하적 S* 및 P* 파의 합성 계산 (Synthetic Seismograms of Non-geometric S* and P* Waves Using the Reflectivity Method)

  • 홍동희;박창업
    • 자원환경지질
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    • 제23권4호
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    • pp.393-409
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    • 1990
  • 비기하적 $S^*$$P^*$파를 계산하고 그들의 특정적 성질을 추론하였다. 이들 파는 점진원의 불균질성 P파에 의해 매질의 자유표변 또는 두 매질사이의 접촉면에서 발생하여 매질 속을 균질성 S파 또는 P파로서 전파된다. 진원점과 수진점이 지표면이 아니라, 지하 깊이에 위치해 있을 때에도 계산이 가능하도록 만들어진 반사도 기법을 이용하여 이들 파의 합성지진파를 계산하였다. 이 계산과정에서 각 매질층에 대한 전파행렬식을 효과적으로 계산하는 방법을 제시하여 계산시간과 컴퓨터의 필요한 기억용량을 줄일 수 있도록 하였다. 계산된 합성지진파로부터 자유면에서 발생한 $S^*$파와, 매질 접촉면에서 발생한 반사 $S^*$파, 투과 $S^*$파 및 투과 $P^*$파에 대한 방사양상을 산출하였다. 여러 방사방향에 대한 이들 파동의 변위변화는 극의 반전, 진폭의 단순감쇠 빛 비단순변화등의 현상이 속도구조에 따라서 다르게 나타났다. 선두파 형식의 $S^*$$P^*$파에 대해서는 수진점 거리증가에 따른 진폭감쇠 정도를 유추하였다.

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