• 대한원격탐사학회지
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• 제28권2호
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• pp.255-266
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• 2012

2011년 3월 11일 14시 46분 (JST) 일본 센다이에서 동쪽152 km 지점에서 수심 32 km지점에서 ($38.222^{\circ}N$ $142.369^{\circ}E$) 진도 9.0의 대지진이 (공식명칭: The 2011 Tohoku Earthquake and Tsunami) 발생했다. 지진해일 발생 후 센다이를 포함하는 주변해역에서 해양환경의 변화를 모니터링 하기 위해서 해색위성인 GOCI 및 MODIS에서 추출된 클로로필과 Rrs(555)을 이용하여 2011년 3월에서 5월까지 모니터링을 실시 하였다. 지진해일 발생 전 센다이 주변해역 및 일본 동부 해안은 상대적으로 낮은 농도의 클로로필과 부유물질 농도를 보였지만, 지진해일 발생 후 지진해일의 영향은 일본 동부 남북방향의 긴 해안선을 따라서 전 지역에서 영향을 미쳤고, 수층이 교란되었다. 급격한 변화는 수심 30 m 이내의 얕은 수심에서 일어났고, 외해에서의 변화는 거의 없었다. 지진해일 발생 두 달 후 이전의 안정된 해양환경으로 복원된 것으로 관측되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제26권2호
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• pp.209-220
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• 2010

해양현상을 이해하기 위한 관측분야의 노력 중에서 해류 정보의 생산은 가장 어려운 작업 중의 하나이다. 이를 극복하기 위한 대안으로서 연속 화상 자료로부터 해류벡터를 추정하려는 많은 연구들이 진행 되고 있다. 본 연구에서는 한반도 주변의 SeaWiFS (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor) chlorophyll-a 해색 자료와 AVHRR/SST 를 이용하여 연속 화상 사이의 유사한 형태를 추적하는 최대상 관계수법을 사용한 표층 유속 벡터의 추정을 시도하였다. 한국의 남해역에서 적용한 유속 벡터 결과는 해면 고도계를 이용한 지형류, ADCP 관측 결과와 비교하여 유속은 약 15% 정도 작고, 유향은 약 $36^{\circ}$의 차이로 근접하여 기존 연구 결과에 비해 양호하게 나타났다. 이는 향후 GOCI 자료의 응용적 측면에서 매우 고무적이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권6호
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• pp.505-516
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• 2005

2008년도에 발사 예정인 통신해양기상위성은 자동 영상기반 항법을 수행할 예정이다. 자동 영상기반 항법을 위해서는 랜드마크 칩과 영상간의 정합을 수행하는 랜드마크 검출도 자동 수행되어야 한다. 그러기 위해서는 자동 정합의 문제점인 오정합에 대한 해결책이 필요하다. 이런 문제를 해결하기 위해서 우리는 강인추정기법 중 하나인 Random Sample Consensus (RANSAC)를 통한 자동 오정합 판별을 제안한다. 우리는 RANSAC을 이용한 자동 오정합 판별을 실험하기 위해서 GOES-9의 영상과 해안선 데이터베이스에서 추출한 30개의 랜드마크 칩을 이용하여 정합을 수행하였다. 정합수행 후에 RANSAC 추정 기법으로 오정합을 판별해 내었으며, RANSAC에 오차 임계값으로 2.5 픽셀을 설정했을 때, 모든 오정합을 판별할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제26권2호
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• pp.221-237
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• 2010

해양의 일차생산 측정에 있어 인공위성자료의 활용은 연구선 등을 활용한 기존 조사방법이 갖고 있는 시 공간상의 제한을 많이 개선할 수 있다. 하지만, 황해와 같이 탁한 해역에서의 일차생산 추정은 해수의 광학특성에 의해 여전히 많은 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 현재 수준에서 가용한 황해의 일차 생산 추정방법들을 비교 평가하였다. 즉, 네 가지의 엽록소-a 추정 알고리듬과 두 가지의 일차생산 추정 알고리듬을 사용하여 각기 다른 조합들이 일차생산 추정에 있어 어떤 차이를 보이는지 알아보았다. 여덟가지 조합에 의해 추정된 황해 중부의 일차생산력은 96.5 에서 $610.2\;gC\;m^{-2}\;yr^{-1}$의 범위값을 가졌다. 최근 한 중 일 연구자들에 의해 공동으로 개발 중인 새로운 엽록소 알고리듬은 탁한 해역에서 표준알고리듬이 잘 맞지 않는 문제를 일부 해결했으나 여전히 해결해야 할 문제를 남겼다. 실측 광합성 매개변수를 새로 적용한 일차생산 추정 알고리듬 또한 개선이 필요하다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제12권2호
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• pp.111-125
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• 1996

GMS 적의영상 자료와 적외 파장의 휘도온도(TBB)자료를 이용하여 태풍의 중심 위치와 강도를 예측하는 기법을 개발하 였다. 먼저 TBB의 각 온도대 별로 색을 주어 분석한 구름 패턴과 구름 밴드의 특이한 형태를 이해함으로써 태풍의 중심 위치를 결정하였다. 다음으로 태풍의 강도를 예측하기 위하여 태풍 중심 주위의 TBB값과 태풍 중심기압(혹은 최대풍속)과의 상관관계를 구하여 보았다. 그 결과 두 변 수 사이에는 일정한 시간타(24시간)를 수반하는 상관관계가 있음을 알았다. 특히 태풍 중심으로부터 300 km 이내 영역의 TBB의 평균값이 24시간 후의 태풍 중심기압(혹은 최대풍속)과 밀접한 관련이 있음이 밝혀졌다. 이러한 관계로부터 태풍 중심기압(혹은 최대풍속)을 예측할 수 있는 회귀식을 산출하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권1호
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• pp.169-176
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• 2021

The Global Space-based Inter-Calibration System (GSICS) is an international partnership sponsored by World Meteorological Organization (WMO) to continue and improve climate monitoring and to ensure consistent accuracy between observation data from meteorological satellites operating around the world. The objective for GSICS is to inter-calibration from pairs of satellites observations, which includes direct comparison of collocated Geostationary Earth Orbit (GEO)-Low Earth Orbit (LEO) observations. One of the GSICS inter-calibration methods, the Ray-matching technique, is a surrogate approach that uses matched, co-angled and co-located pixels to transfer the calibration from a well calibrated satellite sensor to another sensor. In Korea, the first GEO satellite, Communication Ocean and Meteorological Satellite (COMS), is used to participate in the GSICS program. The National Meteorological Satellite Center (NMSC), which operated COMS/MI, calculated the Radiative Transfer Model (RTM)-based GSICS coefficient coefficients. The L1P reproduced through GSICS correction coefficient showed lower RMSE and Bias than L1B without GSICS correction coefficient applied. The calculation cycles of the GSICS correction coefficients for COMS/MI visible channel are provided annual and diurnal (2, 5, 10, 14-day), but long-term evaluation according to these cycles was not performed. The purpose of this paper is to perform evaluation depending on the annual/diurnal cycles of COMS/MI GSICS correction coefficients based on the ray-matching technique using Suomi-NPP/Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) data as reference data. As a result of evaluation, the diurnal cycle had a higher coincidence rate with the reference data than the annual cycle, and the 14-day diurnal cycle was the most suitable for use as the GSICS correction coefficient.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-8
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• 2024

Busan is the 6th largest port city in the world, where nitrogen dioxide (NO₂) emissions from transportation and port industries are significant. This study aims to assess the NO₂ products of the Geostationary Environment Monitoring Spectrometer (GEMS) over Busan using ground-based instruments (i.e., surface in-situ network and Pandora). The GEMS vertical column densities of NO₂ showed reasonable consistency in the spatiotemporal variations, comparable to the previous studies. The GEMS data showed a consistent seasonal trend of NO₂ with the Korea Ministry of Environment network and Pandora in 2022, which is higher in winter and lower in summer. These agreements prove the capability of the GEMS data to monitor the air quality in Busan. The correlation coefficient and the mean bias error between the GEMS and Pandora NO₂ over Busan in 2022 were 0.53 and 0.023 DU, respectively. The GEMS NO₂ data were also positively correlated with the ground-based in-situ network with a correlation coefficient of 0.42. However, due to the significant spatiotemporal variabilities of the NO₂, the GEMS footprint size can hardly resolve small-scale variabilities such as the emissions from the road and point sources. In addition, relative biases of the GEMS NO₂ retrievals to the Pandora data showed seasonal variabilities, which is attributable to the air mass factor estimation of the GEMS. Further studies with more measurement locations for longer periods of data can better contribute to assessing the GEMS NO₂ data. Reliable GEMS data can further help us understand the Asian air quality with the diurnal variabilities.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권5호
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• pp.531-548
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• 2012

남해안에서 발생한 Cochlodinium polykrikoides 적조를 적조인 경우와 아닌 경우(satellite high chlorophyll water)로 부터 분류하기 위해서, 본 연구는 Son et al.(2011)의 spectral classification 방법을 세계 최초 해색위성인 GOCI 파장에 맞도록 개선했다. C. polykrikoides 적조인 경우와 아닌 경우는 네 가지 단계를 거쳐서 분리했다. 첫 번째 단계는 적조 발생 가능지역으로 555nm와 680nm (fluorescence peak)에서 피크를 보이는 지역을 선택했다. 두 번째 단계는 적조 발생 가능 지역 중에서 용존유기물/부유물질 함량이 높은 지역과 낮은 지역을 구분했다. 세 번째와 네 번째 단계는 blue-to-green 밴드비를 이용하여 적조 발생 지역과 아닌 지역을 구분했다. 네 가지 단계를 적용한 결과 적조의 스펙트럼은 증가된 식물성 플랑크톤과 용존유기물(부유물질)의 흡광 때문에 짧은 파장에서는 낮은 기울기를 보이고, 증가된 부유물질 때문에 긴 파장에서는 상대적으로 증가된 기울기를 나타냈다. GOCI를 위해 개선된 spectral classification 방법은 C. polykrikoides 적조인 경우와 적조가 아닌 경우에 대해서 높은 user accuracy를 보이고, 다양한 해양환경에서 신뢰성 있는 적조 탐지 가능성을 보이고 클로로필 농도를 이용한 방법이나 기존의 다른 적조 탐지 방법보다 좋은 결과를 보였다. 남해안 C. polykrikoides 적조는 2012년 7월 말에서 8월 초까지 나로도와 통영 부근 해상에서 탐지 되었고, 2012년 8월 중순에는 완도에서 거제도까지 남해안 전체에 걸쳐 발생했다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권3호
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• pp.253-262
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• 2016

이 연구에서는 세계최초 해색 위성인 GOCI로부터 일간 광합성 유효광량(Daily PAR)(GOCI PAR)를 추정하였고 이를 극궤도 위성인 MODIS에서 추정한 Daily PAR(MODIS PAR)와 비교하였다. 또 소청초기지 현장자료를 이용하여 GOCI PAR의 정확도를 검증하였다. GOCI PAR는 맑은 날과 구름이 있는 날 모두 현장자료와 비슷한 결과를 보이지만 MODIS PAR는 구름이 있는 날 값이 일정하지 않고, 자료 손실 등으로 인해 값이 추정되지 않는 해역도 존재하였다. 그러나 GOCI PAR와 현장자료 PAR 사이에 일정한 값의 차이가 나타나 소청초 기지의 맑은 날에 해당하는 PAR 값을 이용하여 GOCI PAR를 보정하였다. 보정 결과, 두꺼운 구름의 영향으로 광학적으로 포화된 날을 제외한 나머지 달에서 GOCI PAR 값이 현장자료 PAR 값과 거의 일치하는 것을 보였다. 연구결과, GOCI 자료는 낮 시간 동안 하루 8번의, 극궤도 위성에 비해 많은 자료를 이용하므로, 한반도 주변 해역에서 Daily PAR 생성 시 구름에 의한 이동과 자료의 부족에 의한 오차를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제29권2호
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• pp.173-182
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• 2013

천리안 위성 해양탑재체(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 대기보정의 근간이 되는 Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor(SeaWiFS) 초기 대기보정 기법은 근적외선 파장대의 해수 반사도를 0으로 가정한다. 이러한 가정에 근거하여 근적외선 파장에서 탐지되는 모든 신호는 에어로졸 산란에 의한 반사도로 간주된다. 그러나 이러한 가정은 탁한 해역에서 해수 반사도를 과소 추정하는 문제점을 야기시킨다. 이를 해결하기 위하여 Management Unit of the North Sea Mathematical Models(MUMM) 대기보정 알고리즘이 개발되었다. 이 알고리즘은 근적외선 파장에서 탐지되는 해수 반사도 비율인 ${\alpha}$를 도입하였다. ${\alpha}$는 통계적 방법에 의하여 결정되며 영상 내의 모든 픽셀에 고정적인 값으로 사용된다. 이 알고리즘은 근적외선 해수 반사도가 0.01보다 작은 중간 탁도의 해역에서는 잘 맞는 반면 매우 탁한 해역에서는 ${\alpha}$가 탁도에 따라 변하기 때문에 오차율이 다시 증가한다. 본 연구에서는 매우 탁한 해역 해수 반사도의 정확도를 향상시키고자 ${\alpha}$를 고정하지 않고, 반복계산을 통해 탁도에 적합한 ${\alpha}$를 계산하도록 MUMM 알고리즘을 수정 보완하였다. 그 결과 MUMM 알고리즘의 모든 밴드의 평균 Root Mean Square Error(RMSE)는 0.0048인 반면 수정된 MUMM 알고리즘은 0.002로 개선된 결과를 얻었다.