• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.282-285
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• 2007

Satellite observed brightness temperature simulation using a radiative transfer model (here after, RTM) is useful for various fields, for example sensor design and channel selection by using theoretically calculated radiance data, development of satellite data processing algorithm and algorithm parameter determination before launch. This study is focused on elaborating the simulation procedure, and analyzing of difference between observed and modelled clear sky brightness temperatures. For the CMDPS (COMS Meteorological Data Processing System) development, the simulated clear sky brightness temperatures are used to determine whether the corresponding pixels are cloud-contaminated in cloud mask algorithm as a reference data. Also it provides important information for calibrating satellite observed radiances. Meanwhile, simulated brightness temperatures of COMS channels plan to be used for assessing the CMDPS performance test. For these applications, the RTM requires fast calculation and high accuracy. The simulated clear sky brightness temperatures are compared with those of MTSAT-1R observation to assess the model performance and the quality of the observation. The results show that there is good agreement in the ocean mostly, while in the land disagreement is partially found due to surface characteristics such as land surface temperature, surface vegetation, terrain effect, and so on.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.207-210
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• 2007

A part of the big differences between LEO(Low Earth Orbit) and GEO(Geostationary Earth Orbit) satellite is that transfer orbit is used or not or what tolerance of the position on the mission orbit is permitted. That is to say, the transfer orbit is not used and the constraint of orbit position is not adapted on LEO satellite. Whereas for GEO satellite case, the transfer orbit shall be used due to the very high altitude and the satellite shall be stayed in the station keeping box which is permitted on the mission orbit. These phases are functions for AOCS mission. The aim of this paper is to introduce the AOCS hardware configuration for COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite). The AOCS hardware of COMS consist of 3 Linear Analogue Sun Sensors (LIASS), 3 Bi-Axis Sun Sensors (BASS), 2 Infra-Red Earth Sensors (IRES), 3 Fiber Optical Gyroscopes (FOG), 5 momentum wheels and 14 thrusters. In this paper, each component is explained how to be used, how to locate and what relation between the AOCS algorithm and these components.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.53-56
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• 2007

The Korean Geostationary satellite (COMS) to fly in year 2009 will carry a meteorological sensor from which visible channel measurements will be available. We developed a method utilizing satellite-derived BRDFs for the solar channel calibration over the bright desert area. The 6S model has been incorporated to account for directional effects of the surface using MODIS-derived BRDF parameters within the spectral interval in interest. Simulated radiances over the desert targets were compared with MODIS and SeaWiFS measured spectral radiances in order to examine the feasibility of the developed calibration algorithm. We also simulated TOA radiance over ocean targets to verify the consistency and reliability of the result. It was shown that simulated 16-day averaged radiances are in good agreement with the satellite-measured radiances within about ${\pm}5%$ uncertainty range for the year 2005, suggesting that the developed algorithm can be used for calibrating the COMS visible channel within about 5% uncertainty level.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.149-152
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• 2007

The detection of yellow sand dust using satellite has been utilized from various bands from ultraviolet to infrared channels. Among them, Infrared channels have an advantage of detecting aerosols over high reflecting surface as well as during nighttime. Especially, brightness temperature difference between 11 and 12{\mu}m(BTD) was often used to distinguish between water cloud and yellow sand, because Ice and liquid water particles preferentially absorb longer wavelengths while aerosol particles preferentially absorb shorter wavelengths. We have found that the BTD significantly depends on surface temperature, emissivity, and zenith angle and thereby the threshold of BTD. In order to overcome these problems, we have constructed the background brightness temperature threshold of BTD and then subtracted it from BTD. Along with this, we utilized high temporal coverage of geostationary satellite, MTSAT-1R, to verify the reliability of the retrieved signal in conjunction with forecasted wind information. The statistical score test illustrated that this newly developed algorithm showed a promising result for detecting mineral dust by reducing the errors in the current BTD method.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.367-370
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• 2009

한국해양연구원에서는 2009년 발사 예정인 통신해양기상위성(COMS: Communication, Ocean and Meteorological Satellite)의 해색센서인 정지궤도 해양위성(GOCI: Geostationary Ocean Color Imager) 데이터의 수신, 처리, 배포를 위한 해양위성센터(KOSC: Korea Ocean Satellite Center)를 구축하고 있다. 2005년 "해양위성센터 구축사업"의 시작으로, 전파 수신 환경 등의 조건을 고려하여, 안산에 위치한 한국해양연구원 본원으로 해양위성센터의 위치를 최종 확정하여 구축을 진행하고 있다. 2009년 3월 현재 수신시스템(GDAS: GOCI Data Aquisition System), 자료전처리시스템(IMPS: Image Pre-processing System), 자료처리시스템(GDPS: GOCI Data Processing System), 자료관리 시스템(DMS: Data Management System), 통합감시제어시스템(TMC: Total Management & Controlling System), 기관간 자료교환시스템(EDES: External Data Exchange System) 등이 구축 완료되었고, 위성자료 배포시스템(DDS: Data Distribution System)을 구축하고 있다. 고용량 데이터의 원활한 전송을 위한 데이터센터를 비롯하여 사용자관점에서의 시스템 구축을 추진하고 있으며, 위성 발사 후 사용자 등록을 시작할 계획이다.

• 대기
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• 제32권3호
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• pp.247-261
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• 2022

The importance of ozone monitoring has been growing due to the polar ozone depletion and increasing tropospheric ozone concentration over many Asian countries, including South Korea. In-situ measurement of the vertical ozone structure has advantages for ozone research, but observations are not sufficient. In this study, ozonesonde measurements were performed from October to November in Yongin during the GMAP (The GEMS Map of Air Pollution) 2021 campaign. The procedure for ozonesonde preparation and initial analysis of the observed ozone profile are documented. The observed ozone concentrations are in good agreement with previous studies in the troposphere, and they capture the stratospheric ozone distribution as well, including stratosphere-troposphere exchange event. These balloon-borne in situ measurements can contribute to the evaluation of remote sensing measurements such as Geostationary Environment Monitoring Spectrometer (GEMS). This document focuses on providing essential information of ozonesonde preparation and measurement for domestic researchers.

• 우주기술과 응용
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• 제3권1호
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• pp.1-25
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• 2023

In this paper, I briefly introduce recently terminated, current, and future scientific spacecraft missions for in situ and remote-sensing observations of Earth's and other planetary magnetospheres as of February 2023. The spacecraft introduced here are Geotail, Cluster, Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms / Acceleration, Reconnection, Turbulence, and Electrodynamics of the Moon's Interaction with the Sun (THEMIS / ARTEMIS), Magnetospheric Multiscale (MMS), Exploration of energization and Radiation in Geospace (ERG), Cusp Plasma Imaging Detector (CuPID), and EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U Spacecraft (EQUULEUS) for recently terminated or currently operated missions for Earth's magnetosphere; Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager (LEXI), Gateway, Solar wind Magneto-sphere Ionosphere Link Explorer (SMILE), HelioSwarm, Solar-Terrestrial Observer for the Response of the Magnetosphere (STORM), Geostationary Transfer Orbit Satellite (GTOSat), GEOspace X-ray imager (GEO-X), Plasma Observatory, Magnetospheric Constellation (MagCon), self-Adaptive Magnetic reconnection Explorer (AME), and COnstellation of Radiation BElt Survey (CORBES) approved for launch or proposed for future missions for Earth's magnetosphere; BepiColombo for Mercury and Juno for Jupiter for current missions for planetary magnetospheres; Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) and Europa Clipper for Jupiter, Uranus Orbiter and Probe (UOP) for Uranus, and Neptune Odyssey for Neptune approved for launch or proposed for future missions for planetary magnetospheres. I discuss the recent trend and future direction of spacecraft missions as well as remaining challenges in magnetospheric research. I hope this paper will be a handy guide to the current status and trend of magnetospheric missions.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_2호
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• pp.1329-1340
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• 2021

해양과 육상사이의 전이지대인 조간대는 인위적 활동과 자연적 교란에 의해 다양한 변화가 빠르게 일어나 지속적인 모니터링이 필요하다. 원격탐사 방법을 활용한 연안지형변화 모니터링은 조간대 접근성에 대한 한계를 극복하고, 조간대의 장기적인 지형변화를 관측하는데 효과적인 것으로 평가된다. 원격탐사를 이용한 기존 연안지형 모니터링연구는 대부분 Landsat 위성시리즈와 Sentinel 위성 영상 분석을 통해 수행되었다. 본 연구는 GOCI-II(천리안 해양위성 2호)영상에서 NDWI 지수를 이용해 수륙경계선을 추출한 후 다양한 조위에 따른 경기만 일대 조간대 면적 변화를 파악하고 짧은 기간 동안 DEM제작과 지형고도변화 관측의 유용성에 대해 살펴보았다. 2020년 10월 8일부터 2021년 8월 16일까지 경기만 일대에서 획득된 영상은 GOCI-II 249장, Sentinel-2A/B 39장, Landsat 8 OLI는 7장이었다. 조간대 DEM을 제작할 경우, Sentinel과 Landsat 영상은 최소 3개월에서 1년 이상의 자료수집이 필요했지만, GOCI-II 위성은 단 하루의 자료를 이용해서 조위에 따른 경기만 일대 조간대 DEM생성이 가능하였고 조간대 노출빈도 계산을 통해 지형고도변화도 관측하였다. GOCI-II 위성을 활용해 연안지형변화를 관측시 짧은 주기의 높은 시간해상도로 지형 변화를 조기 감지하고 부족한 공간해상도는 고해상도의 다중복합자료를 이용해 정밀하게 보간하여 활용하는 방안이 좋을 것으로 생각된다. 향후, 위 결과들을 바탕으로 연구 영역을 확대하고, 자동 분석 및 탐지 가능한 기술 개발을 통해 한반도 연안의 최신 지형도와 연안관리에 필요한 정보를 빠르게 제공 가능할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권3호
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• pp.221-234
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• 2016

우리나라는 대규모 산업단지와 대도시들이 연안에 집중되면서 연안의 오염이 날로 심각해지고 있다. 이러한 연안 오염을 모니터링하기 위해서 위성 영상을 이용한 연안 수질평가지수 모니터링 연구가 수행될 필요가 있다. 수질평가지수란 저층 산소포화도, 엽록소 농도, 투명도, 용존무기질소 및 용존무기인 농도를 수질평가 항목으로 구성하여 해양환경관리법에 따른 해양환경기준을 통해 해역별로 기준을 설정하여 산출하는 지수이다. 이 연구는 한반도 주변의 연안지역을 대상으로 2011년부터 2013년까지의 현장관측 자료 및 Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) 위성 영상을 이용하여 연안 표층 해수에 대한 기계학습 기반의 두 가지 수질평가지수 추정 기법을 개발하였다. 첫 번째 방법으로는 GOCI 반사도를 이용하여 추정된 수질평가 항목들로 수질평가지수를 계산하였고, 두 번째 방법은 GOCI 반사도 및 산출물(엽록소 농도, 총 부유물질, 용존유기물)을 이용하여 수질평가지수를 추정하였다. 기계학습으로는 Random Forest(RF), Support Vector Regression (SVR), Cubist를 사용하였다. 수질평가 항목 추정에서 투명도의 정확도가 가장 높게 나타났으며, 모든 수질평가 항목 추정에서 세 가지 기계학습 중 RF의 정확도가 가장 높았다. 하지만 추정된 수질평가 항목들로 계산한 수질평가지수는 추정된 수질평가 항목들의 오차와 저층 산소포화도의 불확실성으로 인해 정확도가 높지는 않았다. 반면 GOCI 반사도와 산출물을 이용하여 추정한 수질평가지수는 현장 관측 기반 수질평가지수와 비교했을 때 첫 번째 방법보다 정확도가 높게 나타났다. 또한 엽록소 농도가 수질평가지수 추정에 가장 중요한 변수로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권3호
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• pp.451-463
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• 2018

본 연구는 서울지역에서 2015년 1월부터 12월까지 정지궤도 천리안 위성(Communication Ocean and Meteorological Satellite, COMS) 해양 탑재체(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI)의 에어로졸광학두께(Aerosol Optical Depth, AOD)로부터 지상 초미세먼지(Particulate Matter; $PM_{2.5}$) 농도를 추정하기 위한 계절별 경험/통계모델을 개발했다. 행성경계층고도(Planetary Boundary Layer Height, PBLH) 그리고 에어로졸 수직 비율(Vertical Ratio of Aerosol, VRA)을 사용한 두 가지 수직보정방법과 흡습성장계수(Hygroscopic growth factor, f(RH))로부터의 습도보정방법이 각각의 경험적 모델에 적용된 결과 AOD에 대한 수직 보정과 $PM_{2.5}$에 대한 지표 습도보정이 모델 성능 향상에 중요한 역할을 했다. AOD-$PM_{2.5}$ 사이에 관련이 있다고 알려진 기상인자들(온도, 풍속, 시정)을 추가적으로 사용하여 다중 선형 회귀모델을 구성한 결과 경험모델에 비해 $R^2$값이 최대 0.25 증가했다. 본 연구에선 AOD-$PM_{2.5}$ 모델의 계절별, 월별, 시간별 특성을 분석하고 계절별로 구분하여 모델을 구성한 결과 고농도 사례에서 과소평가 되던 경향이 개선됨을 알 수 있고 관측된 $PM_{2.5}$와 추정된 $PM_{2.5}$의 월 및 시간변동성은 서로 경향성이 일치했다. 따라서 정지궤도 위성 AOD를 이용하여 지상 $PM_{2.5}$ 농도를 추정한 본 연구의 결과는 향후 발사 예정인 GK-2A와 GK-2B에 적용 가능할 것으로 기대된다.