The polarimetric backscattering coefficients of a wet-land rice field which is an experimental plot belong to National Institute of Agricultural Science and Technology in Suwon are measured using ground-based polarimetric scatterometers at 1.8 and 5.3 GHz throughout a growth year from transplanting period to harvest period (May to October in 2006). The polarimetric scatterometers consist of a vector network analyzer with time-gating function and polarimetric antenna set, and are well calibrated to get VV-, HV-, VH-, HH-polarized backscattering coefficients from the measurements, based on single target calibration technique using a trihedral corner reflector. The polarimetric backscattering coefficients are measured at $30^{\circ},\;40^{\circ},\;50^{\circ}\;and\;60^{\circ}$ with 30 independent samples for each incidence angle at each frequency. In the measurement periods the ground truth data including fresh and dry biomass, plant height, stem density, leaf area, specific leaf area, and moisture contents are also collected for each measurement. The temporal variations of the measured backscattering coefficients as well as the measured plant height, LAI (leaf area index) and biomass are analyzed. Then, the measured polarimetric backscattering coefficients are compared with the rice growth parameters. The measured plant height increases monotonically while the measured LAI increases only till the ripening period and decreases after the ripening period. The measured backscattering coefficientsare fitted with polynomial expressions as functions of growth age, plant LAI and plant height for each polarization, frequency, and incidence angle. As the incidence angle is bigger, correlations of L band signature to the rice growth was higher than that of C band signatures. It is found that the HH-polarized backscattering coefficients are more sensitive than the VV-polarized backscattering coefficients to growth age and other input parameters. It is necessary to divide the data according to the growth period which shows the qualitative changes of growth such as panicale initiation, flowering or heading to derive functions to estimate rice growth.
Particulate matter (PM10 and PM2.5 with a diameter less than 10 and 2.5 ㎛, respectively) can be absorbed by the human body and adversely affect human health. Although most of the PM monitoring are based on ground-based observations, they are limited to point-based measurement sites, which leads to uncertainty in PM estimation for regions without observation sites. It is possible to overcome their spatial limitation by using satellite data. In this study, we developed machine learning-based retrieval algorithm for ground-level PM10 and PM2.5 concentrations using aerosol parameters from Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) satellite and various meteorological parameters from a numerical weather prediction model during January to December of 2019. Gradient Boosted Regression Trees (GBRT) and Light Gradient Boosting Machine (LightGBM) were used to estimate PM concentrations. The model performances were examined for two types of feature sets-all input parameters (Feature set 1) and a subset of input parameters without meteorological and land-cover parameters (Feature set 2). Both models showed higher accuracy (about 10 % higher in R2) by using the Feature set 1 than the Feature set 2. The GBRT model using Feature set 1 was chosen as the final model for further analysis(PM10: R2 = 0.82, nRMSE = 34.9 %, PM2.5: R2 = 0.75, nRMSE = 35.6 %). The spatial distribution of the seasonal and annual-averaged PM concentrations was similar with in-situ observations, except for the northeastern part of China with bright surface reflectance. Their spatial distribution and seasonal changes were well matched with in-situ measurements.
In this present study, the effects of Signal to Noise Ratio (SNR), Full Width Half Maximum (FWHM), Aerosol Optical Depth (AOD), $O_3$ Vertical Column Density ($O_3$ VCD), and Solar Zenith Angle (SZA) on the accuracy of sulfur dioxide Vertical Column Density ($SO_2$ VCD) retrieval have been quantified using the Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) method with the ground-based direct-sun synthetic radiances. The synthetic radiances produced based on the Beer-Lambert-Bouguer law without consideration of the diffuse effect. In the SNR condition of 650 (1300) with FWHM = 0.6 nm, AOD = 0.2, $O_3$ VCD = 300 DU, and $SZA=30^{\circ}$, the Absolute Percentage Difference (APD) between the true $SO_2$ VCD values and those retrieved ranges from 80% (28%) to 16% (5%) for the $SO_2$ VCD of $8.1{\times}10^{15}$ and $2.7{\times}10^{16}molecules\;cm^{-2}$, respectively. For an FWHM of 0.2 nm (1.0 nm) with the $SO_2$ VCD values equal to or greater than $2.7{\times}10^{16}molecules\;cm^{-2}$, the APD ranges from 6.4% (29%) to 6.2% (10%). Additionally, when FWHM, SZA, AOD, and $O_3$ VCD values increase, APDs tend to be large. On the other hand, SNR values increase, APDs are found to decrease. Eventually, it is revealed that the effects of FWHM and SZA on $SO_2$ VCD retrieval accuracy are larger than those of $O_3$ VCD and AOD. The SZA effects on the reduction of $SO_2$ VCD retrieval accuracy is found to be dominant over the that of FWHM for the condition of $SO_2$ VCD larger than $2.7{\times}10^{16}molecules\;cm^{-2}$.
The satellite-viewed cloudiness, a ratio of cloudy pixels to total pixels ($C_{sat,\;prev}$), inevitably differs from the "ground-viewed" cloudiness ($C_{grd}$) due to different viewpoints. Here we develop an algorithm to retrieve the satellite-viewed, but adjusted cloudiness to $C_{grd} (C_{sat,\;adj})$. The key process of the algorithm is to convert the cloudiness projected on the plane surface into the cloudiness on the celestial hemisphere from the observer. For this conversion, the supplementary satellite retrievals such as cloud detection and cloud top pressure are used as they provide locations of cloudy pixels and cloud base height information, respectively. The algorithm is tested for Himawari-8 level 1B data. The $C_{sat,\;adj}$ and $C_{sat,\;prev}$ are retrieved and validated with $C_{grd}$ of SYNOP station over Korea (22 stations) and China (724 stations) during only daytime for the first seven days of every month from July 2016 to June 2017. As results, the mean error of $C_{sat,\;adj}$ (0.61) is less that than that of $C_{sat,\;prev}$ (1.01). The percent of detection for 'Cloudy' scenario of $C_{sat,\;adj}$ (73%) is higher than that of $C_{sat,\;prev}$ (60%) The percent of correction, the accuracy, of $C_{sat,\;adj}$ is 61%, while that of $C_{sat,\;prev}$ is 55% for all seasons. For the December-January-February period when cloudy pixels are readily overestimated, the proportion of correction of $C_{sat,\;adj$ is 60%, while that of $C_{sat,\;prev}$ is 56%. Therefore, we conclude that the present algorithm can effectively get the satellite cloudiness near to the ground-viewed cloudiness.
Clouds are composed of tiny water droplets, ice crystals, or mixtures suspended in the atmosphere and cover about two-thirds of the Earth's surface. Cloud detection in satellite images is a very difficult task to separate clouds and non-cloud areas because of similar reflectance characteristics to some other ground objects or the ground surface. In contrast to thick clouds, which have distinct characteristics, thin transparent clouds have weak contrast between clouds and background in satellite images and appear mixed with the ground surface. In order to overcome the limitations of transparent clouds in cloud detection, this study conducted cloud detection focusing on transparent clouds using machine learning techniques (Random Forest [RF], Convolutional Neural Networks [CNN]). As reference data, Cloud Mask and Cirrus Mask were used in MOD35 data provided by MOderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), and the pixel ratio of training data was configured to be about 1:1:1 for clouds, transparent clouds, and clear sky for model training considering transparent cloud pixels. As a result of the qualitative comparison of the study, bothRF and CNN successfully detected various types of clouds, including transparent clouds, and in the case of RF+CNN, which mixed the results of the RF model and the CNN model, the cloud detection was well performed, and was confirmed that the limitations of the model were improved. As a quantitative result of the study, the overall accuracy (OA) value of RF was 92%, CNN showed 94.11%, and RF+CNN showed 94.29% accuracy.
Investigation of the $CO_2$ exchange between biosphere and atmosphere at regional, continental, and global scales can be directed to combining remote sensing with carbon cycle process to estimate vegetation productivity. NASA Earth Observing System (EOS) currently produces a regular global estimate of gross primary productivity (GPP) and annual net primary productivity (NPP) of the entire terrestrial earth surface at 1 km spatial resolution. While the MODIS GPP algorithm uses meteorological data provided by the NASA Data Assimilation Office (DAO), the sub-pixel heterogeneity or complex terrain are generally reflected due to coarse spatial resolutions of the DAO data (a resolution of $1{\circ}\;{\times}\;1.25{\circ}$). In this study, we estimated inputs retrieved from MODIS products of the AQUA and TERRA satellites with 5 km spatial resolution for the purpose of finer GPP and/or NPP determinations. The derivatives included temperature, VPD, and solar radiation. Seven AmeriFlux data located in the Corn Belt region were obtained to use for evaluation of the input data from MODIS. MODIS-derived air temperature values showed a good agreement with ground-based observations. The mean error (ME) and coefficient of correlation (R) ranged from $-0.9^{\circ}C$ to $+5.2^{\circ}C$ and from 0.83 to 0.98, respectively. VPD somewhat coarsely agreed with tower observations (ME = -183.8 Pa ~ +382.1 Pa; R = 0.51 ~ 0.92). While MODIS-derived shortwave radiation showed a good correlation with observations, it was slightly overestimated (ME = -0.4 MJ $day^{-1}$ ~ +7.9 MJ $day^{-1}$; R = 0.67 ~ 0.97). Our results indicate that the use of inputs derived MODIS atmosphere and land products can provide a useful tool for estimating crop GPP.
As the era of space technology utilization is approaching, the launch of CAS (Compact Advanced Satellite) 500-1/2 satellites is scheduled during 2021 for acquisition of high-resolution images. Accordingly, the increase of image usability and processing efficiency has been emphasized as key design concepts of the CAS 500-1/2 ground station. In this regard, "CAS 500-1/2 Image Acquisition and Utilization Technology Development" project has been carried out to develop core technologies and processing systems for CAS 500-1/2 data collecting, processing, managing and distributing. In this paper, we introduce the results of the above project. We developed an operation system to generate precision images automatically with GCP (Ground Control Point) chip DB (Database) and DEM (Digital Elevation Model) DB over the entire Korean peninsula. We also developed the system to produce ortho-rectified images indexed to 1:5,000 map grids, and hence set a foundation for ARD (Analysis Ready Data)system. In addition, we linked various application software to the operation system and systematically produce mosaic images, DSM (Digital Surface Model)/DTM (Digital Terrain Model), spatial feature thematic map, and change detection thematic map. The major contribution of the developed system and technologies includes that precision images are to be automatically generated using GCP chip DB for the first time in Korea and the various utilization product technologies incorporated into the operation system of a satellite ground station. The developed operation system has been installed on Korea Land Observation Satellite Information Center of the NGII (National Geographic Information Institute). We expect the system to contribute greatly to the center's work and provide a standard for future ground station systems of earth observation satellites.
Kim, Tae-Hee;Neumeyer, Juergen;Woo, Ik;Park, Hyuck-Jin;Kim, Jeong-Woo
Economic and Environmental Geology
/
v.40
no.4
/
pp.445-459
/
2007
Superconducting Gravimeter(SG) was installed and has been successfully operated at MunGyung, Kyungsang province in Korea in March 2005. It was registered as the 21st observatory of the Global Geodynamics Project. Since SG can precisely measure the gravity variations below the 1mHz frequency band, it has the outstanding capability to sense and resolve many different periodic gravity components from each other. From the raw data collected between 18 March 2005 and 21 February 2006 diurnal and semi-diurnal tidal band's residual gravity components were analyzed. During this process, the instrumental noises, air pressure, and ground water corrections were carried out. Values of $-3.18nm/s^2/hPa\;and\;17nm/s^2/m$ were used respectively in the air pressure and groundwater corrections. Hartmann-Wenzel and Whar-Dehant Earth tide models were adopted to compute the residual gravity for Q1, O1, P1, K1, M2, N2, S2, K2 tidal bands. For the ocean loading correction, SCW80, FES952, and FES02 models were used and compared. As a result, FES02 ocean loading model has shown the best match for the data processing at MunGyung SG MunGyung SG gravity was compared with GRACE satellite gravity. The correlation coefficient between the two gravity after groundwater correction was 0.628, which is higher than before ground water correction. To evaluate sensitivity at MunGyung SG gravity statition, the gravity data measured during 2005 Indodesian earthquake was compared with STS-2 broad band seismometer data. The result clearly revealed that the SG could recorded the same period of earthquake with seismometer event and a few after-shock events those were detected by seismometer.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.44
no.2
/
pp.263-270
/
2024
As unmanned aerial vehicles(UAVs) and sensors have been developed in a variety of ways, it has become possible to update information on the ground faster than existing aerial photography or remote sensing. However, acquisition and input of ground control points(GCPs) UAV photogrammetry takes a lot of time, and geometric distortion occurs if measurement and input of GCPs are incorrect. In this study, RGB-based orthophotos were generated to reduce GCPs measurment and input time, and comparison and evaluation were performed by applying feature point algorithms to target orthophotos from various sensors. Four feature point extraction algorithms were applied to the two study sites, and as a result, speeded up robust features(SURF) was the best in terms of the ratio of matching pairs to feature points. When compared overall, the accelerated-KAZE(AKAZE) method extracted the most feature points and matching pairs, and the binary robust invariant scalable keypoints(BRISK) method extracted the fewest feature points and matching pairs. Through these results, it was confirmed that the AKAZE method is superior when performing geometric correction of the objective orthophoto for each sensor.
Kim, Doo-Yong;Choi, Yun-Woong;Lee, Geun-Sang;Cho, Gi-Sung
Journal of Cadastre & Land InformatiX
/
v.46
no.1
/
pp.87-100
/
2016
The acquisition of the forest resource information has depended on a partial sampling method or aerial photographs which demand a lot of effort and time because of the vast areas and the difficult approach. For the acquisition of the forest resource information, there have been the optical remote-sensing and the multi-spectrum image to offer only horizontal distributions of trees, but a new technological approach, such as Airborne LiDAR, is more necessary to acquire directly three dimensional information related to the forest terrains and trees' features. This paper proposes an algorithm for the forest information extraction such as trees' individual numbers and the heights of trees by using LiDAR data. Especially, this proposed algorithm adopts a region growing method for the extraction of the vegetation-point and extracts the forest information using morphological features of trees.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.