• 제목/요약/키워드: Landsat band analysis

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수중 광학측정을 이용한 Landsat TM 밴드비율 알고리듬 검증 (The Validation of Landsat TM Band Ratio Algorithm using In-water Optical Measurement)

  • 정종철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.18-26
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    • 2001
  • 본 연구에서는 Landsat TM을 이용하여 연안해역의 수질을 모니터링하기 위해 현장에서 조사된 수중광학 측정자료를 Landsat TM 밴드에 적용하여 Landsat TM 밴드비율 알고리듬을 구성하였다. 수중광학 측정장치인 PRR(profiling reflectance radiometer)을 이용하여 획득된 수중 광 반사도를 Landsat TM 밴드 폭으로 보정한 후 현장에서 실측된 피그먼트와 통계적으로 분석하여 관계식을 도출하였다. 수중 광 반사도를 TM 밴드 1과 밴드 2 의 비율에 의한 알고리듬으로 구성하여 $Y=3.8352{\times}(R(band\;1)/R(band\;2))^{-2.1978}$ ($R^2$=0.7069)과 같은 관계식을 도출하였고, 밴드 1과 밴드 3의 비율에 의한 반사도와 피그먼트의 관계는 $Y=23.288{\times}(R(band\;1)/R(band\;3))^{-1.5243}$ ($R^2$=0.8062) 이다. 수면 위로 올라오는 광량과 TM의 레이디언스 값을 각각 구하여 대기효과 중의 Rayleigh 산란과 Mie 산란에 의한 대기중의 잡음비율을 파악하였으며, 연안해역의 조사지점에서 80% 이상의 대기잡음이 있음을 제시하였다. 본 연구에서 도출된 수중 광 알고리듬을 Landsat TM에서 수신된 영상신호에 적용하여 시화호와 연안해역의 수질을 정량적으로 분석하기 위해서는 수중 구성 성분들의 수중 광학 특성을 고려한 수중 알고리듬의 보정과 대기중의 잡음을 효율적으로 제거할 수 있는 대기보정기법의 적용이 요구된다.

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원격탐사기법에 의한 소양호의 표층수온과 엽록소 분포 (Distribution of Surface Temperature and Chlorophyll-a in Lake Soyang using Remote Sensing Techniques)

  • 정종철
    • 환경영향평가
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    • 제9권3호
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    • pp.177-183
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    • 2000
  • The Landsat Thematic Mapper (TM) has suggested that spatial and spectral characteristics would be suited to evaluate water quality of lake. But, TM has not been commonly used for the analysis of in-land water quality, such as surface water temperature, chlorophyll-a, suspended sediments, and Secchi depth in domestic research. This paper summarizes the analysis of Landsat 5 - TM image collected on 22 Feb 1996 for evaluation of chlorophyll-a and surface temperature in the Lake Soyang. And, field measurements collected in the Lake Soyang were used to obtain water optical algorithms for calibration of satellite data. It is concluded that we can assess chlorophyll-a with remote sensing reflectance and surface temperature with thermal band in lake Soyang. However, surface temperature calculated with thermal band of Landsat TM are underestimated. Relationship between remote sensing reflectance and chlorophyll-a using the ratio of TM band 1 and band 3 is as follows; Y = 17.206 - 6.4711 * (Rrs(band1) / Rrs(band3)) $R^2$=0.8762 and, using the ratio of TM band 1 and band 2 as follows; Y = 57.77 - 35.771 * (Rrs(band1) / Rrs(band2)) $R^2$=0.8317.

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표준화 주성분 분석(Standardized PCA)을 이용한 LANDSAT 위성자료 분류 (Classification)의 정확도 향상 (LANDSAT remotely sensed data's Classification accuracy improvement Using Standardized Principal Components Analysis)

  • 장훈;윤완석
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.151-156
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    • 2003
  • 본 연구에서는 2000년 LANDSAT ETM+ 수도권 영상을 이용하여 도시지역 10개소, 식생지역 10개소를 선정해서 각각에 대해 표준화 주성분 분석을 적용하여 두 지역간의 고유벡터 매트릭스를 비교ㆍ분석해보았다. 도시 지역과 식생 지역각각에 대해 총 6개의 주성분이 생성되었으며 PC-2와 고유벡터 부호가 변한 밴드(band2, band7)를 RGB로 조합하여 수원지역을 대상으로 분류(Classification)한 결과의 정확도를 분광서명 분별 분석(Signature Separability Analysis)통해 얻은 밴드조합(band1, band3, band5) 영상의 분류결과와 비교해 보았다. 수원지역 2000년 IKONOS 영상의 다중분광 밴드(4×4m)와 전정색 밴드(1x1m)를 융합한 영상이 분류 정확도를 판단하는 기준으로 사용되었다. 비교결과 분류 전체 정확도는 각각 87.7%, 77.29% Khat 지수는 0.83, 0.68로 나타나 PC-2, 밴드2, 밴드7을 이용했을 때 분류 정확도를 높일 수 있다는 결과를 얻었다.

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Landsat-8 위성의 열적외 센서를 활용한 대기온도와 밝기온도의 계절별 상관관계 분석 (Assessment of the Relationship between Air Temperature and TOA Brightness Temperature in Different Seasons Using Landsat-8 TIRS)

  • 정윤재;정연인;최수영
    • 한국지리정보학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.68-79
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    • 2018
  • 일반적으로 밝기온도는 대기온도와 밀접한 연관이 있으며, 밝기온도는 Landsat과 같은 지구관측위성의 열적외 센서를 활용하여 측정이 가능하다. Landsat-8 위성의 열적외 센서는 지표온도를 측정할 수 있는 두 개의 밴드 (Band 10과 Band 11)를 가지고 있다. 본 연구에서는 대한민국 서울지역의 기상관측센터에서 측정한 대기온도와 Band 10과 Band 11로부터 각각 측정한 밝기온도의 상관관계를 시기별(봄, 여름, 가을, 겨울)로 분석하였으며, 본 연구를 통해 다음과 같은 결과를 확인할 수 있었다. 첫째, 밝기온도와 대기온도의 상관관계는 봄, 가을, 겨울 및 여름 순으로 높았다. 둘째, 봄, 가을 및 겨울에서는 대기온도가 증가할수록 밝기온도도 증가하였으나, 여름에서는 대기온도가 증가할수록 밝기온도는 감소하였다. 셋째, Band 10을 활용하여 측정한 밝기온도가 Band 11을 활용하여 측정한 밝기온도에 비해 대기온도와 상관관계가 높았다.

AEROSOL OPTICAL THICKNESS ESTIMATED FROM LANDSAT/ETM+IMAGE DATA

  • Kawata, Yoshiyuki;Fukul, Haruki;Takemata, Kazuya
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.378-381
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    • 2002
  • We retrieved the aerosol optical thickness $\tau$$_{a}$ over land from Landsat-7/ETM+ image data using the correlation between the visible reflectance and middle IR reflectance. This band correlation method for aerosol retrieval was originally proposed fur MODIS data analysis by Kaufman et al.(1977). The results of retrieved aerosol optical thickness $\tau$$_{a}$ from Landsat-7/ETM+ data were compared with the simultaneous sky observation data at our study site. We found a good agreement between the retrieved and observed values. We presented the distribution maps of the aerosol optical thickness over land, retrieved from Landsat-7/ETM+ image data. Then, the surface reflectance map was also presented. The aerosol optical thickness over sea was retrieved assuming no reflected contribution from sea in the near IR band. In addition, we discussed some limitations when we apply the band correlation method.

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IRS-1C PAN 데이터와 Landsat TM 데이터의 IHS중합화상을 이용한 토지이용분류 정확도 분석 (An Analysis of the Landuse Classification Accuracy Using IHS Merged Images from IRS-1C PAN Data and Landsat TM Data)

  • 안기원;이효성;서두천;신석효
    • 한국측량학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.187-194
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    • 1998
  • 본 연구에서는 높은 해상력의 IRS-1C PAN 데이터와 다양한 관측파장대를 갖고 있는 Landsat TM 데이터를 사용하여, 화상중합방법의 대표적 방법인 IHS방법으로 중합화상을 작성하고, IHS중합화상 및 원화상을 이용하여 토지이용분류를 수행하는데 있어서 어떤 칼라합성밴드가 유효한지를 밝히는데 그 목적이 있다. 분류결과를 평가하기 위해서 10개의 분류항목으로 구성된 sample data를 생성시켰으며, 생성된 sample data의 전체정확도(overall accuracy)로서 분류결과를 평가하였다. 그 결과 Landsat TM 데이터와 IRS-1C PAN데이터를 IHS방법으로 중합하여 토지이용분류를 수행할 경우, TM4, TM5 및 TM7의 적외선영역(infrared spectral region)의 밴드 중 2개 밴드를 포함시켜 분류를 수행하는 것이 좋았으며, 특히 TM 247 중합화상의 경우 분류정확도가 11.8%로 향상되어 가장 좋은 결과를 나타내었다. 또한 토지이용분류를 수행할 경우 3밴드를 중합하여 사용하는 경우보다 1% 원화상에 IRS-1C PAN화상을 추가하여 사용하는 경우의 정확도가 전체적으로 높았다.

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연안수리현상 파악을 위한 LANDSAT MSS Data의 처리와 해석 -인천해역을 중심으로- (Processing and Analysis of LANDSAT MSS Data for Extraction of Coastal Flow Patterns - around Incheon Bay -)

  • 안철호;안기원;안호준
    • 한국측량학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.59-75
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    • 1986
  • 본 연구는 LANDSAT MSS Data를 연안해역의 수리현상파악을 목적으로 이용하는 경우의 가장 효과적인 화상해석방법을 모색한 것이다. 우리나라 인천지역을 대상으로, 육역에 비하여 CCT Data값이 낮은 해역의 LANDSAT MSS Data를 사용하여 화상강조의 기법인 Contrast 강조처리, Color 합성처리 및 비연산처리 등 화상처리를 실행함으로써, 연안해수역의 유동특성을 파악하기 위한 가장 효과적인 LANDSAT MSS Data의 화상해석순서를 제안하였다.

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선형 변환된 LANDSAT 데이타를 이용한 토지이용분류(낙동강 하구역을 중심으로) (The Use of Linearly Transformed LANDSAT Data in Landuse Classification)

  • 안철호;박병욱;김종인
    • 한국측량학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.85-92
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    • 1989
  • 본 연구에서는 원격탐사 기법을 이용하여 인공위성 MSS 데이타와 TM 데이타를 몇 가지의 선형변환된 데이타로 변형시킴으로 분류 정확도향상과 특정 대상물에서의 유효 변환데이타 조합을 알아내고자 하는 것이 주된 목적이라 하겠다. LANDSAT 데이타를 처리함에 있어서, 문제점 중의 하나가 자료의 방대함이며, 이 방대한 자료에 대하여 보다 효율적이고 경제적인 분석을 행하기 위한 방법이 선형변환이다. 이 방법은 여러가지 선형적 산술과 통계적 변환을 하여 다파장 데이타들을 변환시킴으로써, (1) 복잡한 데이타에 대해서는 단순함을 제공 (2) 중복 데이타에 대한 선택적 처리 및 불필요한 자료 제거 (3) 연구대상에 대한 강조등을 행한다. 본 연구에서는 Band Ratioing과 PCA를 수행하여 자료를 변환 분석하여 보았다. 분류 결과 Infrared/RED Ratio는 식물의 특성을 확장시켜 다른 분류 항목과 구별하여 분류하는 데 유용하였으며, 주성분 분석 결과 녹색식물역의 분류에 있어서 Band 1,27이 효과적이었다.

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Effectiveness of Using the TIR Band in Landsat 8 Image Classification

  • Lee, Mi Hee;Lee, Soo Bong;Kim, Yongmin;Sa, Jiwon;Eo, Yang Dam
    • 한국측량학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.203-209
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    • 2015
  • This paper discusses the effectiveness of using Landsat 8 TIR (Thermal Infrared) band images to improve the accuracy of landuse/landcover classification of urban areas. According to classification results for the study area using diverse band combinations, the classification accuracy using an image fusion process in which the TIR band is added to the visible and near infrared band was improved by 4.0%, compared to that using a band combination that does not consider the TIR band. For urban area landuse/landcover classification in particular, the producer’s accuracy and user’s accuracy values were improved by 10.2% and 3.8%, respectively. When MLC (Maximum Likelihood Classification), which is commonly applied to remote sensing images, was used, the TIR band images helped obtain a higher discriminant analysis in landuse/landcover classification.

Landsat 8 이미지영상을 이용한 영양염류농도 추정; 금강을 대상으로 (Estimation of Water Quality using Landsat 8 Images for Geum-river, Korea)

  • 임지상;백종진;김형록;최민하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권2호
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    • pp.79-90
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    • 2015
  • 2013년 3월에 발사된 Landsat 8 인공위성의 이미지데이터를 이용하여 금강유역을 대상으로 수질인자에 대한 평가를 수행하였다. 본 연구의 목적은 다양한 수질인자 중 녹조에 직접적인 영향을 미치는 총질소와 총인의 농도를 추정함으로써 궁극적으로 수생태계에 악영향을 미치는 녹조의 발생을 모니터링 하는 것이다. 현장실측데이터와 인공위성 데이터간의 상관관계를 규명하기 위하여 Pearson' 상관계수를 이용하여 그 관계를 파악하였다. Landsat 8이 촬영되는 시기를 포함하는 총 20개의 현장실측 데이터가 수집되었으며 Landsat 8의 11개의 밴드중, 밴드2, 3, 4의 반사도 값이 총인과 총질소를 탐지하는데 있어서 가장 상관성 높은 것으로 나타났다. 총질소는 유의수준 0.05에서 밴드2(0.48), 3(0.62), 4(0.57)과 높은 양의 상관관계를 보였으며, 총인의 경우, 유의수준 0.01에서 밴드2(0.59), 3(0.59), 4(0.58)로 높은 양의 상관관계를 나타냈다. 5번 밴드는 유의수준을 벗어남으로써 두 수질인자를 탐지하는데 상관성이 떨어지는 것으로 나타났다. 상관성이 높았던 밴드간의 조합을 통해서 총질소와 총인에 대한 각각의 최적 회귀식이 다중 회귀식을 근거로 구축되었다. 유도된 회귀식으로 계산된 총질소와 총인의 농도값은 통계기법인 Bias와RMSE를 이용하여 현장실측데이터들과 비교 검증되었다. 최종적으로, 2014년 4월 21과 2013년 11월 12일에 대한 맵핑을 수행함으로써 총질소와 총인의 공간적인 분포를 시각적으로 확인할 수 있었다.