• 제목/요약/키워드: NIR detection

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Real Time Relative Radiometric Calibration Processing of Short Wave Infra-Red Sensor for Hyper Spectral Imager

  • Yang, Jeong-Gyu;Park, Hee-Duk
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • In this paper, we proposed real-time relative radiometric calibration processing method for SWIR(Short Wavelength Infra-Red) sensor using 'Hyper-Spectral Imager'. Until now domestic research for Hyper-Spectral Imager has been performing with foreign sensor device. So we have been studying hyper spectral sensor device to meet domestic requirement, especially military purpose. To improve detection & identify capability in 'Hyper-Spectral Imager', it is necessary to expend sensing wavelength from visual and NIR(Near Infra-Red) to SWIR. We aimed to design real-time processor for SWIR sensor which can control the sensor ROIC(Read-Out IC) and process calibrate the image. To build Hyper-Spectral sensor device, we will review the SWIR sensor and its signal processing board. And we will analyze relative radiometric calibration processing method and result. We will explain several SWIR sensors, our target sensor and its control method, steps for acquisition of reference images and processing result.

A disk around a massive young stellar object (MYSO) revealed by the high resolution NIR spectroscopy

  • Kang, In;Lee, Jeong-Eun;NehaSharma, NehaSharma;Park, Sun kyung;Yoon, Sung-Yong
    • 천문학회보
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    • 제44권1호
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    • pp.67.3-67.3
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    • 2019
  • Massive stars play an important role in terms of their feedback, but their formation process is poorly understood. Direct observational evidence for the formation of massive stars through accretion disks is rare. Hence the detection of disks in massive young stellar objects (MYSOs), if any, could be important to constrain the formation process of massive stars. The inner gaseous disk can be observed by the high-resolution near-infrared spectroscopy. We observed a MYSO, Min 2-62, using IGRINS and detected a double peak feature, which could be an evidence of a rotating disk, in the Bracket and Pfund series lines. We report the preliminary observational results of Min 2-62 with IGRINS.

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Multi-Messenger Astronomy with GECKO, Gravitational-wave EM Counterpart Korean Observatory - Past, Present, and Future

  • Im, Myungshin
    • 천문학회보
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    • 제44권2호
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    • pp.35.3-35.3
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    • 2019
  • The new era of multi-messenger astronomy (MMA) has arrived in 2017 with the detection of the binary neutron star merger in both gravitational wave (GW) and electromagnetic radiation (EM). Now, the new run of GW detectors are providing numerous GW events and the number GW events are expected to increase dramatically in future as the GW sensitivities improve. When the GW studies are combined with EM counterpart observations, a great synergy is expected in many areas of study such as the physical process following the compact object merger, the environment of such events (and galaxy evolution), and cosmology, Therefore, it has now become crucial to identify and characterize these GW events in optical/IR EM. In the past, we have been performing optical/NIR observation of GW events using a worldwide network of more than 10 telescopes, and are getting more actively involved in MMA of GW sources. In this talk, we will present our network of telescopes, the EM follow-up observation results of GW events including GW170817 and the O3 events in 2019, and the current issues in MMA. We will also give the future prospects of MMA, showing the forecast for the GW events and the outlook of EM MMA observations.

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근적외선 분광분석법을 이용한 낙엽송 목분의 함수율 예측 모델 개발 (Development of Moisture Content Prediction Model for Larix kaempferi Sawdust Using Near Infrared Spectroscopy)

  • 장윤성;양상윤;정현우;강규영;최준원;최인규;여환명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권3호
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    • pp.304-310
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    • 2015
  • 저장 또는 운송단계에서 목분에 포함된 수분의 부적절한 조절은 생물학적 열화로 인한 품질하락 및 손실을 야기할 수 있기 때문에 목분의 함수율은 정확하게 측정되어야 하고 적절하게 조절되어야 한다. 본 연구에서는 근적외선(파장 대역: 1000-2400 nm) 분광분석법을 적용하여 낙엽송(Larix kaempferi) 목분의 함수율을 측정하고자 하였다. 각 상대습도($25^{\circ}C$, RH 30~99%) 단계별로 조습된 목분의 근적외선 반사스펙트럼을 측정하고, 적정 수학적 전처리(smoothing, standard normal variate)와 부분최소자승법을 적용하여 예측모델을 개발하였다. 도출된 함수율 예측모델은 높은 신뢰도를 보였다($R^2$ = 0.94, RMSEP = 1.544). 본 연구에서 개발된 근적외선 분광분석법을 통하여 비파괴적이면서 정확하고 신속한 목분 함수율의 측정과 효율적인 목재이용을 견인할 수 있으리라 기대된다.

GOCI 근적외선 채널을 활용한 화산재 퇴적지역 탐지 (Detection for Region of Volcanic Ash Fall Deposits Using NIR Channels of the GOCI)

  • 선종선;이원진;박순천;이덕기
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_4호
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    • pp.1519-1529
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    • 2018
  • 대규모의 화산이 분출하면 화산재는 수 킬로미터 이상 퍼져 나갈 수 있고 도시 지역과 교통수단에 피해를 줄 수 있다. 이러한 화산 재해에 대응하기 위해서는 화산재의 확산 면적을 효율적으로 추정할 필요가 있다. 이 연구에서는 2016년 10월 7일 16시 40분(UTC) 일본의 아소산 분화의 관측 자료와 위성 영상의 분석 결과를 비교하였다. 정지궤도 천리안 위성 GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) 센서의 근적외선(Near-Infrared) 채널로 주성분 분석과 임계값 설정 방법 및 일련의 형태학적 필터링(Eroded, Opening, Dilation, Closing)을 각각 적용하였다. 또한, 2016년 아소산 분화에 관한 일본 기상청(JMA)의 보고서에 명시된 현장 관측 자료를 비교하였다. 그 결과, 약 $380km^2$의 화산재 퇴적 지역을 위성영상으로 탐지하였다. 전통적인 방법에서의 화산재 퇴적 지역 탐지는 직접 측정 및 소문 증거와 같은 인간 활동에 의해 추정되었지만 이는 비효율적이며 시간소모적이다. 하지만 이 연구를 통해 분연주 높이가 높거나 분화지수가 큰 화산 분화의 피해 지역을 신속하게 추출할 수 있으며 지표 변화 분포도를 작성하여 화산 활동으로 인한 피해 정책 수립 등 다양한 방면으로 활용 가능하다.

헬륨 가스 플로우와 가스 펄스 젯에서 할로겐족 원소들의 레이저유도 플라즈마 방출 스펙트럼 (Laser-induced plasma emission spectra of halogens in the helium gas flow and pulsed jet)

  • 이용훈;최대웅;공용득;남상호;나창운
    • 분석과학
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    • 제26권4호
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    • pp.235-244
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    • 2013
  • 할로겐족 원소들의 강한 원자 방출선들은 진공자외선 영역에 존재하여, 공기 중에서 레이저 펄스를 시료에 집속하여 플라즈마 방출 스펙트럼을 얻어 원소 분석을 수행하기 매우 어렵다. 또한 근적외선 영역에 할로겐족 원소들의 들뜬 전자 상태들 사이의 전이에 의한 원자 방출선들이 존재하는데, 이들은 스타크 효과에 의한 선폭 넓어짐 현상이 매우 커서, 공기 중에서 원소 분석에 충분한 신호 대 잡음비를 얻기 어렵다. 헬륨 가스 플로우를 이용하여 근적외선 영역의 할로겐족 원소들의 원자 방출선들은 레이저유도 플라즈마로부터 관측하였다. 특히, 804.374 nm와 905.833 nm의 아이오딘 원자 방출선들은 레이저유도 플라즈마에서 처음으로 관찰된 것이다. 헬륨 분위기에서 스타크 효과에 의한 선폭 넓어짐 현상과 연속 배경복사의 세기는 현저히 억제되었다. 헬륨 가스 플로우의 유량에 따른 원자 방출선의 세기, 플라즈마 온도, 전자 밀도의 변화를 조사하였다. 이 방법을 이용하여 고무의 난연제 성분에 포함된 염소와 불소를 레이저유도 플라즈마 분광법을 이용하여 검출하였다. 마지막으로 레이저유도 플라즈마 분광법을 이용하여 할로젠 원소들을 검출하는데 헬륨 가스 소모량을 줄일 수 있는 가스 펄스 젯 장치를 제안한다.

산불피해지 탐지를 위한 위성기반 산림고사지수 개발 및 2019년 4월 강원 산불 사례에의 적용 (Satellite-based Forest Withering Index for Detection of Fire Burn Area: Its Development and Application to 2019 Kangwon Wildfires)

  • 박성욱;이수진;정주용;정성래;신인철;정원찬;모희숙;김상일;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.343-346
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    • 2019
  • 이 연구에서는 2019년 4월 4일 발생한 고성-속초 산불과 강릉-동해 산불의 피해지를 신뢰할 만한 수준으로 신속하게 파악하기 위하여, 고해상도 영상 기반의 산림고사지수를 개발하고 이를 Sentinel-2 영상에 적용한 결과를 소개하고자 한다. 고사한 산림과 건강한 산림은 매우 다른 분광특성을 보이는데, 특히 R-NIR-G 위색조합(false color composite)에서 그 차이가 뚜렷이 나타난다. 이러한 특성에 기초하여 개발된 산림고사지수를 적용한 결과, 고성-속초 산불의 피해면적은 약 701.16 ha, 강릉-동해 산불의 피해면적은 약 710.60 ha로 추정된다. 정확한 피해면적은 현장조사 등의 과정을 거쳐 추후에 공식적으로 확정되겠지만, 이러한 위성영상 분석은 신속한 피해현황 파악을 가능하게 하는 장점이 있다.

Sentinel-2 영상과 자기조직화 분류기법을 활용한 산사태 피해지 탐지 - 2020년 곡성 산사태를 사례로 - (Detection of Landslide-damaged Areas Using Sentinel-2 Image and ISODATA)

  • 김대선;이양원
    • 한국지리정보학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.253-265
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    • 2020
  • 최근 이상기후와 기상이변에 따른 태풍 및 집중호우의 영향으로 산사태 발생 위험성이 증가하고 있으며, 예방을 위한 노력과 함께 이미 발생된 산사태의 복구계획 수립을 위한 효율적인 피해지 탐지기법이 요구된다. 본 연구에서는 산림재해 피해지 분석의 효율적 분석방법인 위성원격탐사를 통해 2020년 8월에 발생한 곡성 산사태 지역에 대해 Sentinel-2 광학영상의 분광특성을 분석하고 자기조직화 분류기법인 ISODATA(Iterative Self-Organizing Data Analysis Techniques Algorithm)를 통해 산사태 피해지 분석을 수행하고 활용가능성을 평가하였다. 실험에서는 식생의 활력도 및 지표면의 수분함량과 관련되는 Red, NIR(Near Infrared), SWIR(Shortwave Infrared) 밴드의 분광특성을 이용하여, 연구지역 내의 산사태 피해지역을 효과적으로 탐지할 수 있었다. 본 연구는 많은 인력과 시간이 소요되는 현장조사에 앞서, 위성영상을 통해 상대적으로 신속 정확하게 산사태 피해지를 특정하는 방법을 제시하였으며, 이는 복구계획 수립을 위한 기초자료의 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 향후 운용될 국토위성과 농림위성의 산사태 분석에도 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

DISEASE DIAGNOSED AND DESCRIBED BY NIRS

  • Tsenkova, Roumiana N.
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1031-1031
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    • 2001
  • The mammary gland is made up of remarkably sensitive tissue, which has the capability of producing a large volume of secretion, milk, under normal or healthy conditions. When bacteria enter the gland and establish an infection (mastitis), inflammation is initiated accompanied by an influx of white cells from the blood stream, by altered secretory function, and changes in the volume and composition of secretion. Cell numbers in milk are closely associated with inflammation and udder health. These somatic cell counts (SCC) are accepted as the international standard measurement of milk quality in dairy and for mastitis diagnosis. NIR Spectra of unhomogenized composite milk samples from 14 cows (healthy and mastitic), 7days after parturition and during the next 30 days of lactation were measured. Different multivariate analysis techniques were used to diagnose the disease at very early stage and determine how the spectral properties of milk vary with its composition and animal health. PLS model for prediction of somatic cell count (SCC) based on NIR milk spectra was made. The best accuracy of determination for the 1100-2500nm range was found using smoothed absorbance data and 10 PLS factors. The standard error of prediction for independent validation set of samples was 0.382, correlation coefficient 0.854 and the variation coefficient 7.63%. It has been found that SCC determination by NIR milk spectra was indirect and based on the related changes in milk composition. From the spectral changes, we learned that when mastitis occurred, the most significant factors that simultaneously influenced milk spectra were alteration of milk proteins and changes in ionic concentration of milk. It was consistent with the results we obtained further when applied 2DCOS. Two-dimensional correlation analysis of NIR milk spectra was done to assess the changes in milk composition, which occur when somatic cell count (SCC) levels vary. The synchronous correlation map revealed that when SCC increases, protein levels increase while water and lactose levels decrease. Results from the analysis of the asynchronous plot indicated that changes in water and fat absorptions occur before other milk components. In addition, the technique was used to assess the changes in milk during a period when SCC levels do not vary appreciably. Results indicated that milk components are in equilibrium and no appreciable change in a given component was seen with respect to another. This was found in both healthy and mastitic animals. However, milk components were found to vary with SCC content regardless of the range considered. This important finding demonstrates that 2-D correlation analysis may be used to track even subtle changes in milk composition in individual cows. To find out the right threshold for SCC when used for mastitis diagnosis at cow level, classification of milk samples was performed using soft independent modeling of class analogy (SIMCA) and different spectral data pretreatment. Two levels of SCC - 200 000 cells/$m\ell$ and 300 000 cells/$m\ell$, respectively, were set up and compared as thresholds to discriminate between healthy and mastitic cows. The best detection accuracy was found with 200 000 cells/$m\ell$ as threshold for mastitis and smoothed absorbance data: - 98% of the milk samples in the calibration set and 87% of the samples in the independent test set were correctly classified. When the spectral information was studied it was found that the successful mastitis diagnosis was based on reviling the spectral changes related to the corresponding changes in milk composition. NIRS combined with different ways of spectral data ruining can provide faster and nondestructive alternative to current methods for mastitis diagnosis and a new inside into disease understanding at molecular level.

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광 반사방식을 이용한 감염 씨감자 비파괴 선별 기술 개발 (Development of non-destructive measurement method for discriminating disease-infected seed potato using visible/near-Infrared reflectance technique)

  • 김대용;조병관;이윤수
    • 농업과학연구
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    • 제39권1호
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    • pp.117-123
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    • 2012
  • Pathogenic fungi and bacteria such as Pectobacterium atrosepticum, Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus, Verticillium albo-atrum, and Rhizoctonia solani were the major microorganism which causes diseases in seed potato during postharvest process. Current detection method for disease-infected seed potato relies on human inspection, which is subjective, inaccurate and labor-intensive method. In this study, a reflectance spectroscopy was used to classify sound and disease-infected seed potatoes with the spectral range from 400 to 1100 nm. Partial least square discriminant analysis (PLS-DA) with various preprocessing methods was used to investigate the feasibility of classification between sound and disease-infected seed potatoes. The classification accuracy was above 97 % for discriminating disease seed potatoes from sound ones. The results show that Vis/NIR reflectance method has good potential for non-destructive sorting for disease-infected seed potatoes.