• 제목/요약/키워드: zenith angle

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Himawari-8/AHI 기반 반사도 분광 라이브러리를 이용한 해양 구름 탐지 (Cloud Detection Using HIMAWARI-8/AHI Based Reflectance Spectral Library Over Ocean)

  • 권채영;서민지;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권5_1호
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    • pp.599-605
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    • 2017
  • 위성 영상의 정확한 구름 판별 여부는 이를 활용하여 생산되는 다른 산출물들의 정확도에 민감한 영향을 미치므로 매우 중요하다. 특히 해양에서 구름에 오염된 화소는 해수면 온도(Sea Surface Temperature: SST), 해색(ocean color), 클로로필-a(chlorophyll-a) 등 다양한 해양 기반산출물의 주된 오차 요인으로써 해양에서의 정확한 구름 탐지는 필수적이며 이는 해양 순환을 이해하는데 기여한다. 그러나 현재 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), Advanced Himawari Imager (AHI) 등 대부분 실시간 운영을 위한 알고리즘에서 사용되고 있는 고정 경계값 검사 방법은 태양-해양-센서의 상대적인 위치에 따라 변화하는 해양의 분광 특성을 고려하지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 NOAA의 Himawari-8 구름 산출물을 이용하여 Himawari-8/AHI 반사도 채널에서의 태양 천정각(Solar Zenith Angle: SZA), 위성 천정각(Viewing Zenith Angle: VZA) 변화에 따른 청천 해양 표면 화소의 반사도를 수집하여 분광 라이브러리를 구축하였고 이를 이용하여 동적 경계값 방법인 Dynamic Time Warping (DTW)기법에 적용하여 구름탐지를 수행하였다. 본 연구의 구름탐지 결과를 Japan Meteorological Agency (JMA)의 구름 산출물과 정성적 비교한 결과 JMA 구름 산출물은 청천 화소를 불확실(unknown)으로 오탐지 및 과대탐지 하는 경향을 보였다. 이에 반해 본 연구에서는 태양 천정각이 고각인 지역에서 과대 탐지 및 오탐지되는 문제점을 개선하였다.

Evaluation of Point Positioning Using the Global Positioning System and the Quasi-Zenith Satellite System as Measured from South Korea

  • Choi, Byung-Kyu;Cho, Chang-Hyun;Cho, Jung Ho
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제32권4호
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    • pp.403-409
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    • 2015
  • The Quasi-Zenith Satellite System (QZSS), a dedicated regional Japanese satellite system currently under development, was designed to complement the performance of the Global Positioning System (GPS). The high elevation angle of the QZSS satellite is expected to enhance the effectiveness of GPS in urban environments. Thus, the work described in this paper, aimed to investigate the effect of QZSS on GPS performance, by processing the GPS and QZSS measurements recorded at the Bohyunsan reference station in South Korea. We used these data, to evaluate the satellite visibility, carrier-to-noise density (C/No), performance of single point positioning, and Dilution of Precision (DOP). The QZSS satellite is currently available over South Korea for 19 hours at an elevation angle of more than 10 degrees. The results showed that the impact of the QZSS on users' vertical positioning is greatest when the satellite is above 80 degrees of elevation. As for Precise Point Positioning (PPP) performance, the combined GPS/QZSS kinematic PPP was found to improve the positioning accuracy compared to the GPS only kinematic PPP.

Analysis of BRD Components Over Major Land Types of Korea

  • Kim, Sang-Il;Han, Kyung-Soo;Park, Soo-Jea;Pi, Kyoung-Jin;Kim, In-Hwan;Lee, Min-Ji;Lee, Sun-Gu;Chun, Young-Sik
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.653-664
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    • 2010
  • The land surface reflectance is a key parameter influencing the climate near the surface. Therefore, it must be determined with sufficient accuracy for climate change research. In particular, the characteristics of the bidirectional reflectance distribution function (BRDF) when using earth observation system (EOS) are important for normalizing the reflected solar radiation from the earth's surface. Also, wide swath satellites like SPOT/VGT (VEGETATION) permit sufficient angular sampling, but high resolution satellites are impossible to obtain sufficient angular sampling over a pixel during short period because of their narrow swath scanning. This gives a difficulty to BRDF model based reflectance normalization of high resolution satellites. The principal objective of the study is to add BRDF modeling of high resolution satellites and to supply insufficient angular sampling through identifying BRDF components from SPOT/VGT. This study is performed as the preliminary data for apply to high-resolution satellite. The study provides surface parameters by eliminating BRD effect when calculated biophysical index of plant by BRDF model. We use semi-empirical BRDF model to identify the BRD components. This study uses SPOT/VGT satellite data acquired in the S1 (daily) data. Modeled reflectance values show a good agreement with measured reflectance values from SPOT satellite. This study analyzes BRD effect components by using the NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) and the angle components such as solar zenith angle, satellite zenith angle and relative azimuth angle. Geometric scattering kernel mainly depends on the azimuth angle variation and volumetric scattering kernel is less dependent on the azimuth angle variation. Also, forest from land cover shows the wider distribution of value than cropland, overall tendency is similar. Forest shows relatively larger value of geometric term ($K_1{\cdot}f_1$) than cropland, When performed comparison between cropland and forest. Angle and NDVI value are closely related.

성층권 에어로졸에 의한 지표면 UV-B 복사량 변동 (The Changes of UV-B Radiation at the Surface due to Stratospheric Aerosols)

  • Jai-Ho Oh;Joon-Hee Jung;Jeong-Woo Kim
    • International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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    • 제21권1호
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    • pp.31-46
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    • 1993
  • 대기 가열율과 복사속의 연직 분포를 계산하기 위하여 two-stream/delta-Eddington 근사법을 이용한 복사전달모형이 개발되었다. 이 모형의 결과를 ICRCCM의 결과와 비교하므로써 모형의 완성도를 평가하였다. 이 모형은 정확성 뿐 아니라 경제적인 면에서도 태양복사를 계산하는데 적합한 것으로 증명되었다. 대기 꼭대기에서의 복사속과 지표에서의 복사속 간의 관계를 비교하므로써 자외선 B 영역(UV-B; 280-320nm)의 특징들이 검토되었다. 이 영역에서는 강한 오존 흡수가 있어 UV-B의 관계가 2차 함수로 나타난다. 또한, 성층권 오존 감소와 화산 폭발로 기인한 성층권 에어로졸 안개가 UV-B 복사에 미치는 영향을 다양한 태양의 천정각에서 조사했다. 태양의 천정각이 증가함에 따라 지표 UV-B도 증가하였다. 성층권 에어로졸은 후방 산란을 통해 행성 반사도를 증가시켰다. 행성 반사도는 에어로졸 효과로 인해 태양의 천정각이 증가함에 따라 증가한다. 그러나, 행성 반사도의 변화가 태양의 천정각 변화에 따라 민감하게 나타나지는 않는다. 이것은 태양의 천정각이 클 때 에어로졸의 산란 효과가 상대적으로 긴 복사 경로에서 포화되었기 때문일 것이다. 끝으로, 화산 폭발에서 비롯된 성층권 에어로졸이 지표 UV-B 복사 강도에 미치는 지역적 영향이 추정되었다. 고위도에서는 에어로졸의 광자 포획(photon trap)이나 일몰 효과로 복사 강도가 증가하는 반면 저위도에서는 감소한다. 고위도에서 에어로졸의 산란과 오존 흡수는 지표 UV-B 복사의 최대 증가는 봄 기간 중에 양 반구 모두 중위도에서 나타난다.

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디지털 향태양 제어장치를 위한 Sun Sensor 설계 및 제어 알고리즘 구성 (The Design of Sun Sensor and the Construction of Control Algorithm for Digital Sun Seeker Control System)

  • 박진양;고명삼
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.590-596
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    • 1987
  • In this paper, it was studied on the design of a sun sensor which is able to sense the declinations of an azimuth angle and a zenith angle for a digital sun seeker control system so that it will seek the sun accurately. And, it was considered the construction of digital controllable algorithms through experiments. Peculiar design method of the sun sensor is that sensor box was constructed with three square silicon solar cells and that the three cells were mounted unsymmetrical forming the

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Characteristics of the Erythemal Ultraviolet-B (EUV-B) Irradiance in Anmyeon (Korea Global Atmosphere Watch Center)

  • Hong, Gi-Man;Park, Jeong-Gyoo
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제24권E2호
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    • pp.74-82
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    • 2008
  • We have examined seasonal and annual means of clear-sky solar noon and daily erythemal ultraviolet-B irradiances measured in Anmyeon. The intensity of the EUV-B irradiance is mainly dependent on solar zenith angle (SZA) and total ozone amounts on clear day conditions. The daily maximum occurs near solar noon time and the highest monthly accumulated EUV-B is seen in July in Anmyeon. The maximum daily variation occurs in June and July due to precipitation and clouds. The 7-year trend of EUV-B irradiance shows that it is slightly increasing. Additionally, we could confirm that aerosol effects such as Asian Dust decreases the EUV-B irradiance reaching the ground surface by 35% to 60%. For more than 45% of the summer days, EUV-B irradiacne was high enough that the UV index registered higher than category Extremely High. This information will be very important for evaluation of the UV index for prevention of both skin cancer and ecosystem damages as well as to understand UV climatology over the Korean Peninsula.

An improvement of Simplified Atmospheric Correction : MODIS Visible Channel

  • Lee, Chang-Suk;Han, Kyung-Soo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.487-499
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    • 2009
  • Atmospheric correction of satellite measurements is a major step to estimate accurate surface reflectance of solar spectrum channels. In this study, Simplified Method for the Atmospheric Correction (SMAC) radiative transfer model used to retrieve surface reflectance from MODIS (MODerate resolution Imaging Spectrometer) top of atmosphere (TOA) reflectance. It is fast and simple atmospheric correction method, so it uses for work site operation in various satellite. This study attempts a test of accuracy of SMAC through a sensitivity test to detected error sources and to improve accuracy of surface reflectance using SMAC. The results of SMAC as compared with MODIS surface reflectance (MOD09) was represented that low accuracy ($R^2\;=\;0.6196$, Root Means Square Error (RMSE) = 0.00031, bias = - 0.0859). Thus sensitivity analysis of input parameters and coefficients was conducted to searching error sources. Among the input parameters, Aerosol Optical Depth (AOD) is the most influence input parameter. In order to modify AOD term in SMAC code, Stepwise multiple regression was performed with testing and remove variable in three stages with independent variables of AOD at 550nm, solar zenith angle, viewing zenith angle. Surface reflectance estimation by using Newly proposed AOD term in the study showed that improve accuracy ($R^2\;=\;0.827$, RMSE = 0.00672, bias = - 0.000762).

GPS 신호의 대류층 지연 예측을 위한 보정모델의 비교 (A Comparison of Correction Models for the Prediction of Tropospheric Propagation Delay of GPS Signals)

  • 이용창
    • 한국측량학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.283-291
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    • 2002
  • GPS의 SA 해제 이후, 상대적으로 비중이 작았던 대기층지연, 다중경로(Multipath) 등 모델링 연구를 통하여 측위 정확도를 보다 향상시킬 수 있는 오차요인의 보정에 관심이 모아지고 있다. 본 연구는 Goad&Goodman, A&K, Hopfield 및 Sasstamoinen 보정모델에 의한 대류층 지연량의 예측은 물론 천정방향의 지연량에 Niell, Chao 및 Marini 맵핑 함수를 적용한 조합 프로그램을 작성하여 기상센서가 운용되는 특정 관측소의 기상자료를 적용하고 GPS 위성의 고도 변화에 따른 대류층 신호 지연량의 변화와 보정모델 및 맵핑 함수의 조합에 따른 지연량의 변화 양상을 비교.고찰한 것으로 특히, 고도각이 $10^{\circ}$ 이하인 저고도 GPS관측자료의 대류층 지연보정시, 천정방향 보정모델과 맵핑 함수의 조합 및 맵핑 함수의 특성 등을 고려하여 보정함이 타당할 것으로 사료되었다.

A Study on Index of Vegetation Surface Roughness using Multiangular Observation

  • Konda, Asako;Kajiwara, Koji;Honda, Yoshiaki
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.673-678
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    • 2002
  • A satellite remote sensing is useful for vegetation monitoring. But it has some problem. One of these, it is difficult to find a difference of vegetation surface roughness using satellite remote sensing. Each vegetation type has unique surface roughness, for example needle leaves forest, broad leaves forest and grassland. Difference of vegetation surface roughness can be detected by satellite multiangular observation. In this study, objective is to propose index of vegetation surface roughness using BRF property. General vegetation indices are calculated from nadir data of satellite data. A proposed index is calculated from two different observation zenith angle data. Two different zenith data can provide BRF (Bi-directional Reflectance Factor) property of satellite observation data. A proposed index was able to detect different value on where NDVI shows similar high value areas of rice field and forest. This index is useful for vegetation monitoring.

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다목적실용위성 3호의 지표 정규식생지수 산출 및 비교 분석: GeoEye 자료 활용 (The comparative analysis of KOMPSAT-3 based surface normalized difference vegetation index: Application of GeoEye data)

  • 염종민
    • 항공우주기술
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    • 제13권2호
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    • pp.80-86
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    • 2014
  • 본 연구에서는 다목적실용위성 3호 영상을 이용하여 지표면 상의 정규식생지수 비교 분석 하고자 한다. 산출된 다목적실용위성 3호의 정규식생지수 비교 분석을 위해 동일 지점 최소 관측 시간 오차를 가지는 고해상도 GeoEye 영상이 사용되었다. 먼저, 각 밴드별 분광 정도 산출을 위해 대기 보정이 수행되었다. 대기 보정 수행을 위한 기하 정보는 다목적실용위성 3호 보조자료에 포함된 태양천정각, 태양방위각, 위성천정각, 위성방위각, 날짜 정보이다. 그리고 대기 요소에 의한 감쇄, 산란, 흡수 정보를 물리적으로 계산하기 위해 수증기량, 오존량, 에어러솔 정보가 적용되었다. 일반적으로 정확한 대기정보를 얻기 위해서는 현장관측자료가 중요하지만, 본 연구에서는 MODIS atmospheric products를 사용하였고, 대기보정 모델에서 산출된 지면 반사도는 식생지수 산출에 사용되었다.