검보정 활동
검보정 연구 개요
위성영상 검보정이란 위성에서 얻어진 자료가 주어진 품질기준에 맞는지를 확인하는 과정인 검정 (verification/validation)과 표준 측정값과 비교하여 자료를 더 정확하게하는 과정인 보정 (calibration)을 합친 말이다.
위성의 광학센서를 통해 기록된 빛의 양이 전자값으로 바뀌어 위성영상에 저장되게 되는데, 우선 그 광량과 전자값 사이의 관계를 정확하게 규정하는 복사 보정 (radiometric calibration)과 영상의 각 픽셀의 위치정보를 보정하는 기하보정 (geometric correction)이 이루어지고,
이어서 대기상층에서의 복사도 (top-of-atmosphere radiace) 등의 1차 산출물과, 원격탐사반사도 (remote sensing reflectance), 엽록소, 부유물, 용존유기물 농도 등의 2차 산출물을 검증하는 작업이 이루어진다.
보정/교정 (Calibration)
[발사시점 기준]
- 발사전 기기검교정 (pre-launch satellite sensor calibration)
- 발사후 교정 (in-flight calibration)
- 천체를 이용한 교정 (lunar/star calibration)
- 대리교정 (vicarious calibration)
[보정대상]
- 복사보정(radiometric calibration)
- 기하보정(geometric calibration)
검정/검증 (Validation)
[검증 방법]
- 현장자료를 이용한 검증
- 선박을 이용한 현장자료의 수집
- 고정관측점 (Aeronet-OC, buoy) 등을 이용한 검증
- 타 해양위성과의 비교
- MODIS, MERIS 등의 극궤도 해색위성과의 비교검증
[검증 대상]
- 원격탐사반사도 (remote sensing reflectance)의 정확도/불확실도
- 대기보정 (atmospheric correction)의 성능 검증
- 2차 산출물 (Level-2 products)의 정확도/불확실도
영상품질 관리 및 개선
[영상 오류 분석 및 개선]
- 기타 입력자료 (ancillary data) 및 전처리에서 일어나는 오류/버그 수정
- 슬롯간 편차 정량화 및 개선 알고리즘 개발
행사 및 서비스
[연례 GOCI 검증 현장조사 (Annual GOCI Validation Field Campaign)]
해양과학기술원 위성센터에서는 GOCI자료의 검증을 위해 매해 한반도 주변 해역에서 관측자료를 획득하는 현장조사를 실시한다. 획득하고자 하는 현장자료의 요구에 따라 조사 해역 및 기간을 결정하며, 2013년에는 NASA의 해색연구팀과 공동으로 조사를 수행하였다. 해양 광학 및 해수 성분 측정, 대기 에어로졸 측정 등에 관심 있는 연구팀이 있을 경우 신청을 통하여 현장조사에 참여할 수 있다.
해양구조물을 이용한 현장조사 : Aeronet-OC
- AErosol RObotic NETwork ? Ocean Color 의 약자 (국문명: 국제 해양위성 검보정 네트워크 관측기기)
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해상타워 및 해양과학기지 등의 해양구조물에 설치되어 에어로졸의 광학적 특성과 해수반사도 등을 무인 자동 측정하는 국제 해양위성 검보정 네트워크 관측기기
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일관된 관측장비의 검교정과 자료처리 및 배포를 NASA와 협력하여 관리
[Ieodo(NO.654) 2013.12~]
- Latitude: 32.12295° North
- Longitude: 125.18245° East
- Elevation: 29.0 Meters
[Socheongcho(NO.930) 2015.10~]
- Latitude: 37.42313° North
- Longitude: 124.73804° East
- Elevation: 28.0 Meters
선박을 이용한 현장조사
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선박을 이용한 현장조사 : KIOST가 보유 중인 연구선을 활용하여 한반도 주변 해역에서 해양 광특성과 해양환경 현장조사 수행
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다양한 형태의 휴대용 분광계를 이용하여 해수의 외형적 광특성과 해수 고유의 광특성을 측정하고
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CTD 등의 다양한 해양관측장비를 이용하여 수온, 염분, 엽록소 및 총부유물 농도 등을 측정하는 검보정 활동
- 일관된 조사방법과 시료분석 방법으로 정확한 현장자료 산출 및 관리
[KIOST 연구선 ‘온누리호’를 활용한 KIOST-NASA 공동 현장조사]
[선박에서 TriOS 이용 광특성 측정 모습]
[선박 활용 검보정 시 활용되는 IOPs 패키지 시스템]
검보정 자료 획득을 통한 GOCI 알고리즘 개발/검보정/개선 참고 논문
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https://link.springer.com/article/10.1007/s12601-012-0027-1