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광학위성 분광관측 비교·분석을 위한 서귀포 산림타워 기반 초분광 복 사조도 관측 자료

Hyperspectral Irradiance Data for a Comparison and an Analysis of Optical Satellite Spectral Observation: Based on Seogwipo Forest Flux Tower

초록

지구표면에 대한 원격탐사기법을 개발하고 적용하는데 있어 지상관측자료와의 비교는 필수적이다. 하지 만 국내에 상시관측시설이 부족하여, 현재 국내 비교·분석용 지상관측자료의 생산은 한정된 기간에 수행되는 필 드 캠페인에 상당부분 의존하고 있다. 이에 한국항공우주연구원은 국내 위성원격탐사 기반 조성을 위해 상시 지 상관측타워의 구축 및 운용을 추진중이다. 본 연구는 상시지상관측타워의 구축에 앞선 시험 관측의 일환으로 수 행되었으며, 지표반사도를 대상으로 2017년 5월부터 21개월간 수행되었다. 한라산 소재 산림관측타워 상단에 설 치된 2대의 분광복사계를 활용하여 상·하향 초분광복사휘도를 관측하였으며, 두 복사휘도 간 비율을 구하는 간단 한 방식을 통해 지표복사도를 계산하였다. 계산된 지표반사도는 LANDSAT8 VNIR 영상으로부터 획득한 지표반사 도 값과 비교 결과 상당부분 일치하는 결과를 보였다. 이를 통해 지상관측을 통해 얻은 지표반사도의 유효성을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 상시지상관측타워 구축에 배경 자료로 활용될 것이며, 한라산 지역에 대한 원격탐사 기법 적용에 본 관측자료가 지상 비교자료로 활용될 것으로 기대된다.

Abstract

Comparison with ground-truth data is essential for developing and applying remote sensing algorithm towards the Earth surface. Unfortunately, major sources of domestic ground-truth data are depending on field- campaign with limited period because of insufficient all-time observation facilities within a domestic region. Korea Aerospace Research Institute, KARI, is planning to construct and operate surface observation tower to provide remote sensing infrastructure. This study was conducted as a pilot program of the observation tower construction and targeted to observe surface reflectance. The observation was made for about 21 months from May 2017. Two hyper-spectroradiometers were installed on top of a forest flux tower at Mt. Halla to measure hyperspectral up/down-welling irradiance, and surface reflectance was derived simply from their ratio. The derived surface reflectance was compared to surface reflectance values estimated from LANDSAT8 VNIR images, and the two surface reflectances coincided while showing effectiveness of the derived surface reflectance. The data acquired from this study would be able to provide background information for the expected surface observation tower, as well as actual ground-truth data for remote sensing application upon Mt. Halla area.


투고일Submission Date
2019-12-12
수정일Revised Date
2019-12-19
게재확정일Accepted Date
2019-12-30

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