중적외선 영역의 원격탐사 기술 고찰

이권호,김희섭,Lee, Kwon-Ho,Kim, Heeseob 대한원격탐사학회 2022 大韓遠隔探査學會誌 Vol.38 No.6

Throughout the wavelengths used by remote sensing sensors, the mid-wave infrared (MWIR) has wide applicability in our life such as land, environment, disasters, and military defense. However, due to the unique characteristics of the MWIR, remote sensing techniques in this wavelength region has not been greatly developed. Recently, the applied remote sensing techniques for the MWIR sensors are presenting in a new research field, and various research results are being reported domestically and internationally. In this study, research results on the MWIR remote sensing techniques developed were investigated and related literature records were statistically analyzed. Furthermore, based on the literature review of the current and past MWIR remote sensing techniques and major research results, current status and research trends of MWIR remote sensing are presented.

천리안 위성 해양탑재체와 위성탑재 라이다 관측자료를 이용한 황사 에어러솔의 3차원 모니터링

이권호(Kwon-Ho Lee) 한국대기환경학회 2013 한국대기환경학회지 Vol.29 No.2

인공위성 자료와 궤적분석 모델을 이용한 화산재 모니터링

이권호 ( Kwon Ho Lee ),장은숙 ( Eun Suk Jang ) 대한원격탐사학회 2014 大韓遠隔探査學會誌 Vol.30 No.1

인공위성 원격탐사 자료는 화산재 모니터링을 위한 중요한 도구로서 사용되어 왔다. 본 연구는 최근에 발생한 주요 화산폭발 사례(2008년 Chaiten 화산, 2010년 Eyjafjallajokull 화산, 2011년 Shinmoedake 화산)를 대상으로 인공위성자료를 이용한 화산재 모니터링과 궤적분석 모델링을 수행하였다. 이를 위하여 Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer(MODIS) 인공위성 관측자료로부터 적외선 밝기온도차 기법을 적용하여 산출된 화산재 탐지 산출물과 HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory(HYSPLIT) 모델을 이용한 전진궤적분석자료를 상호 비교하였다. 그 결과, 인공위성을 이용한 화산재 탐지 산출물은 모델링한 궤적분석 결과와 상호간에 관련성이 높게 나타났다. 이러한 결과는 인공위성 관측자료와 모델링의 통합분석자료가 화산재 감시 및 예측을 위하여 중요한 역할을 수행할 수 있는 가능성을 제시한다. Satellite remote sensing data have been valuable tool for volcanic ash monitoring. In this study, we present the results of application of satellite remote sensing data for monitoring of volcanic ash for three major volcanic eruption cases (2008 Chaiten, 2010 Eyjafjallajokull, and 2011 Shinmoedake volcanoes). Volcanic ash detection products based on the Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer (MODIS) observation data using infrared brightness temperature difference technique were compared to the forward air mass trajectory analysis by the HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model. There was good correlation between MODIS volcanic ash image and trajectory lines after the volcanic eruptions, which support the feasibility of using the integration of satellite observed and model derived data for volcanic ash forecasting.

‘一個中國’과 ‘一邊一國’의 변증법

이권호(Lee Kwon-Ho) 동국대학교 사회과학연구원 2003 사회과학연구 Vol.9 No.-

COMS/GOCI 관측값의 대기 에어러솔의 특성에 대한 민감도 분석

이권호 ( Kwon Ho Lee ),김영준 ( Young Joon Kim ) 大韓遠隔探査學會 2008 大韓遠隔探査學會誌 Vol.24 No.6

세계 최초의 정지 궤도 해양관측 센서인 Geostationary Ocean Color Imager (COMS/GOCI)가 측정하는 가시광선 영역의 파장대 (0.4-0.9μm)는 대기 구성성분(기체상 또는 입자상)에 의하여 영향을 받기 때문에 이에 대한 보정이 필요하다. 특히 대기중에 존재하는 미세입자인 에어러솔은 그 물리 화학적 특성의 다양함으로 인하여 태양광과 반응하는 과정이 상당히 복잡하게 나타나므로, 정확한 해양 관측을 위하여 대기 에어러솔과 복사 과정의 상호작용에 대한 정확한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 알려진 대기 에어러솔 특성 자료를 이용하여 에어러솔의 물리적, 광학적 특성을 분석하였다. 여기서 얻어진 에어러솔 특성 값들은 복사전달 모델을 이용하여 다양한 환경 조건하(에어러솔의 종류와 양)에서 위성센서가 측정하는 이론적인 복사량과 에어러솔의 관계를 분석하는데 사용되었다. 복사전달모델 분석결과, 위성 자료 분석에서 잘못된 에어러솔의 광학 특성값의 사용으로 인한 오차는 에어러솔 광학 두꼐(τ)가 0.2보다 작은 범위에서는 비교적 작은 값을 나타내나 0.2보다 크게 되는 경우 지속적으로 증가하였다. 추가로 위성 관측값과 복사전달 모델에 의하여 계산된 값의 차이가 최소인 에어러솔 타입의 광학 특성값을 이용하여 τ와 angstrom exponent를 도출한 결과는 기존의 표준 알고리즘보다는 지상관측자료와의 비교적 잘 일치하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 위성 관측자료에서 에어러솔 분석함에 있어서 에어러솔 타입에 따른 광학적 특성값의 중요성은 매우 크다고 할 수 있다. 이러한 결과들은 궁극적으로 향후 발사될 COMS/GOCI의 관측 자료를 이용한 대기 에어러솔 분석이나 대기 효과 보정에 있어서 도움이 될 것이다. The Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) on board the Communication Ocean Meteorological Satellite (COMS), the first geostationary ocean color sensor, requires accurate atmospheric correction since its eight bands are also affected by atmospheric constituents such as gases, molecules and atmospheric aerosols. Unlike gases and molecules in the atmosphere, aerosols can interact with sunlight by complex scattering and absorption properties. For the purpose of qualified ocean remote sensing, understanding of aerosol-radiation interactions is needed. In this study, we show micro-physical and optical properties of aerosols using the Optical Property of Aerosol and Cloud (OPAC) aerosol models. Aerosol optical properties, then, were used to analysis the relationship between theoretical satellite measured radiation from radiative transfer calculations and aerosol optical thickness (AOT) under various environments (aerosol type and loadings). It is found that the choice of aerosol type makes little different in AOT retrieval for AOT<0.2. Otherwise AOT differences between true and retrieved increase as AOT increases. Furthermore, the differences between the AOT and angstrom exponent from standard algorithms and this study, and the comparison with ground based sun photometer observations are investigated. Over the northeast Asian region, these comparisons suggest that spatially averaged mean AOT retrieved from this study is much better than from standard ocean color algorithm. Finally, these results will be useful for aerosol retrieval or atmospheric correction of COMS/GOCI data processing.

인공위성 관측자료와 궤적분석을 이용한 Eyjafjallajökull 화산재 감시와 예측

이권호(Kwon Ho Lee) 한국대기환경학회 2014 한국대기환경학회지 Vol.30 No.2

구름과 에어로솔의 혼재시 에어로솔의 광학특성이 상향 단파 복사에 미치는 영향

이권호 ( Kwon-ho Lee ) 대한원격탐사학회 2017 大韓遠隔探査學會誌 Vol.33 No.3

에어로솔의 광학특성과 연직고도는 태양 복사의 반사와 흡수과정을 통하여 지구복사수지에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 복사전달모델과 위성관측자료를 이용하여 동북아시아 지역에서 구름의 존재 시에어로솔 층에 의한 복사특성을 분석하였다. 복사전달 모의 결과는 구름이 하부에 존재하는 경우에 에어로솔 층의 고도가 높아짐에 따라 대기 온난화 효과가 증가하였다. 이러한 관계는 에어로솔의 광 흡수성이 커질수록, 지표 반사도가 증가할수록 비례하는 경향을 나타내었다. 그리고 연구대상지역 (20-50 °N, 110-140 °E)에서 주요 에어로솔 이벤트 사례에 대하여, UV Absorbing Aerosol Index (AAI) derived from Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), cloud parameters derived from the Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer (MODIS), with Upward Shortwave Flux (USF) Clouds and the Earth`s Radiant Energy System (CERES) 위성관측자료를 이용하여 광 흡수성 에어로솔에 의한 영향을 정량적으로 분석하였다. 각 사례에 대한 평균적인 복사효과는 약 6 - 26 %에 해당하는 상향 단파 복사량의 감쇄효과가 나타났다. 이러한 결과는 에어로솔에 의한 직접효과와 간접효과를 정량화 하기 위한 중요성을 설명해 준다. Aerosol optical properties as well as vertical location of layer can alter the radiative balance of the Earth by reflecting and absorbing solar radiation. In this study, radiative transfer model (RTM) and satellite-based analysis have been used to quantify the top-of-atmosphere (TOA) radiative effect of aerosol layers in the cloudy atmosphere of the northeast Asia. RTM simulation results show that the atmospheric warming effect of aerosols increases with their height in the presence of underlying cloud layer. This relationship is higher for stronger absorbing aerosols and higher surface albedo condition. Over study region (20-50 °N, 110-140 °E) and aerosol event cases, it is possible to qualitatively identify absorbing aerosol effects in the presence of clouds by combining the UV Absorbing Aerosol Index (AAI) derived from Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), cloud parameters derived from the Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer (MODIS), with TOA Upward Shortwave Flux (USF) from the Clouds and the Earth`s Radiant Energy System (CERES). As the regional-mean radiative effect of aerosols, 6 - 26 % lower the USF between aerosols and cloud cover is taken into account. These results demonstrate the importance of estimation for the accurate quantification of aerosol`s direct and indirect effect.

2011년 겨울철 서울시 대기 집중 관측 기간 동안 다파장 복사계로 분석된 에어러솔 연직분포와 시정 거리

이권호(Kwon-Ho Lee),김경원(Kyung-Won Kim),김관철(Gwanchul Kim),정권(Kweon Jung),이순희(Soon-Hee Lee) 한국대기환경학회 2013 한국대기환경학회지 Vol.29 No.5

수동형-능동형 위성센서 관측자료를 이용한 대기 에어러솔의 3차원 분포 및 복사강제 효과 산정

이권호(Kwon-Ho Lee) 한국대기환경학회 2012 한국대기환경학회지 Vol.28 No.2

MODIS 인공위성 관측 자료를 이용한 대기질 예측 응용

이권호(Kwon Ho Lee),이동하(Dong Ha Lee),김영준(Young Joon Kim) 한국대기환경학회 2006 한국대기환경학회지 Vol.22 No.6