[논문]통신해양기상위성 기하보정 영상의 라인 별 수신시각 계산

서석배; 안상일

통신해양기상위성 기하보정 영상의 라인 별 수신시각 계산
Receiving Time Calculation Method for Lines of COMS MI LV1B Images 원문보기

MI LV1B images, geometric corrected data of COMS MI, has no time information per each line, but field of weather prediction using the MI LV1B images needs time information on it. This paper explains two calculation methods for receiving time on lines of MI LV1B images and analyzes difference between two calculation methods using simulated data.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 LV1B IMG의 라인 별 수신시각을 계산하는 방법과 계산결과를 설명하였다.

제안 방법

MI 데이터블록의 텔레메트리 내에는 유효한 지구관측(VES, Valid Earth Scan)을 표시하는 플래그인 VES Flag가 존재한다. 따라서 VES Flag의 시작 및 종료시각을 조사하면 관측시작 및 종료시각을 계산할 수 있으나, 본 논문에서는 데이터블록이 아닌 LV1A IMG를 이용해서 관측시간을 계산하기 위해서 LLCS 및 RLSC를 이용하였다. 관측 시작시각, 관측 종료시각, 관측시간(duration)은 다음 Eq.
이 과정에서 기하보정은 re-sampling이 있으므로, LV1B IMG 라인에 대한 유일한 LV1A IMG 라인을 결정할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 LV1B IMG 라인과 관계된 여러 개의 LV1A IMG 라인을 취득한 다음, 그 중 시간적으로 제일 빠른 LV1A IMG 라인을 해당 LV1B IMG 라인의 시간으로 할당하였다.
먼저 LV1A IMG의 포맷과 LV1B RSG의 포맷에 대해서 기술하였고, 이후 이를 이용하여 LV1B IMG의 라인 별 수신시각을 계산 및 분석하는 두 가지 방법을 설명하였다-첫 번째 방법은 LV1B RSG를 이용하는 것이고, 나머지 한 방법은 LV1A IMG의 수신시각에 기반한 것이다. 마지막으로는, 모의 데이터를 이용하여 두 가지 방법으로 계산된 결과를 비교 분석을 수행하였다.

대상 데이터

MI WB L3의 경우 총 25시간의 MI 데이터가 존재하며, 이 중에서 5개의 관측 모드 별 (FD: Full Disk, LA: Local Area, ENH: Extended North Hemisphere, APNH : Asian Pacific North Hemisphere, LSH : Limited South Hemisphere) 각 1개씩의 데이터를 분석에 사용하였다. 각 모드 별 데이터의 간략한 내용은 다음 Table 4와 같다.
본 논문은 모의 데이터를 사용하였으며, 향후 실제 MI 데이터에서 발생할 수 있는 오차는 다음과 같이 네 가지로 예상된다.
본 장에서는 3장의 내용에 기반하여 LV1B IMG의 라인 별 수신시각 계산 및 분석한 결과를 기술한다. 테스트에 이용한 데이터는 통해기 해외 협력개발업체인 Astrium이 제공한 MI WB L3(Meteorological Imager Wide Band version L3)를 이용하여 IMPS에서 생성한 LV1A IMG와 LV1B RSG의 VIS 채널 데이터이다. 여기서, VIS 채널 데이터만 분석한 이유는 VIS 채널과 IR (Infra Red) 채널 데이터가 하나의 데이터블록에 포함되어 있으므로, 두 채널의 결과가 동일하기 때문이다[3].

데이터처리

먼저 LV1A IMG의 포맷과 LV1B RSG의 포맷에 대해서 기술하였고, 이후 이를 이용하여 LV1B IMG의 라인 별 수신시각을 계산 및 분석하는 두 가지 방법을 설명하였다-첫 번째 방법은 LV1B RSG를 이용하는 것이고, 나머지 한 방법은 LV1A IMG의 수신시각에 기반한 것이다. 마지막으로는, 모의 데이터를 이용하여 두 가지 방법으로 계산된 결과를 비교 분석을 수행하였다.

성능/효과

FD 모드가 11.94초로 가장 크고, 관측 영역이 가장 작은 LA 모드의 경우 3.11초로 관측 영역에 비례함을 볼 수 있지만, ENH 모드가 LSH 모드 보다 더 작은 차이를 가지는 특이한 현상이 발생하였다. 이 이유는 re-sampling에 참여하는 LV1A IMG의 영역 및 MI WBL3 데이터 특성 때문이다.
모의데이터를 이용하여 분석한 결과 LV1B RSG를 이용한 경우와 관측시간에 기반해서 LV1B IMG의 라인 별 수신시각은 최대 11.94초 이었다. 이 결과에서 LV1B RSG를 이용하지 않고 LV1A IMG의 관측시간을 이용해서 간단히 LV1B IMG의 라인 별 수신시각을 계산해도 오차가 크지 않음(초 단위 오차)을 알 수 있었다.
94초 이었다. 이 결과에서 LV1B RSG를 이용하지 않고 LV1A IMG의 관측시간을 이용해서 간단히 LV1B IMG의 라인 별 수신시각을 계산해도 오차가 크지 않음(초 단위 오차)을 알 수 있었다.

후속연구

이상의 실험 및 분석결과와 향후 발생할 오차를 고려하더라도, LV1A IMG의 수신시각에 기반하여 LV1B IMG의 각 라이별 수신시각을 계산할 경우, 분 단위의 정확도는 충분히 만족시킬 수 있을 것으로 사료된다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

통신해양기상위성에 내장된 지구 관측을 위한 탑재체는?

2010년 3월 발사 예정인 통신해양기상위성 (이하, 통해기)은 지구관측을 위해서 2개의 탑재체를 내장하고 있다; Meteorological Imager: 기상탑재체 (이하 MI) 및 Geostationary Ocean Color Imager: 해양탑재체 (이하 GOCI). 이중 MI는 1일 24시간 기상정보를 취득하여 지상으로 내려주며 이는 기상예보를 위한 중요한 데이터를 사용된다.

기상탑재체에서 지상으로 전달된 데이터는 어디서 처리되는가?

이중 MI는 1일 24시간 기상정보를 취득하여 지상으로 내려주며 이는 기상예보를 위한 중요한 데이터를 사용된다. MI에서 지상으로 전달된 데이터는 영상전처리시스템 (IMage Pre-processing Subsystem, 이하 IMPS)에서 처리되며, 각 MI Level Product의 종류는 다음 Table 1과 같다[1].

MI의 데이터는 어떻게 전달되며 무엇을 위한 데이터로 사용되는가?

2010년 3월 발사 예정인 통신해양기상위성 (이하, 통해기)은 지구관측을 위해서 2개의 탑재체를 내장하고 있다; Meteorological Imager: 기상탑재체 (이하 MI) 및 Geostationary Ocean Color Imager: 해양탑재체 (이하 GOCI). 이중 MI는 1일 24시간 기상정보를 취득하여 지상으로 내려주며 이는 기상예보를 위한 중요한 데이터를 사용된다. MI에서 지상으로 전달된 데이터는 영상전처리시스템 (IMage Pre-processing Subsystem, 이하 IMPS)에서 처리되며, 각 MI Level Product의 종류는 다음 Table 1과 같다[1].

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