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동아시아 지역의 육상에서 다중채널 위성자료에 의한 황사/연무 탐지
Dust/smoke detection by multi-spectral satellite data over land of East Asia 원문보기

대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing, v.33 no.3, 2017년, pp.257 - 266  

박수현 (강릉원주대학교 대기환경과학과) ,  추교황 (강릉원주대학교 대기환경과학과) ,  이규태 (강릉원주대학교 대기환경과학과) ,  신희우 (강릉원주대학교 대기환경과학과) ,  김동철 (강릉원주대학교 대기환경과학과) ,  정명재 (강릉원주대학교 대기환경과학과)

초록
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이 연구에서는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) Level 1.0B 자료와 다중채널 원격 탐사방법을 이용하여 황사(dust)/연무(smoke) 탐지 알고리즘을 개발하였고 결과 검증을 위하여 MODIS RGB 합성영상과 Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization Satellite Observations(CALIPSO)위성의 VFM(Vertical Feature Mask)자료가 사용되었다. 2007년 3월 30일과 2012년 4월 27일의 주간 사례에 대한 이 연구의 황사/연무 탐지 결과는 검증자료와 약 56.4 %, 72.0 % 일치하였으며 야간의 경우는 2012년 04월 27일 사례에 대하여 약 40.5 % 일치하였다. 그러나 이 연구 결과는 MODIS와 CALIPSO 위성의 시 공간 일치 한계 때문에 제한적 사례에 대하여 검증되었으나 추가적인 연구를 통하여 우리나라 차세대 정지궤도 기상위성에어로졸 탐지에 활용될 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the dust/smoke detection algorithm was developed with a multi-spectral satellite remote sensing method using Moderate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) Level 1B (L1B) data and the results were validated as RGB composite images of red(R; band 1), green(G; band 4), blue(B; ba...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 연구는 동아시아에서 빈번히 발생되는 황사/연무탐지를 위하여 MODIS 센서의 다중채널을 활용하여 주간과 야간의 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘 결과는 1차적으로 주간 RGB 합성영상을 통해 산출된 황사/연무를 확인하였으나 야간의 경우는 RGB 합성영상 활용이 불가하기 때문에 사례 당일 아침과 다음날 오전의 RGB합성영상을 이용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
에어로졸은 어떻게 동아시아 지역에서 기후 변화에 영향을 미치는가? 최근 동아시아(중국, 러시아 등)에서 발생되는 황사(dust)와 연무(smoke) 등의 에어로졸이 빈번하게 한반도로 유입되면서 이에 대한 국민들의 관심이 증가하고 있고 이러한 에어로졸은 태양의 복사강제력을 변화시켜 직·간접적으로 기후 변화에 영향을 미치고 있다(IPCC 2013). 그리고 시정 악화로 인한 항공기 결항에 따른 경제적 손실이 초래되고 공기 청정도에 예민한 반도체 제품의 불량률이 증가되며 공기 청정 필터 교체 주기 감소 등의 산업적 피해가 발생되고 있다(Hong, 2004).
에어로졸 탐지에 인공위성관측이 필수적으로 사용되는 이유는? 이와 같은 황사/연무 등은 시·공간 변화가 크고 이들의 관측은 지상과 항공 및 인공위성 등으로 분리되고 이들 중 지상관측과 항공관측은 각각 공간 해상도와 값비싼 운용비용 제한을 받는 반면 인공위성관측은 시·공간 해상도가 우수하기 때문에 에어로졸 탐지의 필수도구로 인식되고 있고 이 연구의 핵심자료로 사용된다. 즉 동아시아지역 황사/연무의 주·야간 연속적인 이동 경로 추적을 위하여 인공위성관측이 절실하고 인공위성에 탑재되는 센서의 파장은 자외선(Ultraiolet rays,UV), 가시광선(Visible light, VIS) 그리고 적외선(Infrared rays, IR) 등 다양하게 활용된다.
동아시아 지역에서 에어로졸이 미치는 악영향은 무엇이 있는가? 최근 동아시아(중국, 러시아 등)에서 발생되는 황사(dust)와 연무(smoke) 등의 에어로졸이 빈번하게 한반도로 유입되면서 이에 대한 국민들의 관심이 증가하고 있고 이러한 에어로졸은 태양의 복사강제력을 변화시켜 직·간접적으로 기후 변화에 영향을 미치고 있다(IPCC 2013). 그리고 시정 악화로 인한 항공기 결항에 따른 경제적 손실이 초래되고 공기 청정도에 예민한 반도체 제품의 불량률이 증가되며 공기 청정 필터 교체 주기 감소 등의 산업적 피해가 발생되고 있다(Hong, 2004). Hanigan et al. (2008)에 의하면 연무와 호흡기 질환으로 입원하는 환자 수가 밀접한 연관성을 보고하였고 Lee and Lee(2011)의 연구에서 황사가 호흡기 질환 발생에 중요 인자로 작용하여 인간 건강에 악영향을 미치는 것으로 분석하였다.
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참고문헌 (22)

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