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논문 상세정보

Landsat-8 위성의 열적외 센서를 활용한 대기온도와 밝기온도의 계절별 상관관계 분석

Assessment of the Relationship between Air Temperature and TOA Brightness Temperature in Different Seasons Using Landsat-8 TIRS

초록

일반적으로 밝기온도는 대기온도와 밀접한 연관이 있으며, 밝기온도는 Landsat과 같은 지구관측위성의 열적외 센서를 활용하여 측정이 가능하다. Landsat-8 위성의 열적외 센서는 지표온도를 측정할 수 있는 두 개의 밴드 (Band 10과 Band 11)를 가지고 있다. 본 연구에서는 대한민국 서울지역의 기상관측센터에서 측정한 대기온도와 Band 10과 Band 11로부터 각각 측정한 밝기온도의 상관관계를 시기별(봄, 여름, 가을, 겨울)로 분석하였으며, 본 연구를 통해 다음과 같은 결과를 확인할 수 있었다. 첫째, 밝기온도와 대기온도의 상관관계는 봄, 가을, 겨울 및 여름 순으로 높았다. 둘째, 봄, 가을 및 겨울에서는 대기온도가 증가할수록 밝기온도도 증가하였으나, 여름에서는 대기온도가 증가할수록 밝기온도는 감소하였다. 셋째, Band 10을 활용하여 측정한 밝기온도가 Band 11을 활용하여 측정한 밝기온도에 비해 대기온도와 상관관계가 높았다.

Abstract

In general, Top Of Atmosphere(TOA) brightness temperature is closely related to air temperature. Brightness temperature can be derived from the Thermal Infra-Red Sensors (TIRS) of the earth observation satellites such as the Landsat series. The TIRS instrument of the Landsat-8 satellite collects the two spectral bands (Bands 10 and 11) that measure brightness temperature. In this research, the relationship between the air temperature data measured by the weather stations in Seoul, South Korea and the brightness temperature data separately derived from Bands 10 and 11 of the Landsat-8 satellite were assessed in the different seasons through the correlation analysis. The statistical results led to the following conclusions. First, brightness temperature is closely related to air temperature in order of Spring, Autumn, Winter and Summer. Second, when air temperature increases, brightness temperature also increases in Spring, Autumn and Winter but decreases in Summer. Third, Band 10 has a closer relationship to air temperature than Band 11.

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