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문제 정의
- 본 연구는 위성영상의 보정과 실측기온자료와의 편차를 보정함으로써 보다 향상된 정도의 지표 온도를 추출할 목적으로 수행한 연구로서 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다.
- 본 연구에서 설정한 온도보정식이 다른 시기의 영상을 이용한 온도산출과정에서 적절히 적용될 수 있는지의 이부를 검토하기 위하어 온도보정식의 설정을 위해 사용한 영상을 제외한 다른 영상들에 대해 적용하여 온도산출의 정확도를 재검증하였다. 정확도의 검토를 위해 사용한 영상들의 모든 처리 과정은 선행연구에서 이용한 과정과 동일하게 처리하고 보정과성을 거쳐 지표온도를 산출하였으며 보성식의 설정에서 비교데이터로 영상획득 시점의 28년간 월평균기온을 이용한 보정식을 추가적으로 설정하어 분석하였다.
- 본 연구에서는 이 절대방사량을 환원하는 NASA Model에 기반하여 지표년온도를 추출하고자 한다. NASA 모델은 지구와 대기사이의 방사가 일정하다는 가정하에 Landsat TM & ETM+센서의 검정 상수를 이용하여 지표온도값을 추출하는 방법으로.
- 산출한 지표 온도는 동일시기의 기상청자료와 직접 비교하여 영상을 이용한 지표온도산출결과의 정확도를 평가하였다. 이로써 위성영상을 이용한 지표온도의 산출과정에 있어 정확도의 향상을 위한 방법론의 제시하고, 보다 향상된 정확도의 결과를 제시함으로써 신뢰성 있는 기온분석 자료의 제공을 가능케 하고자 하였다.
- 이상과 같은 방법에 의해 본 연구에서는 두가지의 방법에 의해 보정식을 설정하여 비교하고 적용 가능성을 검토하였다. 첫 번째 보정식은 NASA모델식으로부터 추출한 온도와 기상청자료와의 편차(XDev)의 산출에서 기상청자료의 값(T AvelKMA)을 영상촬영이 이루어진 해당년도의 당월평균기온을 이용하도록 하여 설정 한 것이다.
- NASA 모델식에 의해 획득한 지표온도는 많은 선 행연구에서도 밝혀진 바와 같이 실제 기온과는 비교적 큰 차이를 보인다. 이에 본 연구에서는 위성영상과 NASA모델식에 의해 추출한 온도가 가지는 실제온도와의 편차를 줄이기 위한 방법으로 편차의 보정식을 설정하였다. 보정식의 설정을 위해 우선 식(3)에 의해 산출한 지표온도와 해당년월일의 기상청 기온 자료와의 직접비교를 통해 두 자료간의 편차를 식(4)를 이용하여 산출하였다.
- 이에 본 연구에서는 위성영상을 이용하여 지표온도의 변화를 보다 높은 정확도로 탐지하기 위하여 실제 온도와의 상관관계를 분석하여 이에 대한 보정을 실시함으로써 위성영상에 의한 지표온도측정 정확도를 향상시키고자 한다. 이를 위하여 충주댐인근지역을 대상으로 하는 시계열 Landsat 영상을 획득하여 기하보정 및 방사보정을 실시하고 NASA모델을 이용하여 지표면의 온도를 추출하였다.
가설 설정
- 기하학적 왜곡의 보정을 위해 지상기준점과 영상에서 획득된 기준점간 일차적인 보정을 수행하였으며, 1차 보정이 수행된 Landsat영상을 image-to-map방법을 이용하여 해당지역의 1:5,000수치지도와 중첩하여 2차 보정을 수행하였다. 보다 정확한 지표면의 온도를 파악하기 위해서는 대기에 대한 영향을 고려하여야 하나 본 연구에서는 과거영상을 이용하고 있으며 영상취득당시의 대기의 상황을 나타내는 자료를 입수하는 것이 상당한 어려움이 있어 대기보정을 생략하고 대기조건은 전체 영상에서 동일하다고 가정하였다.
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