A cloud detection of SPOT VEGETATION through background surface reflectance retrieval using BRDF modeling

Abstract

구름탐지란 위성에서 관측된 각각의 화소가 구름에 의해 오염되었는지 여부를 결정하는 것을 의미한다. 위성에서 지표를 관측할 때 Microwave는 구름을 투과하는 반면, 광학 센서의 가시영역부터 중적외영역의 파장은 구름을 통과할 때 산란, 반사에 의한 손실이 발생하게 된다. 광학 센서를 사용할 때 구름의 탐지 및 제거가 제대로 이루어 지지 않을 경우 정확한 지표 및 해양 관측이 불가능하기 때문에 구름탐지는 2차 산출물을 생산함에 있어 첫번째 생산자료 임과 동시에 이후 자료 처리의 흐름을 결정하는 요소라 할 수 있다. 본 연구에서는 현재 사용중인 위성들이 구름탐지를 위해 가장 많이 사용하고 있는 경계값 방법을 응용하여 위성 관측값이 아닌 BRDF 모델링을 통한 배경 반사도를 산출하고 배경 반사도와 관측값을 이용하여 구름을 탐지하였다. BRDF modeling을 위하여 SPOT/VEGTATION 위성의 VGT-S1자료를 이용하였고, 검증 자료로써 SPOT/VGT status map을 사용하였다. 본 연구에서 관측된 구름의 정확도는 SPOT/VGT status map 기준으로 POD 0.95, POFD 0.015, FAR 0.031, PC 0.97, CSI 0.98의 높은 정확도를 나타내었으며, 100%의 정확도가 거의 불가능한 구름탐지 영역이기에 SPOT/VEGETATION의 구름 탐지 산출물가 보여준 오탐지 영역에 대한 보정할 수 있는 역할까지 확인하였다.