Atmospheric correction for high- resolution satellite images with enhanced AOD information

Abstract

정확한 대기 보정은 지표면 특성 분석 및 환경 모니터링을 위한 필수 전처리 단계이며, 이를 위해 에어로솔과 수증기에 의한 영향을 제거하는 과정이 가장 중요하다. 특히 우리나라는 대륙으로부터 에어로솔의 이입이 상당한 것으로 추정되며, 최근 고농도 미세먼지 사례의 증가로 인해 그 영향력이 더욱 증가하고 있다. 하지만 대부분의 고해상도 위성영상 대기 보정 연구에서 고해상도 AOD 자료의 사용 빈도가 낮았으며, 연구지역에 적합한 AOD 자료의 분석이 이루어지지 않은 한계점이 존재했다. 이를 보완하기 위해 다종위성 AOD 산출물 성능에 대한 평가를 진행하여 MODIS MAIAC (Multiangle Implementation of Atmospheric Correction) 알고리듬의 AOD 정확도가 가장 높음을 확인하였다(CC=0.836). 이후 복사전달모델 기반의 6S를 사용하여 정확도 높은 raster AOD 및 point AOD 조건에서 Sentinel-2 위성영상에 대한 대기보정 처리의 정확도를 비교하였다. 고해상도 위성영상의 대기보정 연구에서 동일한 조건에서 AOD 자료(point or raster)에 따른 오차를 직접 비교한 사례는 없다. 따라서 두 자료를 이용하여 대기보정의 정확도를 확인한 결과, 모든 밴드에서 raster AOD를 사용하는 것이 대기보정에 더 적합함이 입증되었다. 향후 AOD 자료의 갭필링, 개선된 BRDF 모델 사용 등의 문제가 해결되면 더욱 정확도 높은 대기보정이 가능할 것으로 사료된다.