광학기반 엽록소 추정 알고리즘의 성능 평가 : 한반도 주변의 다양한 특성의 해수에 대하여

Abstract

해수로부터 나오는 파장대별 빛의 세기를 통하여 해수에 포함된 엽록소 농도를 추정하는 연구가 원격탐사 분야에서 많이 진행되어 왔다. 엽록소가 가지는 흡광 및 산란 그리고 형광신호 방출양을 이용하여 엽록소의 양을 추정하는 것인데, 초창기에는 해수의 광학적 특성이 주로 엽록소 농도에 의해서만 결정되는 이상적인 해수, 즉 Case-1 해수에 대한 연구가 활발히 수행되었다. 하지만 최근에는 인간의 활동이 활발한 연안에 대한 관심이 높아지면서, 연안의 보다 복잡한 광특성을 가지는 해수에 대한 추정 알고리즘 개발에 대한 요구가 높아지고 있고 다양한 알고리즘이 제안되고 있다. 본 연구에서는 2010년부터 한반도 주변에서 획득된 500여개의 현장 광학자료 및 해수성분 자료를 이용하여, 엽록소 추정 알고리즘의 성능을 평가하고 그 한계와 가능성에 대해서 분석한다. 이를 위해 전통적으로 많이 사용되는 OC알고리즘, Tassan알고리즘, fluorescence line height (FLH) 기법, 그리고 근적외선-적색 파장대를 이용하는 알고리즘을 현장 광학자료에 적용하고 그 정확도를 산출한다.광학적 특성이 주로 엽록소 농도에 의해서만 결정되는 이상적인 해수, 즉 Case-1 해수에 대한 연구가 활발히 수행되었다. 하지만 최근에는 인간의 활동이 활발한 연안에 대한 관심이 높아지면서, 연안의 보다 복잡한 광특성을 가지는 해수에 대한 추정 알고리즘 개발에 대한 요구가 높아지고 있고 다양한 알고리즘이 제안되고 있다. 본 연구에서는 2010년부터 한반도 주변에서 획득된 500여개의 현장 광학자료 및 해수성분 자료를 이용하여, 엽록소 추정 알고리즘의 성능을 평가하고 그 한계와 가능성에 대해서 분석한다. 이를 위해 전통적으로 많이 사용되는 OC알고리즘, Tassan알고리즘, fluorescence line height (FLH) 기법, 그리고 근적외선-적색 파장대를 이용하는 알고리즘을 현장 광학자료에 적용하고 그 정확도를 산출한다.