천리안 해양관측위성(GOCI) 복사보정을 위한 현장관측장비 검보정 광학실험실 구축

Abstract

천리안 해양관측위성(GOCI, Geostationary Ocean Color Imager)은 해색관측위성으로는 세계최초의 정지궤도위성으로 우리 영해와 한반도 주변 해양의 실시간 환경 모니터링을 진행하고 있다. 천리안 해양관측위성에서 관측된 해양관측자료는 해양위성센터로 전송되며, 전처리시스템에서 복사보정과 기하보정을 수행한다. 전처리가 완료된 해양관측자료는 해양자료처리시스템에서 대기보정 및 해수환경 분석 방법을 적용하여 해수 엽록소 농도, 용존 유기물, 총 부유물질, 적조지수, 어장지수, 해양 일차생산력 등 다양한 해양환경 주제도를 생산한다. 이 과정에서 탑재체에서 전송한 원시자료를 실제 연구에 이용할 수 있는 정량적 물리량인 복사휘도(Radiance)로 변환하는 복사보정을 수행하기 위해 해양위성센터에서는 실제 바다 현장에서 해수특성을 관측하는 현장관측 및 위성궤도상에서 별도의 보정시스템을 통해 수행되는 궤도상 태양광 보정 결과를 이용하여 정확도 높은 복사보정을 수행한다. 현장관측자료의 정확한 자료를 위해서는 현장관측장비의 현장관측 전후 장비의 특성조사 및 장비 검보정이 필요하며, 이를 수행하기 위하여 검보정 광학실험실을 구축하였다. 검보정 광학실험실은 98% 이상의 균일한 광속을 가진 20인치의 LabSphere사 적분구 USS-2000S, 상대교정을 위한 기준 스펙트로미터 MCPD-9800(311CD)과 ±0.1 mm 편평도를 가지는 3600×1500×800 mm3의 광학테이블을 보유하였으며, ZEMAX와 ASAP 등의 광학 소프트웨어를 통한 수치모사 활용 시스템을 구축하고 있다. 기 구축된 실험실과 실험 장비들을 이용한 현장관측장비의 광특성 조사를 통하여 보다 정확한 위성데이터 검증이 이뤄질 것로 전송되며, 전처리시스템에서 복사보정과 기하보정을 수행한다. 전처리가 완료된 해양관측자료는 해양자료처리시스템에서 대기보정 및 해수환경 분석 방법을 적용하여 해수 엽록소 농도, 용존 유기물, 총 부유물질, 적조지수, 어장지수, 해양 일차생산력 등 다양한 해양환경 주제도를 생산한다. 이 과정에서 탑재체에서 전송한 원시자료를 실제 연구에 이용할 수 있는 정량적 물리량인 복사휘도(Radiance)로 변환하는 복사보정을 수행하기 위해 해양위성센터에서는 실제 바다 현장에서 해수특성을 관측하는 현장관측 및 위성궤도상에서 별도의 보정시스템을 통해 수행되는 궤도상 태양광 보정