해양자료처리시스템(GDPS) 개선 및 궤도상시험

Abstract

2010년 6월 27일 성공적으로 발사된 천리안 GOCI 위성은 7월 13일 첫 영상을 성공적으로 관측한 이래, 매일 8장의 영상을 지속적으로 보내오고 있다. 해양자료처리시스템(GDPS, GOCI Data Processing System)은 위성으로부터 수신받은 영상의 복사보정과 기하보정된 신호(Level 1B)로부터 해양분석자료(Level 2, Level 3)를 생산한다. 해양자료처리시스템은 2003년부터 개발된 한반도 주변 해역에 특화된 대기보정 알고리즘 및 해양환경분석 알고리즘을 하나의 소프트웨어로 2007년부터 통합 구현하였으며, 2010년 위성발사 시점을 전후로하여 추가 개선을 수행하고 있다. 대기보정은 위성신호에서 대기신호를 정확히 제거하여 전체 신호의 10%정도인 해양신호를 산출해 내는 매우 중요한 단계이다. 기존에 구현된 SSMM 대기보정 알고리즘을 개선하여 다양한 기준점을 이용하고, 절대값이 아닌 형태를 활용할 수 있도록 4수정하고, 소프트웨어에 반영하고자 한다. 해양환경분석 알고리즘의 경우에도 GOCI와 유사한 밴드를 가진 SeaWiFS를 기반으로 구현되었던 부분을 수정하여 실제 GOCI 자료의 처리에 맞도록 수정한다. 엽록소 농도 알고리즘과 용존우기물 알고리즘이 이에 해당한다. 해양위성자료의 배포를 위한 LRIT(Low rate image tranfer) 영상파일을 생산하는 기능도 개선하여 실제 위성을 이용한 시험에서 정상적으로 배포하였다. 해양자료처리시스템의 시스템적 성능을 확인하기 위해 자료처리시간, 결과 파일 개수, 파일 용량 등을 분석하였다. 해양자료처리시스템은 3.0GHz 이상의 4core 2cpu, 4GB ram을 장착한 HP DL580급의 서버 4대를 이용하여 구성되었으며, 실제 실시간 자료처리에 운용되는 서버는 2대이다. 1대는 이중화로 이용되며, 1대는 관리 및 대화형 처리용으로 사용된다. 30분이내에 L2자료를 생산하여야 하는 요구사항에 대해서 26분 내외의 시간내에 L2자료처리가 완료되는 것을 확인할 수 있었다. 처리 결과 파일은 L2 파일이 68개/8.345GB/1회이며, 하루동안은 544개(영상포함)/66.762GB/8회이다. 총 RAW~L3까지의 자료는 약 95GB/day가 누적되게 된다. 이는 2.85TB/월, 35TB/년에 해당하는 엄청난 양이다.(여기에는 영역분할에 대한 용량은 포함되지 않았다.) 6개월간의 궤도상시험(IOT, In-orbit test) 기간동안 구름이 적은 날의 영상을 선택하여 알고리즘의 결과를 분석하여 기대치에 가까운 값을 제공하는 것