KCI등재
인공위성 Sentinel-2 자료를 이용한 경기만 수중 탁도 산출 = Retrieval of Underwater Turbidity in Gyeonggi Bay Using Sentinel-2 Satellite Data
해수의 탁도는 수중의 부유 물질이나 생물에 의해 혼탁해지는 정도를 정량적으로 나타낸 변수로 연안 환경을이해하는 데 중요한 해양 변수이다 . 한반도의 서해안은 얕은 수심 , 조류 , 하천 유래 부유 퇴적물의 영향으로 광학적으로 강한 시공간 변동성을 가지고 있어서 인공위성 자료를 활용한 탁도 산출은 해양학적으로 다양한 활용 가능성을 가진다 . 본 연구에서는 경기만을 연구 해역으로 설정하고 , 해수의 탁도 산출 알고리즘 개발을 위하여 2018년부터 2023년7월까지 해양환경공단의 해양수질자동측정망 기반 현장 관측 탁도 자료와 Sentinel-2 인공위성의 MSI (Multi-SpectralInstrument) Level-2 자료를 사용하여 위성 -현장 관측치 사이의 일치점 데이터베이스를 생산하였다 . 이전의 다양한 탁도산출식을 조사하여 정확도를 상호 비교하였고 경기만 해역에서 최적 파장대를 조사하고 분석하였다 . 그 결과 녹색 밴드(560 nm)를 기반으로 한 탁도 산출식이 0.08 NTU의 상대적으로 작은 평균 제곱근 오차를 보였다 . 인공위성 광학 자료를 기반으로 산출된 탁도는 해수의 광학적 특성과 연안 환경의 변동성을 이해하고 다양한 해상 활동에 도움을 줄 수있을 것으로 기대된다 .
더보기Seawater turbidity is one of oceanic variables that reflects the degree of optical property caused by suspendedparticles or organisms in the water, and it is one of critical oceanic variables for understanding coastal environments. Thewestern coast of the Korean Peninsula, characterized by shallow depths, tidal currents, and the influence of river-bornesediments, exhibits strong spatio-temporal variability in optical properties of sea water. Therefore, the utilization of satellitedata for turbidity estimation holds diverse potential applications from an oceanographic perspective. In this study,Gyeonggi Bay was selected as a research area and a turbidity calculation algorithm was developed. To achieve this, weutilized a combination of in-situ turbidity data from the Korea marine environment management corporation’s automatedmonitoring network as ground truth data and Sentinel-2 satellite data from the Level-2 Multi-Spectral Instrument (MSI)from 2018 to July 2023. A matchup database between satellite data and in-situ measurement data was produced. Variousturbidity retrieval methods of previous studies were investigated and their accuracy compared. As a result, a turbidityretrieval formulation based on the green band (560 nm) exhibited a relatively low root mean square error of 0.08 NTU inthe Gyeonggi Bay. Turbidity calculated based on satellite optical data is expected to enhance our understanding ofseawater’s optical characteristics, coastal environmental variability, and provide valuable assistance in various maritimeactivities.
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