KCI등재
SCOPUS
복사전달모의를 통한 중적외 파장역의 민감도 분석 및 지표면온도 산출 가능성 평가 = Evaluation of Sensitivity and Retrieval Possibility of Land Surface Temperature in the Mid-infrared Wavelength through Radiative Transfer Simulation
저자
최윤영 (공주대학교) ; 서명석 (공주대학교) ; 차동환 (한국항공우주연구원) ; 서두천 (한국항공우주연구원) ; Choi, Youn-Young ; Suh, Myoung-Seok ; Cha, DongHwan ; Seo, DooChun
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2022
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
1423-1444(22쪽)
제공처
In this study, the sensitivity of the mid-infrared radiance to atmospheric and surface factors was analyzed using the radiative transfer model, MODerate resolution atmospheric TRANsmission (MODTRAN6)'s simulation data. The possibility of retrieving the land surface temperature (LST) using only the mid-infrared bands at night was evaluated. Based on the sensitivity results, the LST retrieval algorithm that reflects various factors for night was developed, and the level of the LST retrieval algorithm was evaluated using reference LST and observed LST. Sensitivity experiments were conducted on the atmospheric profiles, carbon dioxide, ozone, diurnal variation of LST, land surface emissivity (LSE), and satellite viewing zenith angle (VZA), which mainly affect satellite remote sensing. To evaluate the possibility of using split-window method, the mid-infrared wavelength was divided into two bands based on the transmissivity. Regardless of the band, the top of atmosphere (TOA) temperature is most affected by atmospheric profile, and is affected in order of LSE, diurnal variation of LST, and satellite VZA. In all experiments, band 1, which corresponds to the atmospheric window, has lower sensitivity, whereas band 2, which includes ozone and water vapor absorption, has higher sensitivity. The evaluation results for the LST retrieval algorithm using prescribed LST showed that the correlation coefficient (CC), the bias and the root mean squared error (RMSE) is 0.999, 0.023K and 0.437K, respectively. Also, the validation with 26 in-situ observation data in 2021 showed that the CC, bias and RMSE is 0.993, 1.875K and 2.079K, respectively. The results of this study suggest that the LST can be retrieved using different characteristics of the two bands of mid-infrared to the atmospheric and surface conditions at night. Therefore, it is necessary to retrieve the LST using satellite data equipped with sensors in the mid-infrared bands.
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