안녕하세요? 이번 글은 Harmonized Landsat Sentinel-2(HLS) 프로젝트를 간략히 소개해 보겠습니다.
Harmonized Landsat Sentinel-2 (HLS) | Earthdata
The Harmonized Landsat Sentinel (HLS) project combines data from Landsat-8 and Sentinel-2 into a harmonized, analysis-ready surface reflectance product.
www.earthdata.nasa.gov
Harmonized Landsat Sentinel-2(HLS) 프로젝트
Harmonized Landsat Sentinel-2(HLS) 프로젝트는 NASA의 Goddard Space Flight Center(고다드 우주 비행 센터)에서 수행된 연구의 확장으로 NASA/USGS Landsat 8, Landsat 9과 ESA Sentinel-2A, Sentinel-2B 위성에서 입력 데이터를 가져와 2~3일마다 관측하여 통합, 분석 준비가 된 표면 반사율 데이터 제품(harmonized, analysis-ready surface reflectance data product)을 생성합니다.
HLS 프로젝트는 2016년 Satellite Needs Working Group(위성 요구사항 작업 그룹) 평가의 주요 성과입니다. 이 평가에서 정부기관 및 최종 사용자들은 더 자주 Landsat과 유사한 관측이 필요하다고 인식하였습니다. 이 관측은 가시광선 및 열 전자기 스펙트럼에서 중-고해상도로 농업 모니터링 및 토지피복 분류를 지원하고자 식생 및 기타 지표의 단기 변화를 추적하기 위한 것입니다.
Landsat 8 OLI(Operational Land Imager), Landsat 9 OLI-2 및 Sentinel-2 MSI(MultiSpectral Instrument) 간의 스펙트럼 유사성은 이러한 센서의 데이터를 통합시켜 지표 모니터링과 활용을 위한 더 높은 빈도의 이미지 제품을 생성할 수 있는 기회를 제공합니다.
Goddard의 HLS Science Team에서 생성한 이전 버전의 HLS 데이터 제품은 공간 적용 범위가 제한되어 북미 및 기타 일부 전세계 위치만 포함했습니다. HLS 알고리즘의 현재 버전은 남극 대륙 이외에 전세계 모든 육지를 포함하도록 공간 적용 범위를 확장한 클라우드 기반 소프트웨어 스택입니다.
HLS 프로젝트를 통해 두 가지 데이터 제품이 생성됩니다:
- L30 데이터 제품: Landsat 8 및 Landsat 9 데이터로 생성
- S30 데이터 제품: Sentinel-2 데이터로 생성
이러한 데이터는 Earthdata Search과 NASA의 LP DAAC(Land Processes Distributed Active Archive Center)를 통해 사용할 수 있습니다. HLS 데이터 제품에 대한 피드백이나 질문은 HLS용 Earthdata Forum에서 할 수 있습니다.
HLS 처리 워크플로우
BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function) 정규화는 MSI와 OLI 사이에서 달라지는 동일한 지상 대상에 대한 태양 및 시야각의 변화를 처리합니다. MSI Band Pass Adjustment는 동등한 MSI와 OLI 스펙트럼 밴드 간의 작은 차이를 처리합니다.
토지 모니터링 기능 개선
HLS 데이터 제품은 일반에게 공개 가능한 원격탐사 토지 모니터링 기능을 크게 향상시킵니다. 특히 시간 경과에 따른 지표면 관측 빈도 측면에서 향상도가 큽니다. HLS의 통합은 Landsat 8과 Landsat 9 수집(16일 반복 주기의 30m 공간 해상도)과 Sentinel-2A/B 수집(5일 반복 주기의 10~20m 공간 해상도)가 단일 수집인 것처럼 사용할 수 있습니다. HLS를 통해 2~3일마다 전례 없는 30m 공간 해상도로 지표면 관측을 얻을 수 있습니다.
HLS의 빈번한 재방문 시간은 농업 건강, 곤충 침입 및 자연 재해 영향을 포함한 광범위한 활용을 지원하는 필드/플롯 규모에서 시계열 지표면 활용을 허용합니다. 계획된 Sentinel-2C(2024년 발사 예정) 임무의 데이터도 HLS 데이터 제품에 통합되어 재방문 시간과 토지 모니터링 기능을 더욱 향상시킬 것입니다.
Landsat and Sentinel-2 Constellation
- HLS 재방문 시간 (주황색 선)
- 예정된 Landsat과 Sentinel-2 발사일 (녹색 및 파란색 막대)
내·외부 파트너와의 협업
HLS 프로젝트는 NASA와 USGS 및 ESA를 비롯한 기타 외부 기관 간의 공동 작업입니다. NASA에서 HLS 알고리즘은 HLS Science Team에서 개발했으며 NASA의 마샬 우주 비행 센터(Marshall Space Flight Center)에 위치한 IMPACT(Interagency Implementation and Advanced Concepts Team)에서 포팅 및 운영합니다.
데이터 제품은 NASA와 USGS 간의 파트너십인 LP DAAC에 보관 및 배포됩니다. 데이터 수명 주기에 대한 파트너 간의 조정을 통해 HLS 데이터는 고품질(임시 태그 제거 후 연구 품질)로 무료 사용 가능하며 2~3일 대기 시간으로 최종 사용자가 액세스할 수 있습니다.
외부 HLS 파트너(USGS 및 ESA)는 전세계 HLS 데이터 범위에서 입력 데이터에 대한 액세스를 제공합니다. 또한 USGS는 대기 보정을 위한 소스 코드를 제공하여 Level 1 입력 대기상부 반사율을 출력 L30 및 S30 표면 반사율 데이터 제품으로 변환할 수 있습니다.