안녕하세요? 이번 글은 AVISO+(애비조 플러스) 웹 포털(www.aviso.altimetry.fr)에서 제공하는 위성 관측 모자반 부유 조류 지수(Sargassum Floating Algae Index) 제품에 관해 소개해 보겠습니다. 현재 AVISO+는 모자반 탐지 지수 NFAI (Normalized Floating Algae Index) 데이터셋을 제공하고 있습니다.
AVISO+는 프랑스 국립우주연구센터 CNES와 해양수권측지센터 CTOH가 제공하는 40여 개 이상의 제품에 무료로 접근할 수 있는 창구로, 해양 관련 응용 뿐 아니라 수문학, 연안, 생물학, 해빙 관련 응용에도 활용되고 있습니다.
Sargassum Floating Algae Index with Sentinel-2A&B and Landsat 8&9 satellites
Composite maps of sargassum detection index NFAI (Normalized Floating Algae Index). Types of dataset: multimission dataset using MSI instruments onboard Sentinel-2A&B satellites and OLI instruments onboard Landsat-8&9. DOI: 10.24400/527896/a01-2024.001
www.aviso.altimetry.fr
아래 그림은 2022년 7월 15일 모자반 탐지 지수 데이터셋의 예시를 보여줍니다. 빨간색은 모자반 덩어리를, 회색은 구름·타일 경계를 나타냅니다.
모자반 탐지 지수 NFAI는 Sentinel-2A 및 2B 위성의 MSI 센서와 Landsat-8 및 9 위성의 OLI 센서를 활용한 다중 임무(multi-mission) 데이터셋입니다. MSI 센서와 OLI 센서의 관측 데이터를 이용해 20m 해상도의 NFAI 일일 합성(composite) 지도를 작성한 뒤, 이를 300m 해상도의 격자에 평균화한 결과입니다. 여기서 양(+)의 NFAI 값은 모자반 존재를 나타내며, 모자반이 없는 픽셀은 -0.5 값으로 설정됩니다.
NFAI는 2020년 12월 7일부터 현재 날짜의 한 달 전까지의 지연 처리(delayed-time) 격자형 데이터셋으로 제공됩니다. 지리적 범위는 북위 11°~22°, 서경 89°~57.5° 범위 내 해안선에서 최대 20km까지의 연안 수역이고, 형식은 CF(기후 및 예보 메타데이터) 표준을 준수하는 NetCDF-4 Classic입니다.
모자반은 적색 및 근적외선 파장에서 반사도가 증가함으로써 탐지됩니다. FAI는 다음과 같습니다:
ρNIR: 근적외선 대역에서 대기 보정이 부분적(또는 전혀)으로 이루어진 반사도(또는 복사도)
ρ’NIR: 모자반이 존재하지 않을 경우 동일 지점에서 측정될 수 있는 근적외선 반사도의 추정값
적색 및 단파 적외선(SWIR) 대역에서 측정된 두 반사도 값 사이의 선형 보간을 통해 근사
NFAI는 반사도의 합으로 나누는 정규화 과정을 도입하여 대기 조건 및 관측 기하학에 따른 FAI 변동성을 완화한 지수입니다. 육상 표면의 NDVI 계산 방식과 유사합니다.
이 데이터셋은 오탐(false alarm)을 제거하기 위해 구름 마스킹 및 편집 절차를 적용하였습니다. 먼저 간단하고 대략적인 구름 마스킹(coarse cloud masking)을 수행한 후, 스펙트럼 형태 검사를 통해 해당 픽셀을 구름 또는 모자반 없음(sargassum-free)으로 분류하는 단계로 구성됩니다.
NFAI 데이터셋은 표준 라이선스 권한(Standard license permission)으로 제공됩니다: 1. 내부 사용 및 백업 목적을 위해 AVISO+ 제품의 합리적인 범위 내 복사본을 제작·사용할 수 있음. 2. 과학, 운영, 상업 등 모든 목적을 위해 AVISO+ 제품을 수정, 변환, 개발, 생성 및 배포하여 부가가치 제품(Value Added Products) 또는 파생물(Derivative Work)을 제작할 수 있음.
