가. 슬롯편차 원인
기존 해색위성들이 관측영상을 얻기 위해 scan-line방식으로 촬영하지만 이와 달리 GOCI의 경우는 아래 그림과 같이 전체 관측영역을 16개의 슬롯으로 나누어서 촬영 후 하나의 이미지로 재조합하는 방법을 취하고 있다. 16개의 슬롯은 각각 순차적으로 촬영되기 때문에 슬롯별로 약 102초 정도의 촬영시간의 차이가 생기게 되며, 그 시간 차이 동안 태양은 계속 움직인다.
이 시간차 동안 관측대상의 두 가지 광학 특성이 바뀌는데, 첫 번째는 downward solar irradiance의 변화, 두 번째는 산란각의 변화이다. 본 연구에서는 이 오차를 보정하기 위해 픽 셀별로 해당슬롯 촬영시간 기준으로 위성-타겟-태양의 기하각을 다시 계산 해 주었다.
그림 170. (a) cos(θS) value without slot correction, (b) GOCI slot area, (c) cos(θS) value with slot correction
나. Weighted average
슬롯간의 촬영시간 차이에 의해 태양이 이동한 부분을 고려해 주어도 여전히 슬롯 간 격차 는 존재하는데, 이는 ghost현상 등 외부 광 오염에서 발생되는 격차이다. 이런 격차는 간단하 게는 weighted average방법으로 간단하게 감소시킬 수 있으며, 그 방법은 그림 171 및 수식 18과 같다.
그림 171. An image smoothing technique: Distance-to-border weighted average
′
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min (수식 18)
또, weighted average 방법으로 슬롯 간 격차를 보정한 결과는 그림 172와 같다.
그림 172. Result of weighted average smoothing technique (GOCI 20110412-07h, South Japan)
다. 경계 매칭 방법
위에 기술한 슬롯간 가중평균 방법은 천연색 영상에서 층을 없앨 수는 있으나 과학적인 근 거가 있는 방법은 아니다. 고스트에 의한 straylight의 영향은 인접한 슬롯 중 어느 한쪽에만 영향을 미치므로 그 영향을 받은 슬롯만 보정을 해야 한다. 영상의 스펙트럼 조사결과 밴드 6 번과 8번 휘도는 슬롯의 아래쪽 부분에서만 고스트에 의해 왜곡되는 것으로 나타났다. 이것은 발사전 지상시험 결과와도 일치하는 것이다. 이 결과를 바탕으로 논리적인 보정방법을 고안하 였다. 상하 슬롯경계에서의 차이를 좌우 픽셀 위치에 따라 계산하고 그 차이를 box average를 하여 보정할 차이를 도출한다. 도출된 차이는 슬롯의 맨아래 끝단과의 거리에 반비례하는 크 기로 일정부분 (~300픽셀)까지 보정하여 주는 것이다.
좌우슬롯 경계에서는 상하 슬롯경계와 다르게 밴드 1번에서 많은 차이를 보이고 그 범위도 훨씬 넓은 것으로 나타나며, 그 원인은 아직 확실하게 파악되지 않았다. 좌우 슬롯 차이도 보 정되는 영역은 넓으나 상하와 같은 방법으로 보정될 수 있다.
아래 그림은 이와 같은 경계 매칭 방법에 의하여 보정된 예를 나타낸다.
그림 173. An example of ISRD correction with boundary matching technique(GOCI image: 2012-05-05 03h)