성공적인 GOCI 위성 발사 이후 GOCI 위성영상의 품질이 어느 정도인지 파악하고자 국외 위성이며 저궤도 해색위성인 대표격인 MODIS영상과 품질을 비교하였다. IOT 기간 동안에는 GDPS를 통한 2차 생산물을 만들어지지 않았기 때문에 L1B를 가지고 비교해 보았다.
가. GOCI 와 MODIS 영상 비교
MODIS는 미국 NASA에서 개발한 지구관측센서로 1999년 발사된 Terra위성의 MODIS 와 2002년에 발사된 Aqua 위성의 MODIS 가 있다. MODIS는 이 센서는 36개의 분광밴드가 있으 며 공간해상도는 250m~1000m로 다양하다. MODIS센서는 GOCI가 발사되기 이전 해색 센서 로 대표적으로 활용되어 GOCI센서의 영상품질을 비교하는데 적합하다.
GOCI와 MODIS의 분광특성을 비교해 볼 때 밴드 중심과 밴드의 폭이 유사하다. 공간해상 도의 경우 GOCI는 500m로 일정한 대 반하여 MODIS는 관측대상을 중심으로 250m에서
1000m로 다양하다. 육안으로 두 센서의 영상을 비교하기 위해 유사한 파장대와 공간해상도를
고려하여 동일한 날의 비슷한 시간에 촬영된 GOCI와 MODIS를 비교해 보았다. GOCI는 밴드 중심 폭이 Red: 680, Green: 555, Blue:412 MODIS는 Red: 645 ,Green: 555, Blue: 469로 밴드 합성하여 영상을 비교해 보았다.
그림 40. 양쯔강 부근(GOCI, 2010/07/31)(좌), 양쯔강 부근(MODIS, 2010/07/31)(우)
육안으로 영상품질을 비교하기 위해 공간해상도는 500m로 동일하게 하였다. 합성된 두 영 상의 분광특성은 유사하게 맞춘 것이기 때문에 색감이 다르지만 전체적인 탁도 분포는 유사 하게 보이며 오히려 더욱 세밀하게 탁도의 분포를 보여 주는 것을 알 수 있다.
GOCI의 공간해상도는 500m이다. 공간해상도가 얼마나 정확하게 표현되었는지 500m의 MODIS영상과 비교해 보았다. 비교 방법은 위성영상 분석에 가장 대표적으로 쓰이는 ENVI라 는 영상처리소프트웨어를 이용하여 실제적으로 거리를 제어 보았다. 동일한 거리를 재었을 때 포함되는 픽셀수와 거리가 유사함을 알 수 있었다.
또한 두 센서의 L1B 영상의 Radiance 값을 비교해 보았다. 대표적으로 적색밴드, 녹색밴드, 청색밴드, 근적외선 밴드를 가지고 해양과 육상 각 10개를 표본점을 추출하여 비교해 보았다. 적색 밴드의 경우 GOCI는 중심파장이 680nm인 MODIS는 678nm인 밴드를 비교하였고 녹색 밴드의 경우 GOCI는 중심파장이 555nm인 MODIS는 555nm인 밴드를 비교하였고, 청색 밴드 의 경우 GOCI는 중심파장이 412nm인 MODIS는 412nm인 밴드를 비교하였으며 근적외선 밴 드의 경우 GOCI는 중심파장이 745nm인 MODIS는 748nm인 밴드를 비교하였다.
그림 41. GOCI와 MODIS의 공간해상도 비교
R(680:678) G(555:555) B(412:412) IR(745:748)
전체 4.5461 7.3838 22.6959 2.1566
해양 2.7806 4.346 23.6113 2.1566
육상 6.3116 10.4216 21.7805
표 11. GOCI와 MODIS의 차이평균
두 센서의 값을 비교해 보았을 때 전체적으로는 값이 차이가 났지만 아래의 그림과 같이 값의 차이가 일정하게 나타나는 것을 알 수 있었다.