수정된 Heliosat-II 방법과 COMS-MI 위성 영상을 이용한 한반도 일사량 추정 (Solar Irradiance Estimation in Korea by Using Modified Heliosat-II Method and COMS-MI Imagery)

서지정보

· 발행기관 : 한국측량학회
· 수록지 정보 : 한국측량학회지 / 33권 / 5호 / 463 ~ 472페이지
· 저자명 : 최원석, 송아람, 김용일

초록

지표 일사량 데이터는 신재생 에너지 자원지도 제작, 태양 에너지 관련 시설의 입지 선정 및 관련 정책의 기초 자료 및 농작물 생산량 예측 등의 매우 다양한 분야에 사용될 수 있는 중요한 데이터이며, 이에 최근 한국에서도 일사량 데이터 구축에 대한 연구의 필요성이 커지고 있다. 이에 본 연구에서는 COMS-MI(천리안 기상위성) 영상과 Heliosat-II 방법을 이용하여 국내 일사량을 추정하고자, Heliosat-II 방법을 국내 데이터에 적합하도록 수정하고, 이를 통하여 일사량을 추정하는 것을 목표로 하였다. 이를 위하여 먼저 COMS-MI 위성 영상 및 국내 기상 데이터 등을 확보하고 전처리를 수행하였다. 또한 Heliosat-II 방법의 입력 데이터이자 중간 결과물인 지표 반사도(ground albedo) 보정을 수행하고, 반사도 참조 지도(background albedo map)의 정확도를 높이고자 기존의 방법을 수정하였다. 그리고 이와 같이 수정된 Heliosat-II 방법을 통하여 추정 일사량을 도출하고, 이를 지상에서 관측된 일사량 실측치와의 비교를 통하여 정확도를 검증하였다. 실험 결과, 수정된 Heliosat-II 방법을 사용할 경우, 약 30.8%의 RMSE(%) 정확도를 나타내었으며, 기존 Heliosat-II 방법을 그대로 이용하였을 경우에 비하여 약 10% 수준의 향상된 정확도를 확보할 수 있음을 확인하였다.

영어초록

Solar radiation data are important data that can be used as basic research data in diverse areas. In particular, solar radiation data are essential for diverse studies that have been recently conducted in South Korea including those for new and renewable energy resource map making and crop yield forecasting. So purpose of this study is modification of Heliosat-II method to estimate solar irradiance in Korea by using COMS-MI imagery. For this purpose, in this study, errors appearing in ground albedo images were corrected through linear transformation. And method of producing background albedo map which is used in Heliosat-II method is modified to get more finely tuned one. Through the study, ground albedo correction could be successfully performed and background albedo maps could be successfully derived. Lastly, In this study, solar irradiance was estimated by using modified Heliostat-II method. And it was compared with actually measured values to verify the accuracy of the methods. Accuracy of estimated solar irradiance was 30.8% RMSE(%). And this accuracy level means that solar irradiance was estimated on 10% higher level than previous Heliosat-II method.

참고자료

· 없음