[역해석 방법] 다중선형회귀모형을 이용하여 대기상단에서 광대역 알베도 산출

1. 역해석 방법
Ⅰ. 다중선형회귀모형을 이용하여
대기상단에서 광대역 알베도 산출

2. Ⅰ. 다중선형회귀모형을 이용한 대기상단에서 광대역 알베도 산출
협대역 반사율와 광대역 알베도의 관계
 파장별 반사율와 광대역 알베도 (SBDART model)
(MLS:중위도 여름, VIS:시정)
= 𝑐1 𝝆 𝟎.𝟒𝟕 𝒖𝒎 + 𝑐2 𝝆 𝟎.𝟓𝟏 𝒖𝒎 + 𝑐3 𝝆 𝟎.𝟔𝟒 𝒖𝒎 + 𝑐4 𝝆 𝟎.𝟖𝟔 𝒖𝒎 + 𝑐5 𝝆 𝟏.𝟔𝟎 𝒖𝒎 + 𝑐6 𝝆 𝟐.𝟐𝟔 𝒖𝒎

m
i
i00i typeLandcAlbedoTOA  ),,,(
𝜌𝑖 : Narrowband Reflectance
𝑐𝑖 : Regression Coefficient (𝑎𝑖:clear, 𝑏𝑖:cloudy)

3. 복사모델와 다중선형회귀모형으로 회귀계수 계산
 SBDART에 의한 수치실험 및 회귀계수 산출 흐름도.
Ⅰ. 다중선형회귀모형을 이용한 대기상단에서 광대역 알베도 산출

4. 복사모델와 다중선형회귀모형으로 회귀계수 계산
m2626m6015m8604m6403m5102m4701 ccccccAlbedoTOA   ...... 
𝑥 =
𝜌0.47 𝜌0.51 𝜌0.64 𝜌0.86 𝜌1.60 𝜌2.26
⋮ 𝑦 =
𝑇𝑂𝐴 𝐴𝑙𝑏𝑒𝑑𝑜
⋮
෠𝛽 𝑂𝐿𝑆 =
𝑐1
𝑐2
𝑐3
𝑐4
𝑐5
𝑐6
회귀모형
𝑥 ෠𝛽 𝑂𝐿𝑆 = 𝑦
𝑥 𝑇
× 𝑥 ෠𝛽 𝑂𝐿𝑆 = 𝑦  𝑥 𝑇
𝑥 ෠𝛽 𝑂𝐿𝑆 = 𝑥 𝑇
𝑦
(𝑥 𝑇
𝑥)−1
× (𝑥 𝑇
𝑥 ෠𝛽 𝑂𝐿𝑆 = 𝑥 𝑇
𝑦)  ෡𝜷 𝑶𝑳𝑺 = (𝒙 𝑻
𝒙)−𝟏
𝒙 𝑻
𝒚
෡𝜷 𝒓𝒊𝒅𝒈𝒆 = (𝑥 𝑇
𝑥 + 𝜆𝐼)−1
𝑥 𝑇
𝑦 =
෡𝜷 𝑶𝑳𝑺
𝝀 + 𝟏
λ  ∞ : 평균제곱오차(𝑥 ෠𝛽𝑟𝑖𝑑𝑔𝑒 ≅ 𝑦)가 최소가 되는 λ 결정
Ⅰ. 다중선형회귀모형을 이용한 대기상단에서 광대역 알베도 산출
(조절모수)

5. 두 회귀모형에 따른 광대역 알베도 비교
Himawari-8/AHI RGB 합성영상
Terra/CERES TOA Albedo (20 km)
GK-2A/AMI 다중선형회귀모형 GK-2A/AMI 능형회귀모형
Ⅰ. 다중선형회귀모형을 이용한 대기상단에서 광대역 알베도 산출

6. Thank you
Q & A