한재중 : 농림위성 요구사항

Created by 한재중, last modified on 8월 02, 2018
분류내용근거
인터페이스농림위성 활용시스템은 웹 애플리케이션으로 구현되어 사용자가 PC, 모바일 기기를 통해 사용할 수 있어야 한다.해외 농업 모니터링 시스템의 대부분이 웹으로 구성되어 있었고, 일반 사용자들의 접근성을 위해서도 웹 플랫폼을 사용해야 된다고 생각함. 또한 최종 보고서에서도 웹 플랫폼을 사용한다는 언급이 있었음.
지도

농림위성 활용시스템은 맵 서비스를 제공해야 한다.

  • 같은 영역에 대해 날짜에 따라 변화를 보여주는 기능을 제공해야 한다.
해외 농업 모니터링 시스템의 대부분이 맵 서비스를 제공하고 있었고, 산출물 검색 시 맵을 통해서 결과를 보여주는 것이 사용자 편의성에 좋다고 생각됨.
검색 및 배포

농림위성 활용시스템은 산출물(Level 1/2/3) 검색 및 배포 기능을 제공해야 한다.

  • 사용자 권한에 따라 검색할 수 있는 자료의 범위를 설정할 수 있어야 한다.

  • 자료 배포 시 FTP를 통해 제공되어야 한다.

  • 자료 배포 시 사용되는 망은 민간에게 자료를 배포하는 상용망과 정부기관에 배포하는 국가 전산망으로 분리되어야 한다.
최종 보고서 내용 참고
Level2/3 제품 생성

농림위성 활용시스템은 항우연으로부터 Level1 산출물(항공/위성 영상)을 수집해서 Level2, Level3 산출물을 주기적으로 자동 생성할 수 있어야 한다.

  • 산출물 종류
    • Level1
      • 방사보정 영상(1R)과 초기기하보정 영상(1G)으로 Level 1 생성은 항우연 측에서 담당
      • 항우연에서 Level 0의 원시위성영상을 직수신하고, 이후 표준영상처리 과정을 통해 Level 1 자료처리를 수행
    • Level2
      • 항우연으로부터 수신받은 Level 1 기본영상을 이용하여 생성된 산출물
      • 일별 표면반사율, 일별 대기보정 정사영상성, 모자이크된 대기보정 정사영상
    • Level3

      • Level2 산출물을 이용하여 생성된 산출물

      • 식생지수, 식생지수 변이, LAI(엽면적지수), FPAR(유효광합성복사량), NPP(순일차생산량), 작물구분도, 수량분포도
최종 보고서 내용 참고
제품 저장

농림위성 활용시스템은  Level1, Level2, Level3 산출물을 저장/관리할 수 있어야 한다.

  • 누적되는 산출물들을 관리할 수 있는 데이터 저장소를 갖추어야 한다.
  • 타 위성의 데이터도 저장/관리 할 수 있어야 한다.
  • 산출물에 대한 백업을 제공해야 한다.
최종 보고서 내용 참고
장비 모니터링농림위성 활용시스템은 농림위성 활용시스템을 구성하는 장비 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있어야 한다.여러 장비가 운영되는 시스템의 경우 장비의 상태를 한 번에 파악할 수 있는 모니터링 SW가 필요하다고 생각
설명서

농림위성 활용시스템은 산출물(Level 1/2/3) 활용 가이드를 제공해야 한다.

  • 일반 농업인들이 산출물(Level 1/2/3)을 어떻게 활용할 수 있는지 구체적인 활용 가이드를 제공해야 한다.
Planet 사이트는 자신들의 농업 관련 서비스를 어떤 식으로 활용할 수 있는지 가이드 문서를 제공함. 활용 가이드 문서를 제공하면 민간 기업이나 일반 사용자가 농림위성 활용시스템의 산출물을 효율적으로 사용하는데 도움을 줄 수 있을 것이라고 생각.
리포트

농림위성 활용시스템은 월별 리포트를 제공해야 한다.

  • 농학자들이 산출물(Level 1/2/3)을 기반으로 매월 회의를 통해 우리나라의 농림에 대한 리포트 제공
  • 리포트는 지역 별 작물 현황 통계, 예측 수확량 등의 통계 정보와 전문가의 의견으로 구성
해외 농업 모니터링 시스템 중 GeoGlam Crop Monitor는 전문가들의 회의를 통해 월간 리포트를 발행함. 전문 지식이 없는 일반 사용자들에게 큰 도움이 될것 이라고 생각.
공간해상도

농림위성 활용시스템은 공간해상도 최소 5m 영상을 제공해야 한다.

  • 그 이상은 토지 이용 구분(경작지와 산림)이 어려움
  • '농림업중형위성 탑재체 최적 사양 도출 및 개발 방안' 문서
??농림위성 활용시스템은 구름이 존재하여도 3일에 한 번은 우리나라 전역에 대한 위성 영상 및 NDVI 영상을 일반 농업인 또는 산림분야 기관 및 종사자에게 제공해야 한다.
  • '농림업중형위성 탑재체 최적 사양 도출 및 개발 방안' 문서
Level 2/3 제품 생성

농림위성 활용시스템은 SIIS 등과 같은 위성 영상 제공 업체에서 제공하는 위성 영상을 이용하여 NDVI 영상을 추출하여 추출한 NDVI 영상을 일반 농업인 또는 산림분야 기관 및 종사자에게 제공해야 한다.

  •  정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)
  • 농림위성 조사
검색 및 배포농림위성 활용시스템은 사용자가 원하는 날짜의 위성 영상 및 NDVI 영상을 확인하기 위한 영상 검색 기능을 제공해야 한다. 
영상 비교

농림위성 활용시스템은 영상 비교 기능을 제공해야 한다.

  • 시간 경과에 따른 두 영상을 비교하기 용이하도록 슬라이드로 실시간으로 보여주는 기능
 
영상 비교

농림위성 활용시스템은 검색된 영상에 대해 해당 지역에 관한 영상 변화 스토리 기능을 제공해야 한다.

  • 식생, 식물의 건강 상태 등을 수치화 및 도시
 
Level 2/3 제품 생성

농림위성 활용시스템은 영상 신호값을 이용하여 표면반사율과 식생지수 등 의 물리량을 산출하고, 더 나아가 작물 생산량등의 생물리적 인자를 추출하는 정량적 분석이 자동으로 이루어져 수치화된 정보를 획득해야 한다.

  • 3일에 한번씩 우리나라 전역에 대한 영상을 획득하는 경우, 이를 농림분야에 활용하기 위한 Data를 사람이 수동으로 만들기에는 현실적으로 불가능하며 human error 발생 가능성도 존재

    수치화 정보설명
    맥류 구분
    • 한반도의 주요 작물은 벼와 맥류(보리,밀,귀리 등..)를 구분하여 수치화
    산림의 수종 구분
    • 산림의 수종(나무의 종류)을 구분하여 수치화
    토지 이용 구분
    • 경작지와 산림에 해당하는 영역을 구분하여 수치화
    정규식생지수 계산
    • 적색광 밴드와 근적외선 밴드에서 나타나는 식생의 분광반사특성을 고려한 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)를 이용
    • NDVI 값 계산
 
부가 정보 생성

농림위성 활용시스템은 영상 분석을 통해 획득 된 수치화된 정보를 사용하여 산림 분야 및 농림 분야에 활용하기 위한 정보를 생성 및 제공하여야 한다.

 
리포트

농림위성 활용시스템은 영상 분석 결과를 생성해야 한다.

  • 분석 결과를 레포트로 생성
  • 개인적인 의견
인터페이스농림위성 활용시스템은 Web을 통한 서비스를 제공해야 한다.
  • '농림업중형위성 탑재체 최적 사양 도출 및 개발 방안' 문서