Extraction and Accuracy Assessment of Deforestation Area using GIS and Remotely Sensed Data

GIS와 원격탐사자료를 이용한 산림전용지 추출 및 정확도 평가

  • Lee, Gihaeng (Department of Forest management, College of Forest and Environmental Sciences, Kangwon National University) ;
  • Lee, Jungsoo (Department of Forest management, College of Forest and Environmental Sciences, Kangwon National University)
  • 이기행 (강원대학교 산림환경과학대학 산림경영학과) ;
  • 이정수 (강원대학교 산림환경과학대학 산림경영학과)
  • Published : 2012.09.30

Abstract

This study purposed to extract and assess the accuracy of assessment for deforestation area in Wonju city using medium resolution satellite image. The total size of deforestation area during the last nine years (2000-2008) was about 467 ha, and it was occurred annually about 52 ha. The most frequent form of deforestation was settlements (72%). Ninety percent of the size of deforestation was less than 2 ha in size. In addition, 79 percent of deforestation area was found within 500 m from the road network and within 100 m of the Forest/Non-forest boundary. This study compared the deforestation based on the administrative information (GIS deforestationI) with the deforestation (RS deforestation) extracted from the satellite imagery by vegetation indices (NDVI, NBR, NDWI). Extraction accuracy, mean-standard deviation${\times}1.5$ applied 3 by 3 filtering, showed reliable accuracy 35.47% k-value 0.20. However, error could be occurred because of the difference of land-use change and land-cover change. The actual rate of land-cover change deforestation area was 32% on administrative information. The 7.52% of forest management activities area was misjudged as deforestation by RS deforestation. Finally, the comparison of land-cover change deforestation (GIS deforestationII) with the RS deforestation accuracy, as a result NDVI mean-standard deviation${\times}2$ applied 3 by 3 filtering, showed improved accuracy 61.23%, k-value 0.23.

본 연구는 원주시를 대상으로 중해상도 위성영상을 이용하여 산림전용지의 추출 및 정확도 분석을 목적으로 수행하였다. 2000년부터 2008년까지 산림에서 비산림으로 전용된 면적은 467 ha로 연평균 약 52 ha가 전용되었으며, 전용형태는 주거지로의 전용이 약 72% 차지하였으며, 전체발생면적의 약 97%가 2 ha 미만이였다. 또한, 산림전용지는 도로로부터 500 m이내와 산림 비산림 경계로부터 100 m이내 지역에서 약 79%가 발생하였다. 한편, 행정정보상의 산림전용지(GIS전용지)와 위성영상에 의하여 구축된 지수별(NDVI,NBR,NDWI) 산림전용지(RS전용지)와 비교한 결과, 추출정확도는 $3{\times}3$ 필터링을 적용한 NDVI의 평균$({\mu})$-표준편차$({\sigma}){\times}1.5$ 구간에서 일치율 35.47%, K-지수 0.20로 가장 안정적인 정확도를 나타냈다. 정확도 오차의 원인으로는 산림전용지의 토지이용변화와 토지피복변화의 불일치로서, 행정정보상의 산림전용지의 실제 토지피복변화율은 약 32%에 지나지 않았다. 또한, RS전용지에 의하여 산림경영활동지역의 약 7.52%가 산림전용지로 오류 추출되었다. 토지이용 및 토지피복상 변화된 산림전용지(GIS전용지2)를 대상으로 지수별 RS전용지와 정확도를 비교한 결과, $3{\times}3$ 필터링을 적용한 NDVI의 ${\mu}-{\sigma}{\times}2$ 구간에서 일치율 61.23%, K-지수 0.23으로 향상되었다.

Keywords

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