이 논문에서 제안한 ICA기반 피처추출 알고리즘은 다차원 영상에서 각 픽셀의 반사도 분광영역이 서로 다른 물체타입(목표피처와 배경피처)으로 이루어진 선형 혼합 분광영역으로 가정되는 픽셀에 대한 목표피처 탐지를 목적으로 한다. Landsat ETM+ 위성영상은 다차원 데이터구조로 이루어져 있으며, 영상에는 추출하고자하는 목표피처와 여러 종류의 배경피처들이 혼재한다. 이 논문에서는 목표피처(김양식장) 주변의 배경피처(갯뻘, 바닷물 등)들을 효과적으로 제거하기 위하여 목표피처의 픽셀 분광영역을 배경피처의 픽셀 분광영역으로 직교투영하게 된다. 픽셀내의 나머지 목표피처 분광영역의 양은 배경피처의 분광영역을 제거함으로써 추정하게 된다. 이 논문에서 제안한 ICA기반의 피처추출 방법의 우수성을 확인하기 위하여 Landsat ETM+ 위성영상에서 김양식장 피처를 추출하는데 적용하였다. 또한 피처추출 후 제거되지 않고 남아 있는 잡음(noise)정도와 피처추출 정확도 측면에서 전통적으로 가장 많이 사용되고 있는 최대우도 분류방법과 비교실험을 하였다. 결과적으로 이 논문에서 제안하는 방법이 목표피처 주변의 혼합분광영역에서 배경피처를 효과적으로 제거하여 추출하고자 하는 목표피처를 추출하는데 있어 우수한 탐지 성능을 보임을 알 수 있었다.
연안 김 양식장의 효과적 관리를 위해서는 실제 시설량의 조사가 필요하며, 인공위성을 이용한 방법이 가장 효과적이다. 본 연구에서는 10m의 해상도를 갖고 있는 SPOT-5 다중분광영상을 사용하였으며, 김 양식장의 자동탐지알고리듬의 개발을 위하여 경기도 화성시 제부도 남방해역에 대한 2005년도 영상을 사용하였다. 김 양식장을 추출하기 위하여 우선 3밴드 영상의 분광특성을 이용한 밴드차(Band difference) 영상을 작성하여, 두 가지 방법 (형태학적 처리기법 및 Canny 에지 탐지기법)으로 처리를 한 후, 두 결과를 합성하여 라벨링함으로써 탐지율을 극대화하였다. 마지막으로 2005년 우리나라 연안의 김 양식장에 대한 인공위성 조사 결과, 실제 시설량은 676,749 책(柵)으로, 면허시설량 572,745 책보다 다소 많은 것으로 나타났다. 양식장 시설 현황 조사 결과는, 정부에서 전체 생산량을 조절할 수 있게 하며, 양식업자가 좋은 수확을 달성하는데 도움이 될 수 있을 것이다.
연안 김 양식장의 효과적 관리를 위해서는 실제 시설량의 조사가 펼요하며 인공위성을 이용한 방법이 가장 효과적이다. 본 연구에서는 스펙트로미터에 의한 해수 및 김 양식장 시설에 대한 광 측정을 통하여 파장별 특성을 조사하였다 10m의 해상도를 갖고 있는 SPOT-5 다중분광영상을 사용하였으며,김 양식장의 자동탐지알고리듬의 개발을 위하여 경기도 화성시 제부도 남방해역에 대한 2005년도 영상을 사용하였다. 김 양식장을 추출하기 위하여 우선 3밴드 영상의 분광특성을 이용한 밴드차(Band difference) 영상을 작성하여,두 가지 방법(형태학적 처리기법 및 Canny 에지 탐지기법)으로 처리를 한 후,두 결과를 합성하여 라벨령함으로써 탐지율을 극대화하였다 양식장 시설 현황 조사 결과는,정부에서 전체 생산량을 조절할 수 있게 하며,양식업자가 좋은 수확을 달성하는데 도움이 될 수 있을 것이다.
김 황백화에 대한 원인을 파악하기 위하여 전라북도 김양식장에 2011년부터 2014년까지 양식환경 특성과 황백화 피해 엽체의 형태 및 세포구조를 확인하였다. 연구 결과 금강 하구역에 위치한 개야도에서는 황백화가 확인되지 않았고 새만금방조제 주변의 도청리, 비안도, 무녀도와 선유도에서 황백화가 발생하였다. 김의 황백화 피해는 2011년 11월, 2014년 4월과 11월에 확인되었으며, 황백화 피해 엽체는 엽체 퇴색과 세포 내 액포 비대가 발생하였다. 연구기간 동안 황백화는 DIN과 DIP의 농도가 각각 5 μM와 0.4 μM 이하에서 발생하였다. 용존무기질소(DIN)와 용존무기인(DIP)의 비를 통해 결핍된 용존무기영양염을 확인한 결과 DIN 결핍은 양식 초기, 낮은 DIP 농도는 양식 말기 영향을 미치는 것으로 추정되었다.
본 조사는 1986년 1월부터 4월까지 경남 하동군 김양식장에서 작황조사, 병해조사, 부착생물조사 등을 통해 작황저조의 원인을 분석하고자 실시되었다. 그 결과 본 조사지역의 경우 김의 단위당 생산량은 섶발이 평균 31.53g/피, 그물발이 평균 6.020g/10cm이었으au 대조구의 경우는 섶발이 평균 46.31 g/피, 그물발이 평균 6.225g/m로, 섶발의 경우 대조구가 높았으나 그물발의 경우는 큰 차이가 없었다. 김 부착층은 김의 단위당 생산령과 매우 밀접한 관계를 보였다. 즉 섶발의 경우 50cm 이하인 수식부탁 범위를 가지는 조사정점 전부가 생산량이 20g/피 이하인 정점과 일치하고 있으며 이들 조사 정점의 대부분이 등이 높은 섶 양식장의 서편 증 광양제철소 맞은 편에 위치하고 있다. 유아개체수는 지점별로 다소 차이는 있으나 본 조사정점의 전체 평균치는 961 개체로 대조구의 966개체와 별로 차이가 없었다. 병해조사 결과 병해의 대부분은 구멍갯병과 쪼그랑 병이었으며 양식말기에 가서는 병세가 다소 호전되는 경향을 보였다. 섶발 양식장의 주된 부착생물은 고랑따개비(Balanus albicostatus), 가시파래(Enteromorpha prolifera), 매생이(Capsosiphon fulvescens), 고리매(Scytosiphon lomentaria)였으며 낙동강 하구에 서식하는 것으로 알려진 홍조류의 일종인 Caloglossa leprieurii가 분포하였다. 따라서 1986년도산 하동 김의 작황감소의 주된 원인으로 수직부착범위의 감소, 병해, 해황의 변화, 부착생물, 김발의 정리와 관리문제를 들 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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