도시 수목은 탄소를 저장하고 불투수면적을 감소시키는 도시 생태계의 중요 요소이며, 탄소 저장량 및 순환량 산정 시 주요 정보로 활용될 수 있다. 많은 선행 연구에서 항공 라이다 자료 및 인공지능 기법을 활용하여 고해상도 수목 정보를 산출하고 있으나, 항공 라이다 영상은 제공하는 플랫폼이 제한되어 있으며 비용적인 면에서도 한계가 다수 존재한다. 따라서 본 연구에서는 수원시를 대상으로 자료 취득이 용이한 고해상도 위성 영상인 Sentinel-2를 활용하여 기계학습 기반의 도시 내 수목 피복률(fractional tree canopy cover, FTC)을 추정하고자 하였다. Sentinel-2 시계열 영상으로부터 중앙값 합성을 수행하여 수원시 전역에 대한 단일 영상을 제작하여 활용하였다. 도시 내 토지 피복의 이질성을 반영하기 위하여, 30 m 격자내 10 m 해상도의 광학 지수의 평균 및 표준편차 값과 환경부 세분류 토지 피복 지도 기반 항목별 피복률을 계산하여 기계학습 모델의 입력 변수로 활용하였다. 총 4가지의 입력 변수 조합을 설정하여, 입력 변수 구성에 따른 FTC 추정 정확도를 비교 및 평가하였다. 광학 영상의 평균 정보만을 활용(Scheme 1)했을 때 보다 도시 내 이질적인 특성을 반영할 수 있는 표준 편차 및 피복률 정보를 모두 함께 고려(Scheme 4, S4)했을 때 향상된 성능을 나타낼 수 있었다. 검증용 자료에 대해 S4의 Random Forest (RF) 모델이 0.8196의 R2, 0.0749의 mean absolute error (MAE), 및 0.1022의 root mean squared error (RMSE)로 전체 기계학습 모델 중에서 성능이 가장 높게 나타났다. 변수 기여도 분석 결과 광학 지수의 표준 편차 정보는 도시 내 복잡한 토지 피복 지역에 대해 높은 기여도를 나타내었다. 훈련된 S4 구성의 RF 모델을 수원시 전역에 대해 확장 적용하였을 때, 참조 FTC 자료에 대해 0.8702의 R2, 0.0873의 MAE, 및 0.1335의 RMSE의 우수한 성능을 나타냈다. 본 연구의 FTC 추정 기법은 향후 다른 지역에 대한 적용성이 우수할 것으로 판단되며, 도시 생태계 탄소순환 파악의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
기후변화는 다양한 분야에서 다양한 형태로 영향을 미치고 있으며, 이에 대응하기 위해서는 그 영향을 평가하여 적절한 적응전략을 마련하는 것이 필요하다. 특히, 도시내에서 녹지의 확충과 수목식재는 많은 환경적 기능을 수행하면서 그 요구가 증대되고 있다. 이에, 본 연구에서는 기후변화에 따른 도시녹지 취약성 평가를 위한 평가지표를 마련하고, 이 평가지표를 바탕으로 GIS기반 공간정보를 형태, 규모면에서 통일한 후 공간 및 시공간모형기반의 평가과정을 통해 평가하였다.
본 연구는 이선선택법의 일반형인 선택실험법을 적용해 행정중심복합도시 내에 제공될 국립수목원의 중요 속성과 수준을 확인하고, 이들이 조합되어 실제 반영될 경우 각 대안들에 한 경제적 가치를 추정하였다. '자원보전', '교육', '레크리에이션', '시설', '접근성'과 입장료를 속성으로 사용해 주 효과 모델을 정산하기 위한 가상대안을 작성한 후 컨조인트 선택 을 정산한 결과 '자원보전'의 '습지식물'과 '레크리에이션'의 '숲 산책로'가 유의성 있는 수준이었다. 만약 이 수준들이 수목원에 반영될 경우, 응답자들은 각각 약 1,330원과 약 1,507 의 입장료를 더 낼 용의가 있었다. 또한 '자극추구' 성향이 높을수록, 나이가 어릴수록, 소득이 높을수록 수목원 조성에 호의적이 었지만 자연보호에 대한 관여도가 높은 사람들은 부정적이었다. 도시 내 수목원의 경제가치를 실험선택법으로 평가할 후속연구를 위해 중요 속성별 수준과 기준수준에 대한 여러가지의 제언을 추가하였다.
본 연구는 도시림에서의 경관감상과 산책이 인체의 생리적 안정에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 실험은 대전광역시에 위치한 한밭수목원에서 실시하였으며, 대조실험은 대전시청 앞에서 실시하였다. 20대 남자 대학생 24명(평균나이 $21.1{\pm}2.5$세)이 피험자로 참여하였고, 피험자를 세 그룹으로 나누어 수목원 내 소나무 숲, 수목원 내 연못, 도시 세 장소에 무작위 배치하였으며, 자리에 앉아 10분간 경관을 감상한 후 15분 동안 산책을 실시하였다. 측정지표로써 HRV, 혈압, 맥박수를 이용하여 생리적 변화를 측정하였다. 그 결과 도심 수목원 내에서 경관감상과 산책을 했을 때 도심과 비교하여 통계적으로 유의한 HF 성분의 증가와 수축기 혈압의 감소를 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 도심 수목원에서의 경관감상 또는 산책과 같은 활동이 도시민의 생리적 안정감을 향상시키는데 효과가 있음을 알 수 있었다.
본 연구는 토지피복현황과 식재의 계층구조가 다양한 도시녹지를 대상으로 기온저감효과에 미치는 영향을 파악하기 위해 녹지 내의 기온을 관측하였다. 그 테이터를 바탕으로 녹지내의 토지피복현황과 기온분포, 식재지율(식재의 면적비율)과 기온, 식재의 계층구조비율과 기온, 수목그루 및 녹적량(수목의 체적)과 기온 저감효과와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다. 그 결과, 고온역은 인공구조물과 나지 주변에서, 저온역은 식재지와 수면 주변에서 형성되었다. 또한, 식재의 계층구조가 2, 3층으로 덮여있는 구역과 수면을 핵으로 그 주변이 식재로 둘러싸인 구역이 상대적으로 낮은 기온을 나타냈다. 수목그루 및 녹적량의 증가는 어떤 수고라도 기온저감에 효과적이고 그 효율은 교목, 소교목, 관목의 순이다.
전통장례방법의 문제 해소를 위한 대안으로 제시된 수목장의 국내 정착화를 위한 정부와 관계기관의 노력에도 불구하고 시민들의 수목장 선택 비율은 여전히 매우 낮은 실정이다. 시민들의 보다 적극적인 수목장 참여를 유도하기 위해서는 그들의 수목장에 대한 인식과 태도에 대한 이해가 필요하다. 본 연구는 수목장에 대한 지식, 수목장 선택 행동결과에 대한 신념, 수목장 선택행동에 대한 태도 및 수목장 선택의도와 더불어 이들 변수와 인구사회학적 특성과의 관계를 조사하기 위해 시행되었다. 2011-5월 중 광주시민을 대상으로 한 설문조사를 통해 데이터를 수집하였으며 총 320명의 답변이 본 연구의 분석을 위해 이용되었다. 분석결과, 응답자의 65.3%가 수목장에 대해 알고 있는 것으로 나타났으며 이 중 47.6%가 TV/Radio를 통해 정보를 입수하는 것으로 조사되었다. 연령, 교육수준, 결혼여부, 장남여부는 수목장에 대한 지식수준과 관련이 있었다. 연령과 교육수준이 높을수록 그리고 기혼자와 비장남이 수목장에 대한 지식수준이 높은 것으로 나타났다. 연령과 교육수준이 높을수록, 그리고 기혼자가 수목장 선택행동에 대한 보다 긍정적 태도를 가지고 있었으며 관습 탈피적 경향이 강한 것으로 분석되었다. 연령과 교육수준이 높을수록, 그리고 비장남이 수목장 선택의도가 높게 조사되었다. 수목장에 대한 지식수준은 수목장 선택행동에 대한 태도 및 선택의도와 긍정적 관계가 있었다. 결과에 대한 토의와 더불어 수목장 선택행동 촉진을 위한 몇 가지 대안을 제시하였다.
울산지역의 고정배출 및 이동배출원과 같은 각종 배출원에서 발생되는 대기오염물은 건물, 도로, 토양 각종 식물 및 수목, 강, 호수, 바다 등과 같은 아주 다양한 수용체로 침적되고 있다. 최근의 연구에 의하면 울산지역은 대단위 산업공단을 가지고 있는 대형산업도시이므로 대기중의 중금속 농도는 타 지역에 비하여 매우 높고 상당한 정도의 산성비도 내리고 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구는 울산지역의 수목의 잎에 침적되어 있는 중금속을 산성비수준의 pH로 조절한 산성용액으로 용출하여 그 성분을 분석하여 각종 대기 오염물이 나무를 비롯한 식물에 침적되는 정도를 각 특성지역별로 비교ㆍ분석하였다. (중략)
본 연구는 도시의 공공용지 녹지에 의한 탄소의 연간 흡수 및 저장을 계량화하고, 탄소저감 효과를 증진하기 위한 녹지구조의 개선방안을 제시하였다. 연구대상 도시는 규모와 분포지방을 고려하여 서울시, 대전시, 대구시, 춘천시, 순천시 등 총 5개 도시를 표본 선정하였다. 대상 도시의 항공사진 상에서 체계적 임의 표본추출방법을 통해 표본 공공용지를 선정하고, 녹지의 수평적 및 수직적 구조를 실사하였다. 도시 조경수목을 대상으로 개발한 수종별 계량모델을 적용하여, 식재수목에 의한 탄소의 연간 흡수 및 저장량을 산정하였다. 연구대상 공공용지의 교목밀도는 도시들 모두에 걸쳐 평균 1.4±0.1주/100㎡이고, 흉고직경은 14.9±0.2cm이었다. 녹지의 수직구조는 교목, 관목 또는 잔디만 식재한 단층구조의 비율이 다층구조보다 더 높았다. 식재수목에 의한 단위면적당 연간 탄소흡수량은 평균 0.65±0.04t/ha/yr이고, 단위면적당 탄소저장량은 7.37±0.47t/ha로서, 국내·외의 타 녹지공간 유형에 비해 낮은 탄소저감 효과를 보였다. 이는 연구대상 공공용지의 식재수목 밀도와 규격이 상대적으로 저조하기 때문이었다. 그럼에도 불구하고, 공공용지의 녹지는 공공용 전력소비에 따른 탄소배출을 도시에 따라 해마다 0.6(서울)~1.9%(춘천) 상쇄시키는 셈이었다. 잠재식재공간 내 수목식재는 기존 연간 탄소흡수량을 약 18% 추가 증진 가능하였다. 공공용지 녹지의 탄소저감 효과를 증진하기 위해서는 잠재식재공간의 적극적 수목식재, 상층 교목, 중층 교목 및 하층 관목으로 구성되는 다층 군식의 추진, 탄소흡수 능력이 양호한 교목종의 상층 식재, 상록수종의 토피어리, 관리회피 등이 요구된다. 본 연구는 국내 미진한 공공용지의 녹지구조 및 탄소상쇄를 구명하는데 중점을 두었다.
최근 한국정부는 저탄소 녹색성장 비전을 제시하였고, 도시지역에서 수목의 분포나 탄소저장량을 추정하는 것은 도시 식생의 역할을 이해하는데 중요한 역할을 하며, 도시계획수립에 있어서도 탄소저장량 추정은 중요한 요소가 되고 있다. 본 연구에서는 KOMPSAT-2 위성영상으로부터 시계열적 정규식생지수를 계산하고 이를 이용하여 탄소저장량을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 또한 진주시에 위치한 6개 행정동에 대해 2007년과 2009년 영상을 이용하여 탄소저장량변화를 분석하였다. 따라서 본 연구에서는 KOMPSAT-2 위성영상을 이용하여 도시수목의 객체 추출과 탄소저장량 계산 및 시계열적 변화를 추정할 수 있는 방법을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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