• 한국산림과학회지
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• 제98권4호
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• pp.409-416
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• 2009

위성영상은 대면적의 산림 바이오매스 추정 및 주제도의 제작에 있어서 효과적인 자료로 이용되고 있다. 본 연구는 제5차 국가산림자원조사에서 수집된 야외 표본점의 임분 변수와 위성영상을 이용하여 산림 바이오매스 변환표를 작성한 후, 무주군의 산림 바이오매스를 추정 및 주제도를 제작하기 위해 수행되었다. 4개의 표본점별 임분 변수와 산림 바이오매스 간의 상관분석을 실시한 결과, 수고, 수관밀도, 그리고 영급이 산림 바이오매스에 영향을 미치는 변수로 파악되었다. 따라서 산림 바이오매스 변환표 작성을 위해 이들 3가지 임분 변수의 조합을 독립변수로 하는 6개 회귀모형을 사용하여 최적 회귀추정식을 도출한 후, 임상별로 산림 바이오매스 변환표를 작성하였다. 회귀추정식의 적합도를 평가하기 위하여 교차대조법에 의한 추정치 오차와 편차를 산출한 결과, 수관밀도와 수고등급을 독립변수로 하는 추정식(모형 V)이 다른 모형에 비해 산림 바이오매스 추정능력이 우수한 것으로 나타났다. 회귀모형 V를 이용한 산림 바이오매스 변환표와 위성영상의 분류에 의해 생성된 임분 변수의 주제도를 이용하여 추정된 전라북도 무주군의 총 산림 바이오매스는 약 881만 톤이며, ha당 산림 바이오매스는 128.3톤으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제25권4호
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• pp.311-320
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• 2009

본 연구는 전라북도 무주군을 대상으로 제5차 국가산림자원조사 자료와 위성영상(Landsat TM-5)자료를 이용하여 산림 바이오매스를 추정하고 이를 토대로 바이오매스 주제도를 작성하고자 하였다. 먼저 국가산림자원조사의 야외 표본점 자료를 이용하여 조사표본점의 단위면적 당 축적을 산출하고, 바이오매스 변환계수를 적용하여 산림 바이오매스를 추정하였다. 본 연구에서는 위성영상 자료를 이용한 산림 바이오매스 추정을 위해 회귀모형을 이용하는 방법과 최근린 기법(k-Nearest Neighbor)을 이용하는 두 가지 방법을 사용하였는데, 이 두 가지 방법에 의해 추정된 산림 바이오매스를 국가산림자원조사 자료에 의한 추정치와 비교하여 최적의 방법을 선정하였다. 추정된 바이오매스 통계량의 비교를 위해 교차대조법을 이용하여 RMSE(Root Mean Square Error)와 평균편의(Mean Bias)를 산출하였는데, 그 결과 두 방법 모두 유사한 추정오차(RMSE: 63.75$\sim$67.26ton/ha)와 편차($\pm$1 ton/ha)를 보여 정확성 면에서는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만 최근린 기법을 이용하여 산림 바이오매스를 추정하는 것이 효율성 측면에서 보다 유리할 것으로 평가되었다. 최근린 기법에 의해 추정된 무주군의 산림 바이오매스는 약 839만 톤으로 나타났으며 단위면적당 평균은 149톤/ha인 것으로 분석되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제96권4호
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• pp.477-482
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• 2007

지구환경문제 등의 대두 및 친환경 에너지원으로 산림 바이오매스 자원에 대한 관심의 증폭에 따라 현재 우리나라 산림 바이오매스에 대한 정확한 추정 및 정보 관리프로그램 제작을 위하여 본 연구가 수행되었다. 2005년 말 현재 우리나라 총 산림 바이오매스량은 520,852천톤이며, 이들 중 실제 바이오매스 생산이 가능한 시업지를 대상으로 바이오매스량을 산정한 결과 402,795천톤이었고, 목재이용 가치가 가장 높은 경제림단지에 대한 바이오매스량은 200,768천톤으로 추정되었다. 또한 국내 산림에서 연간 임목의 생장에 의해 생산가능한 바이오매스량을 계산한 결과 20,340천톤이었고, 이를 화석연료로 대체할 수 있는 척도인 발열량으로 전환하여 보면 94,290Gkal로서, 이를 당시의 실내등유가로 환산하면 약 90억원에 달하는 양이다. 산림 바이오매스의 주기별 변화 추이는 '85년 말부터 '05년 말 현재까지 10년 주기로 4.95%, 5.30%, 4.46%로 '95년을 정점으로 바이오매스 생장율이 감소추세에 있음을 알 수 있었다. 한편 산림축적을 바이오매스로 전환하는 현재의 계수들이 임상별로 되어 있기에 수종별로는 계산이 곤란하므로 이에 대한 계수 개발이 요구되며, 아울러 직경 및 수고 인자 등을 이용하여 바이오매스를 추정하기 위한 함수식 개발도 필요한 시점이다.

• 대한공간정보학회지
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• 제21권4호
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• pp.13-20
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• 2013

지구온난화로 인하여 세계 선진국을 중심으로 온실가스를 감축하기 위한 국제협약을 체결해 왔으며, 우리나라도 2013부터 의무대상국 지정이 유력해짐에 따라 이산화탄소 배출량 감축을 위한 다양한 사업 및 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 산림바이오매스 량과 이산화탄소 량을 관리하기 위하여 이중화된 객체형 공간정보를 관리하던 방식에서 벗어나 단일화된 격자형 공간객체를 기반으로 다양한 정보를 관리 할 수 있는 데이터베이스 제작함으로서 다양한 속성에 따른 주제도를 제작할 수 있는 방안을 마련하였다. 또한 LiDAR자료와 KOMPSAT-2 위성영상을 활용한 산림바이오매스 최적의 산정방법을 이용하여 산림바이오매스를 제작할 수 있는 시스템을 설계하였으며, 다양한 기관에서 산림바이오매스를 등록하고 활용할 수 있는 산림바이오매스 모니터링 시스템을 설계함으로서 산림바이오매스의 추출, 관리, 활용이 가능한 실질적 방안을 제시할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권3호
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• pp.455-465
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• 2011

기후변화에 대응하기 위해 산림의 탄소저장 능력을 정량적으로 이해하기 위한 연구가 국내외적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 지상부바이오매스의 공간적 분포현황을 제공하기 위해 국가산림자원조사 표본점 단위로 계산된 지상부바이오매스를 임상도를 이용하여 공간규모를 확장(upscaling)하는 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 국가산림자원조사 자료를 이용하여 우세/준우세목 수고와 수관 밀도를 설명변수로 하는 지상부바이오매스 회귀모델과 영급을 설명변수로 하는 우세/준우세목 수고 회귀모델을 개발하였다. 그리고 이 회귀모델들과 임상도 속성정보(수종, 수관밀도, 영급)을 결합하여 지상부 바이오매스 공간분포를 추정하였다. 그 결과 단양군 산림의 지상부바이오매스는 6,606,324 ton으로 추정되었고, 표본점 기반 통계에 의한 추정치와 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 임상도를 활용하는 본 기법은 손쉽게 대면적에 대한 바이오매스를 추정하는 장점이 있는 반면, 임상도의 주요 속성이 범주형이기 때문에 산림바이오매스 공간 변이의 세밀한 추정에는 한계가 있었다.

• 농업생명과학연구
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• 제43권1호
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• pp.1-8
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• 2009

본 연구의 목적은 강원도 강릉시 강릉국유림 관리소 관할의 국유림 내에 위치한 27년생 잣나무 조림지를 대상으로 하여 바이오매스 및 바이오매스 구성비, 바이오매스 추정식, 순생산량, 줄기밀도 및 바이오매스 확장계수 등을 조사 분석하는데 있다. 선정된 표준지에 대하여 $20m{\times}20m$ 조사구를 설치한 후 매목조사를 실시하고, 직경급 분포를 고려하여 총 5주의 표본목을 벌채하였으며, 이 중 3주는 뿌리까지 전량 굴취하였다. 27년생 잣나무에 대한 임목 전체 건중량은 117.6 kg/tree로 나타났으며, 잣나무 임분의 지상부 건중량은 59.9 ton/ha, 지하부를 포함한 임목 전체 건중량은 82.4 ton/ha로 나타났다. 뿌리 대 지상부 비율은 0.38이였으며, 순생산량은 지상부 건중량 9.4 ton/ha, 지하부를 포함한 임목 전체 건중량 11.3 ton/ha로 나타났다. 줄기밀도는 $0.49g/cm^{3}$, 지상부 바이오매스 확장계수는1.78, 지상부와 지하부를 포함한 임목 전체 바이오매스 확장계수는 2.19로 나타났다. 이와 같은 자료는 잣나무 조림지에 대하여 바이오매스 및 탄소축적량을 추정하는데 활용될 수가 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권3호
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• pp.431-438
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• 2014

본 연구는 탄소흡수원이며 재생가능한 자원인 산림 바이오매스 자원량 및 에너지로서의 잠재량을 산정하고, 이를 지도화 및 프로그램화 하고자 하였다. 2010년말 기준 우리나라 전체 산림의 총 바이오매스 자원은 804백만톤이며, 이 중 임상별로는 침엽수 265백만톤, 활엽수 282백만톤, 혼효림 257백만톤이 점유하고 있었고, 지역별로는 산림축적량에 비례하여 강원도가 가장 많은 바이오매스 양을, 다음이 경상북도, 경상남도 순이었다. 우리나라 산림에서 매년 상업적으로 벌채하여 제재목 등으로 이용되고 남은 목질부 바이오매스는 707천톤/년 정도가 되며, 숲가꾸기를 하여 원목으로 이용되는 양을 제외한 바이오매스 양은 592천톤/년으로 나타났다. 따라서 우리나라에서 연간 시장으로 공급 가능한 산림 바이오매스 자원은 약 1,300천톤/년 정도가 될 것으로 추정된다. 이를 석유환산량으로 전환하면 약 585천 toe/년이 된다. 본 연구에서 분석한 결과를 토대로 바이오매스 자원 지도 프로그램을 만들었다. 프로그램 개발하기 위해 사용된 시스템은 Microsoft Office Excel, Microsoft Office Access ArcGIS, Microsoft Visual Basic 6.0 이었으며, 공간정보를 활용할 수 있도록 ESRI MapObjects2.1 개발 도구를 이용하였다. 바이오매스 자원 지도(BiomassMap V2.0) 프로그램은 축적, 바이오매스 총 저장량, 시업지 연간 바이오매스 생장량, 상업적 벌채에 의한 바이오매스 생산량, 숲가꾸기에 의한 바이오매스 생산량 등을 지도로 나타내고, 이들 정보를 관리할 수 있는 프로그램이다. 바이오매스 자원 지도는 시도별, 임상별도로 확인할 수 있으며 이용자의 사용 목적에 따라 작성될 수 있다는 장점이 있다. 따라서 향후 본 바이오매스 지도는 산림이용 관리자들에게 유익한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국임산에너지학회:학술대회논문집
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• 한국산림바이오에너지학회 2011년도 정기총회 및 학술연구발표회
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• pp.37-40
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• 2011

• 한국농림기상학회지
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• 제15권3호
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• pp.119-129
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• 2013

본 연구는 수치산림입지도, 수치기후도, 제5차 국가 산림자원조사 등의 누적된 자료와 다양한 통계모형을 이용하여 기후변화에 따른 생태권역별 임상별 산림 바이오매스 변화를 예측하였다. 그 결과 시간 경과에 따른 산림 바이오매스 변화량은 생태권역별 임상별로 서로 다른 패턴을 보였다. 산악권역, 남동산야권역, 남서산야권역에서는 시간이 경과함에 따라 모든 임상에서 산림 바이오매스가 감소하는 것으로 예측되었다. 반면에 중부산야권역의 침엽수림과 혼효림은 기후변화의 영향으로 바이오매스가 증가하는 것으로 분석되었다. 또한 해안도서권역에서는 침엽수림을 제외한 임상에서 산림 바이오매스가 증가하는 것으로 추정되었다. 본 연구는 기후변화 시나리오에 따른 지위지수 추정치 변화에 근거하여 산림 바이오매스 변화량을 산출함으로써 기후변화에 따른 산림재해 변화 패턴을 예측할 수 있는 정보를 마련하였다. 본 연구의 결과는 산림재해 대응전략 수립에 필요한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권3호
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• pp.166-173
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• 2008

최근 지구환경 문제가 국제적 이슈로 떠오르는 가운데, 친환경적이면서 재생 가능한 바이오매스 에너지원에 대한 관심이 주목되고 있다. 특히 우리나라는 기후변화 협약 및 교토의정서 발효 등에 따라 탄소배출량을 조절해야 하는 시점이기에 산림 바이오매스에 대한 중요성이 더욱 커지고 있다. 산림지역이 전체국토의 약 2/3을 차지하는 국내의 경우 넓은 지역을 포함하고, 일률적인 데이터 처리가 가능한 원격탐사 자료를 이용하여 바이오매스를 추정하는 것이 보다 경제적이고 효율적인 방법이다. 본 연구에서는 원격탐사 자료 중 개체목 구분 및 수고 추출이 가능한 LiDAR 데이터와 항공사진을 이용하여 산림지역의 바이오매스를 추정하고, 현장실측 자료와 비교를 통해 정확도 평가를 수행하였다. 총 3종류의 바이오매스 산출식을 사용하여 조사구 내 개체목의 평균 바이오매스와 조사구 내 전체 바이오매스를 계산하여 현장조사 자료와 비교하였다. 개체목 평균 바이오매스의 회귀분석 $R^2$는 모두 0.8이상으로 높계 추정되었고, 조사구 내 전체 바이오매스의 $R^2$도 0.65이상의 값을 나타내었다. 이를 통해 기존의 현장조사를 통한 방법보다 원격탐사 자료를 이용하여 보다 효율적이고 경제적으로 관측할 수 있음을 확인하였다.