• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.343-343
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• 2023

식생피복(Vegetation cover)은 대기 중의 강우와 토양 사이에서 침식으로부터 표토를 보호하는 역할을 한다. 자유 낙하하는 강우의 물방울은 식생을 통과하면서 차단(interception), 수관통과(throughfall), 수간유하(stemflow)의 형태로 변화한다. 식생은 강우입자의 운동에너지와 수량을 감소시키고, 지표면에 도달하는 시간을 지연시킴에 따라 지표유출(overland flow) 저감에 기여한다. 유출수의 흐름과정에서 식물의 줄기, 낙엽, 뿌리 등은 유속을 감소시키는 장애물로 작용하여 궁극적으로 토양침식은 감소한다. 토양침식은 식생피복이 증가함에 따라 일반적으로 감소하며, 지수함수의 관계를 갖는다. 식생의 종류와 구조 그리고 잎의 모양 등에 따라 수문물리적인 반응이 달라진다. 캐노피를 갖는 지상식물(canopy cover plant)은 물방울의 운동에너지를 갖는 반면, 지피식물(ground cover plant)은 낙하고가 작기 때문에 운동에너지는 적으며, 특히 낙엽층은 지표면을 보호하여 토양침식의 저감효과가 더욱 크다. 산불지역의 식생피복에 따른 토양침식 측정 자료에 따르면, 강우운동에너지는 식생피복이 증가함에 따라 지상피복(canopy cover)에 의한 감소보다는 지면피복(ground cover)과 낙엽피복(litter cover)에 의한 감소효과가 상대적으로 컸다. 식생피복에 의해 차단되는 강우의 손실량보다 침투량 증가에 의한 손실량이 상대적으로 많았다. 낙엽피복에 대한 강우모의 실험 결과에 따르면, 낙엽의 피복율이 증가함에 따라 지수적으로 토양침식량은 감소하였다. 낙엽 피복율의 40% 이상은 토양침식량을 현격이 감소시킨 반면, 피복율의 70% 이상은 지표유출량을 현저히 감소시켰다. 낙엽 피복율이 70%이상이면, 유출계수가 33%가 감소하였으나, 토양침식민감도는 94%로 크게 감소하였다.

• 한국측량학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-17
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• 2014

대기의 에너지를 측정하거나 지표면유출을 예측하는 기상 및 수문모델에서 지표면특성(식생피복)을 파악하는 것은 매우 중요한 요소이다. 1978년 Deardorff가 식생피복을 정량적으로 파악하기 위하여 식생피복지수(Vegetation Cover Fraction)를 제안한 후 식생피복지수에 관한 연구가 활발해졌다. 그러나 선행연구에서는 AVHRR, MODIS 그리고 KOMPSAT-2영상과 같은 고 저해상도 위성영상을 이용한 많은 연구가 있었으나, 중해상도 영상인 Landsat에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 Landsat OLI영상을 이용하여 식생피복지수 산정방법을 연구하였다. 정확하고 효율적인 식생피복지수 산정방법을 연구하기 위하여, 본 연구에서 제안된 방법과 선행연구방법을 비교평가 하였다. 실험결과 NDVI와 식생피복지수는 많은 연관성을 지니는 것으로 분석되었으며, 본 연구에서 제안된 방법을 이용한 식생피복지수가 특이점을 제외한 RMSE 7.3%로 전체 방법 중에서 가장 높은 정확도를 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.279-279
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• 2017

토양유실로 인해 발생된 토사는 강우 유출수와 함께 하류로 흘러들어 하천 및 호소의 탁수문제를 야기시킨다. 토양유실에 관한 현황을 파악하기 위해서는 유역 내 토지이용현황과 피복되어 있는 작물 등의 현황조사와 더불어 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행할 필요가 있다. 하지만 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행하기에는 많은 시간과 인력이 필요하므로 토양유실량 산정 및 유사거동특성을 계산하는 모형을 활용한 연구가 국내외 많은 연구자들에 의해 수행되고 있다. 토양유실량을 산정하는 모형 중 가장 많이 사용되고 있는 범용토양유실량산정공식(Universal Soil Loss Equation, USLE)은 5개의 인자를 사용하여 연평균 토양유실량을 산정한다. 국내의 경우 환경부에서 제정한 '표토의 침식 현황 조사에 관한 고시'에 표토침식현황을 조사하는 방법으로 USLE 공식을 사용한다. USLE 모형을 구성하는 인자 중 식생피복인자는 작물의 생육과정에 따른 변화를 고려하지 않고 작물에 대한 획일적인 값을 제시하고 있어 밭에서 발생되는 정확한 토양유실현황을 예측하는데 한계가 있다, 따라서 본 연구에서는 국내에서 사용하는 USLE 모형의 구성인자인 식생피복인자의 한계점을 인식하고 이를 유역별 월단위 인자값으로 산정하는 방법을 제시하기 위해 국내의 4대상 유역 중 대청호 유역, 소양호 유역, 주암호 유역, 임하호 유역을 선정하여 각 유역의 기후 및 지역특성을 고려한 식생피복인자를 제안하였다. 월단위 식생피복인자를 제안하기 위해 SWAT모형을 사용하여 일단위 식생피복인자를 출력하도록 모형을 구성하였으며, 구축된 인자의 지역적 한계를 보완하기 위해 4대강 유역에 대한 작물 재배일정을 조사하여 모형에 반영하여 모의하였다. 모의 결과 산정된 월단위 식생피복 인자는 모든 작물에 대해 작물이 파종되는 시점에서 수확되기까지 점차 감소하는 경향을 보였으며, 작물에 따라서 그리고 동일한 작물일지라도 유역에 따라 다소 차이가 있는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 제안된 월단위 식생피복인자는 토양유실에 직접적인 영향을 주는 지표피복변화를 고려한 식생피복인자로써 정확한 토양유실량을 산정하는데 기여할 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제15권1호
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• pp.69-78
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• 2001

본 연구는 지리산국립공원 아고산대 훼손지에서 식생복원 효과를 구명하기 위하여 야생풀포기심기, 개량토포설, 환경피해도 요인을 고려하여 입지환경이 다른 2개 대상지에 실험구를 설치한 후 4년(1997년~2000년) 동안 식생피복도와 종다양성을 조사. 분석하였다. 신림지대와 초원지대에서의 복원실험은 야생풀포기이식, 개량토포설, 환경피해도 요인간 상호작용효과는 없었으나, 야생풀포기이식 처리수준간에는 고도의 유의한 차이가 인정되었다. 국립공원 능선부 훼손지의 식생복원 실험 결과 토양이 습한 산림지대에서는 야생풀포기이식 15%피복 처리수준에서 2년안에 식생피복이 이루어졌고, 종다양성은 3년만에 복원되었다. 또한 무처리구에서 3년안에 식생피복이 이루어졌으나, 종다양성은 복원되지 않았다. 바람이 많고, 토양침식이 심한 능선부 초원지대에서는 3년후에 야행풀포기이식과 30% 피복 처리수준에서 식생피복이 양호하게 이루어졌으며, 종다양성은 복원되지 않았다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
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• pp.162-168
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• 2007

기후변화는 강수유형, 기온상승과 일사량의 변화로 인한 증발산량의 변화, 유역 식생피복변화로 인한 지표-대기 관계의 변화와 같은 현상을 통해 지역 부존 수자원과 유출량에 큰 변화를 가져올 수 있다. 특히 지표면의 76%를 차지하고 있는 식생피복은 지표와 대기 사이의 물 순환과정에서 중요한 인자이다. 본 연구에서는 넓은 지역에 대한 식생피복의 파악이 용이한 NOAA 위성의 AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) 센서로부터 얻을 수 있는 정규화 식생지수 (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)를 통하여 현 식생정보를 정량화하였다. 이로부터 토지피복별 NDVI와 기상인자(기온, 강수량, 일조시간, 풍속, 습도) 사이의 상관관계를 분석하고, 이를 기후변화 시나리오에 의한 기상인자로 부터 토지피복에 따른 미래 NDVI를 추정하였다.

• 한국측량학회지
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• 제23권4호
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• pp.393-399
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• 2005

식생은 700nm근처에서 명확한 흡수파장대와 반사파장대를 갖고 있으므로 그 반사율의 차이가 상당히 크다. 이러한 식생의 흡수 및 반사파장대에 착안하여 식생에 관한 리모트센싱 기법을 실행하기 위하여 많은 식생지수가 연구되어지고 있다. 현재, 일반적으로 많이 사용되고 있는 식생지수로는 정규식생지수(NDVI)와 수직식생지수(PVI)가 있다. 일반적으로 식생의 활력도를 나타내는 것은 증산속도나 이산화탄소 소비량 그리고 클로로필농도등 이지만 주로 클로로필농도를 이용한다. NDVI나 PVI을 구하는데 이용되는 적색파장대는 클로로필의 흡광작용이 강하므로 클로로필 농도를 파악하는데도 유효하다. 특히 NDVI는 개략적인 식생상황을 파악하는데 주로 사용되기 때문에 초기조사에 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 식생지수는 활력도와 식생피복에 관한 정보가 혼합되어 있기 때문에 활력도와 식생피복간의 중복이 없는 독자적인 파장대에 패하여 모니터링을 할 필요가 있다. 지금까지 많은 식생지수는 식생의 활력과 식생피복이 혼재되어 있어서 함께 평가하였으나 본 연구에서는 활력도와 식생피복율을 분리평가하기 위하여 잔디를 이용한 실험을 행하여 분리 평가의 효용성을 강조하고자 하였다. 따라서 분광반사특성을 이용하여 식생지수를 평가한 결과 식생의 활력과 피복을 분리하여 평가하는 것이 바람직하다고 생각된다.

• Spatial Information Research
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• 제8권2호
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• pp.275-288
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• 2000

본 연구에서는 1985년과 1996년 두 시기에 수집된 성남시의 Landsat TM 다중분광(Multispectral) 영상을 이용하여 토지피복 변화 양상과 식생지수 변화 양상 사이의 연관성을 분석하였다. 토지피복 변화와 NDVI 변화 사이의 연관성을 분석하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 삼림에서 기타 토지피복 항목으로 변화한 지역은 삼림지역에서 식생화력도가 높은 6∼7단계의 면적이 감소하고 상대적으로 식생화력도가 낮은 5단계로 증가 분포하였고 인공구조물이나 나대지로 변화한 지역에서는 식생지수의 단계가 하락하였다. 둘째, 농경목초지역에서 기타 토지피복 항목으로 변화한 지역은 삼림으로 변화한 지역과 농경목초지가 그대로 보존된 지역에서는 두 시기동안 식생지수가 상승분포하였고 주로 분당구를 중심으로 그 분포를 볼 수 있었다. 셋째, 인공구조물에서 기타 토지피복 항목으로 변화한 지역은 대체로 식생지수 단계가 상승분포하였고 인공구조물 불변지역에서 식생지수단계 상승을 볼 수 있었다. 넷째, 나대지에서 기타 토지피복 항목으로 변화한 지역은 성남시에서 적은 면적을 차지하고 있지만 식생지수단계 상승이 나타났다

• 한국측량학회지
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• 제29권4호
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• pp.405-411
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• 2011

본 연구에서는 우리나라 다목적실용위성인 KOMPSAT-2 위성의 다중대 역영상을 이용하여 추출한 NDVI와 현장조사를 통해 얻은 식생피복률인 VC의 상관성을 분석하고자 하였다. KOMPSAT-2 위성의 NDVI를 표준화하기 위하여 대기보정 된 MODIS NDVI를 기준으로 보정하였다. 휴대용 GPS를 이용한 현장조사를 통해 식생피복률인 VC 자료를 수집하였으며 위성영상 NDVI와 지점별로 비교하였다. 그 결과, 위성영상의 NDVI와 현장식생피복률과의 상관성을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.49-54
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• 2007

고분해능복사계(AVHRR) 자료로부터 산출한 아시아지역 지면피복 분류자료들 (United States Geological Survey: USGS, International Geosphere Biosphere Programme: IGBP, University of Maryland: UMd)의 분류특성을 분석하였으며 이를 근거로 하여 이 지역에 대한 지면피복의 분류를 시도하였다. 서로 다른 지면피복 분류 자료들의 비교를 위하여 지도 투영법을 일치시켰으며 지면피복 정의가 유사한 유형들만 비교하였다. 세 지면피복 자료에서 분류가 모두 일치하는 비율은 33.57%이고 3 자료 중 두 자료에서 분류가 일치하는 비율은 49.69%로 나타났다. 전체적으로 나대지(사막)， 도시 및 혼합림과 같이 식생의 생물리적 특성이 뚜렷한 유형들에서는 분류의 일치율이 높게 나타났다. 반면에 농지， 낙엽활엽수림， 및 낙엽침엽수렴과 같이 식생의 생물리적 특성이 유사한 유형에서는 일치율이 낮게 나타났다. 분류에 사용된 기본 입력자료수， 지면피복 유형수，분류기법 및 입력 자료의 전처리 수준 등이 지면피복 분류 결과에 차이를 유발한 것으로 판단된다. 지면피복 자료들의 비교결과와 각 유형별 식생지수의 평균 계절변동 특성을 이용하여 이 지역에 대한 지면피복 분류자료를 보완하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.551-553
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• 2008

식생피복율, 병충해, 출현종수 등의 항목으로 평가를 실시하였다. 리핑암과 발파암에서는 녹화공법 C와 녹화공법 C-1이 가장 높은 식생피복율을 보였다. 절토부의 경우에는 녹화공법 D의 식생피복율 녹화공법 E보다 상대적으로 높은 것으로 나타났으며, 성토부의 경우에는 녹화공법 D가 녹화공법 F보다 높은 것으로 나타났다. 목본종의 출현종수는 암지역(리핑암, 발파암), 토사지역(절토부, 성토부)에 적용한 모든 녹화공법에서 상급으로 평가되었으나, 전체종의 출현종수의 비율에 있어서는 다소의 차이가 나타났다. 식생기반의 물리화학적 특성 분석에서 토사지역 절토부의 녹화공법 E와 성토부의 녹화 공법 D의 경우는 토양경도가 다른 공법들에 비해 낮게 나타났다. 암지역의 리핑암과 발파암에 사용된 모든 공법은 토양산도와 토양경도가 식물의 근계생육에 영향을 미치지 않는 범위 이내로 조사되었다. 리핑암과 발파암에 적용된 각 공법의 경우 식생상태가 양호하였으며, 향후 주변 지역의 자연식생의 침입과 천이과정을 거치면서 식생상태가 역시 정상적으로 변화될 것으로 예상된다. 토사지역의 절토부와 성토부에서는 중간 정도의 식생상태를 유지하고 있었으나, 향후 주변의 산림지역으로부터의 식생 구성종의 침투로 인해 식생천이가 역동적으로 변화될 것으로 예상된다.