• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1385-1394
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• 2022

본 연구에서는 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 자료를 활용하여 20년(2002-2021)의 중분류 토지피복별 알베도 변화를 분석하고, Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS)의 10년(2012-2021) 자료를 활용해 MODIS 자료와의 차이를 분석하였다. MODIS와 VIIRS의 알베도 자료는 Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) 모델을 활용해 생산된 Sinusoidal Tile Grid 기반 500 m 공간해상도의 일단위 알베도 자료 MCD43A3와 VNP43IA3를 우리나라 범위에 대하여 구축하였다. Python 3.9 기반으로 작성된 코드를 활용하여 Reprojection을 하였으며, Resampling method는 Nearest neighbor를 적용하였다. 알베도 분석에는 단파 영역(Shortwave)의 White sky albedo와 Black sky albedo를 활용하였다. MODIS 자료를 활용한 20년의 알베도 분석 결과, 모든 토지이용에서 알베도가 상승하는 경향이 나타났다. 2000년대(2002-2011)에 비해 2010년대(2012-2021)의 평균 알베도가 산림 지역에서 0.0027의 가장 큰 상승값을 보였고, 그 다음으로 초지가 0.0024의 상승값을 보였다. VIIRS와 MODIS의 알베도를 비교한 결과, VIIRS의 알베도가 0.001에서 0.1 만큼 더 큰 것으로 나타났으며, 이는 영상의 촬영시기에 따른 지표면 반사도와 센서의 특성 차이에 의한 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.120-132
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• 2008

직접 조사가 힘든 비접근 지역인 북한 전역을 대상으로 DEM을 이용하여 표고 및 경사별 분포 현황을 분석하였고, Landsat TM 위성영상을 이용하여 논, 밭, 산림, 나지, 초지, 물, 간척지, 염전, 건물. 주거지, 기타10개의 분류 항목에 대한 토지피복도를 작성하였다. DEM을 이용한 지형분석 결과 개마고원이 위치한 량강도를 중심으로 동쪽 지역의 표고가 1,000 m 이상으로 높게 나타났고, 평안남도와 황해남도 지역이 낮게 나타났다. 산악지로 구분되는 심한 경사인 E 등급이 전체 면적 대비 38.2%로 가장 넓게 분포하는 것으로 나타났다. 편평한 A 경사는 주로 북한 서해안 지역에 넓게 분포하고 E 경사는 동북부 산악지형에서 높은 비율을 보이고 있어 북한의 전형적인 동고서저의 지형특성을 잘 반영하였다. 위성영상을 이용하여 분류한 북한의 토지피복 항목을 살펴보면 전체 면적 중 산림이 69.6%로 가장 넓게 분포하고 있고, 밭이 15.7%, 나지가 6.6%, 논이 4.2%, 하천과 저수지 등을 포함한 물이 1.6%, 초지가 1.1%, 도시와 주거지가 0.9%인 것으로 나타났다. 행정구역별 지표면 피복을 살펴보면 황해남도와 평안남도 등 서쪽에 위치한 해안가 저위평탄지에 주로 논이 넓게 분포하는 것으로 나타났다. 밭의 분포는 논과 같이 서쪽 지역에 많이 분포하는 경향이었으나 북동쪽에 위치한 함경도와 자강도 및 량강도에도 비교적 고르게 분포하는 것으로 나타났다. 경사등급별로 농경지의 분포를 살펴보면, $0{\sim}2%$인 A 경사에 약 80% 이상 논이 분포하고 있고, 반면 밭은 A, B, C, D, E 등급에 비교적 고르게 분포하고 있는 것으로 나타났다. 농업기후지대별 토지피복 현황을 살펴보면, 논과 밭은 북부 평야지대와 북부 서해안지대에 전체의 약 79%와 45%가 분포하였고 산림은 비교적 모든 농업기후지대별로 고르게 분포하였다. 위성영상을 이용한 원격탐사 기술은 접근이 힘든 지역에 대한 농업기반 및 농경지 정보를 주기적으로 파악할 수 있고, 넓은 지역에 대한 정보 수집이 가능한 장점이 있어, 3년$\sim$5년 주기로 영상분류를 통한 토지피복도를 작성하여 토지이용 및 분류에 대한 시간적 공간적인 변화를 분석한다면 농경지와 산림에 대한 이용 현황 자료를 제공할 수 있고 앞으로의 이용계획 수립에 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권4호
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• pp.111-124
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• 2010

지표면의 환경변화를 관측하는 것은 토지사용과 기후변화, 기상연구, 농업, 지표면의 에너지 균형 및 환경시스템에 매우 중요한 연구로 이용되어지고 있다. 최근 위성영상을 이용한 변화탐지는 국지 단위 환경변화 탐지를 위해 그 필요성이 높아지고 있는 실정이며, 특히 잦은 개발과 변화로 주기적인 탐지가 필요한 도심지역의 변화탐지는 국토환경변화 및 지역계획 연구에 대한 효율적인 의사결정 지원이 가능하므로 그 활용성이 매우 높아지고 있다. 이러한 배경으로, 위성 영상을 이용한 원격탐사 자료를 활용한 분석은 비교적 짧은 시간에 광범위한 지역의 영상 정보를 취득할 수 있기 때문에 국토 환경변화 관리 분야에서의 적용 가능성이 높다. 본 연구에서는 인공위성 자료를 활용하여 변화탐지를 수행할 때 공간정보 추출의 정확성을 높이는 기술 개발을 위해 시계열자료의 통계적 분석을 통한 변화탐지기법 개발을 수행하였다. 전처리된 자료를 이용하여 정규화 식생지수를 산출하고 K-mean clustering 무감독 분류를 통해 처리된 데이터를 연구영역의 10년간 자료를 이용한 평균 정규화 식생지수 값과 표준편차 값을 계산하여 각각의 화소별 상대적인 변화량을 측정하여 변화 정도를 탐지하였다. 일반적으로 변화 탐지 수행 시, 태양광 채널을 이용할 경우 기하학적 특성에 의해 발생하는 방향성 효과를 보정하여야 한다. 본 연구에서는 대기 보정과 방향성 보정이 수행된 중 저해상도 정규화 식생지수를 이용하여 객관적인 변화 임계치 값을 결정하였다. 연구결과 반사도 값의 차이를 이용한 변화탐지보다 객관적이고 명확하게 변화지역을 탐지할 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제41권6호
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• pp.84-95
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• 2013

최근 경관훼손 문제에 대응하기 위해 사전 예방적 차원에서 우수한 경관지역을 선정하려는 노력이 이루어지고 있다. 특히 경관 다양성은 경관 구성요소를 평가하기 위한 핵심적인 방법으로 보존가치가 높은 지역의 경관 질을 평가하는데 중요한 기준이 될 수 있다. 따라서 본 연구는 경관을 구성하고 있는 다양한 요소들을 고려한 경관 다양성 평가모형을 설정해 보고, 이를 연구대상지에 적용해 봄으로써 평가모형을 검증하는데 가장 큰 목적을 두었다. 국내 외 문헌 및 연구 자료를 분석한 결과, 경관 다양성 평가모형을 구축하기 위한 지표로서 지형, 식생, 토지이용형태, 특이경관 등 총 4개의 항목이 도출되었다. 지형의 다양성은 지표면 기복정도와 지표면 형태의 다양성을 세부지표로 선정하였으며, 식생의 다양성에서는 식물군락과 층위구조의 다양성을 세부지표로 선정하였다. 각 평가지표의 다양성을 정량적으로 평가하기 위하여 Shannon의 다양성 지수(SHDI)를 응용하였으며, 작성된 각 지표별 유형분류도면에 귀속되는 출현유형과 면적을 Fragstats 4.0에 대입하여 결과값을 산출하였다. 마지막으로 세부지표별 결과값의 표준화 및 합산과정을 거쳐 최종 경관 다양성 지수값을 산출하였다. 이러한 본 연구의 결과는 경관 다양성 평가의 초기 연구 단계로서 방향제시 및 가능성을 모색해 보는데 의의가 있었다. 또한 추후 연구를 통하여 경관 구성요소를 평가하는 핵심 방법으로서, 우수한 경관의 질을 평가하는 중요한 기준으로 활용될 가능성이 있을 것으로 사료된다. 그러나 본 연구에서 제시한 경관 다양성 평가모형은 4가지 지표를 종합적으로 고려하였던바, 우세성을 가지는 세부지표에 대한 고려가 반드시 필요할 것으로 사료된다. 더불어 각 평가지표의 결과값을 표준화하는 과정에서 차후 평가지표별 최대값에 대한 축척된 자료가 보완되어야 할 것으로 사료되며, 다양한 면적과 유형의 사례지들을 분석하여 객관성을 높여 나갈 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_1호
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• pp.1003-1017
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• 2017

지표면의 공간 정보를 정확히 추출하기 위해서는 고 해상도의 다중 분광 영상 자료를 사용할 필요가 있다. 범색 영상에 비해 상대적으로 낮은 공간 해상도를 갖는 다중 분광 자료의 해상도를 범색 영상 급으로 높이기 위해 PAN-sharpening 융합 기술을 사용한다. 이러한 고해상도 자료를 분석하기 위해서는 화소기반보다는 객체 기반 분석이 주목을 받고 있다. 객체 기반 영상 분석을 위해서 영상을 구성하는 화소들의 집단으로 영상 객체를 생성하는 영상 분할 과정이 선행되어야 한다. RAG(Regional Adjancy Graph)에 의해 형성된 인접 지역을 합병하는 지역 확장을 통해 효과적으로 영상 분할을 할 수 있다. 위성 원격 탐사에서 불 완전한 관측 환경으로 수집한 영상 자료에 질 저하가 일어 난다. 정확한 영상 분할을 위해서 동일 지역으로 관측된 분광 값의 변이가 최소화되도록 질의 개선이 필요하다. 동일 지역에 속하는 공간적으로 인접한 이웃들의 화소 값과 차이를 반복적으로 줄여 나가는 과정을 통해 동일 지역에서의 화소 값의 변이를 감소시킬 수 있다. 영상 객체를 단위로 사용하는 영상 분류에서 오류를 감소시키기 위해 영상 분할 결과에서 적정한 분할 지역 크기를 생성하여야 한다. 분할 지역 크기는 지역 확장 과정에서 합병을 중지하는 단계에 의해 정해지므로 중지 규칙은 영상 분할 결과의 품질을 결정한다. 본 연구에서는 모의 자료 실험을 통하여 분할의 정확성에 대해 정량적 평가를 실시하였으며 3개의 PAN-sharpened 고해상도 다중 분광 영상 자료에 대해 적용하여 복원의 효과에 대해 실험하였다. 실제 자료의 분석에서는 중지 규칙과 관련된 분할 지역 크기에 대해 정성적으로 평가 하였다. 사용된 원격 탐사 자료는 1m급의 미국 LA지역에서 수집된 Dubaisat-2 자료와 0.7 m급의 한반도 대전 지역과 충청남도 지역에서 각각 수집된 KOMPSAT-3 자료이다. 실험 결과는 영상 복원은 PAN-sharpened 고해상도 다중 분광 자료의 영상 분할 결과의 정확성을 상당히 제고시킬 수 있다는 것을 보여준다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권2_1호
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• pp.179-197
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• 2020

지형 정규화 기법은 영상 촬영 시의 광원, 센서 및 지표면 특성에 따라 발생하는 밝기값 상의 지형적인 영향을 제거하는 방법으로, 지형 조건으로 인해 동일 피복의 픽셀들이 서로 다른 밝기값을 지닐 때 그 차이를 감소시킴으로써 평면 상의 밝기값과 같아 보이도록 보정한다. 이러한 지형적인 영향은 일반적으로 산악 지형에서 크게 나타나며, 이에 따라 산불 피해 지역 추정과 같은 산악 지형에 대한 영상 활용에서는 지형 정규화 기법이 필수적으로 고려되어야 한다. 그러나 대부분의 선행연구에서는 중저해상도의 위성영상에 대한 지형 보정 성능 및 분류 정확도 영향 분석을 수행함으로써, 고해상도 다시기 영상을 이용한 지형 정규화 기법 분석은 충분히 다루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 PlanetScope 영상을 이용하여 신속하고 정확한 국내 산불 피해 지역 탐지를 위한 각 밴드별 최적의 지형 정규화 기법 평가 및 선별을 수행하였다. PlanetScope 영상은 3 m 공간 해상도의 전세계 일일 위성영상을 제공한다는 점에서 신속한 영상 수급 및 영상 처리가 요구되는 재난 피해 평가 분야에 높은 활용 가능성을 지닌다. 지형 정규화 기법 비교를 위해 보편적으로 이용되고 있는 7가지 기법을 구현하였으며, 토지 피복 구성이 상이한 산불 전후 영상에 모두 적용, 분석함으로써 종합적인 피해 평가에 활용될 수 있는 밴드 별 최적 기법 조합을 제안하였다. 제안된 방법을 통해 계산된 식생 지수를 이용하여 화재 피해 지역 변화 탐지를 수행하였으며, 객체 기반 및 픽셀 기반 방법 모두에서 향상된 탐지 정확도를 나타내었다. 또한, 화재 피해 심각도(burn severity) 매핑을 통해 지형 정규화 기법이 연속적인 밝기값 분포에 미치는 효과를 확인하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권1호
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• pp.102-112
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• 2007

현대의 도시는 살아있는 생명체처럼 매일 변화를 거듭하고 있다. 이전과 달리 집중된 공간에서 짧은 시간동안 일어난 공간의 변화는 도시환경을 악화시켜 환경문제를 유발하였다. 특히 지표면 및 토지이용의 변화 등으로 발생된 도시열섬현상은 도시민의 건강과 경제적인 손실 등 사회문제로 대두되고 있다. 이러한 도시열섬현상을 해결하기 위한 도시계획적 접근방법의 하나가 녹지네트워크의 도입이다. 본 연구에서는 대구광역시 중구와 남구를 사례대상지로 선정하여 도시열섬현상 분석, 토지피복분류, 녹지네트워크 연계가능성 분석, 바람길 분석을 통하여 녹지네트워크 구축을 제안하였다. 연구결과 남쪽의 앞산 및 산지지역을 녹지네트워크의 핵, 두류공원 및 달성공원 등 남구 2개 지역과 중구의 6개 지역의 근린공원을 거점으로 하고 학교부지와 공원시설 등을 포함하는 지역을 거점 가능지역으로 설정하여 대상지역의 광역 및 세부 그린네트워크 구축을 제안하였다. 특히 앞산과 연결되는 캠프워커는 핵과 연결되고 있는 거점지역으로서 향후 미군부대 이전 후에 반드시 보전되어야 할 지역으로서 판단된다. 또한 녹지네트워크를 통해 바람길을 확보하기 위하여 중구의 수성교 인근과 남구의 캠프워커지역을 바람통로확보지구를 설정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 환경정책연구
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• 제10권1호
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• pp.27-47
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• 2011

단독주택지의 도시환경보전 및 개선을 위해 서울시 강남구 수서동 일원의 단독주택지 밀집지역을 대상으로 생태 면적률 개념을 적용한 비오톱 유형화와 도시열환경 예측 시뮬레이션을 실시하였다. 생태면적률 개념을 적용하여 비오톱 유형 분류 결과 총 7개 유형으로 구분되었고 옥상녹화 미적용 건폐지비오톱(48.16%) > 불투수비건폐포장비오톱(39.75%) > 전면투수녹지비오톱(6.23%) > 틈새투수비건폐포장비오톱(3.26%) > 전면투수비건폐포장지비오톱(2.51%) > 부분투수비건폐포장지비오톱(0.04%) 순이었다. 단독주택지 외부 열환경 특성 및 변화 예측을 실시한 결과, 비오톱 유형별 지표면 온도값은 불투수비건폐포장지비오톱 > 옥상녹화미적용건폐지비오톱 > 전면투수녹지비오톱 > 투수포장지비오톱이 순이었다. 옥상녹화 100% 적용을 가정한 case 2의 경우 최대 $33.58^{\circ}C$, 최소 $23.85^{\circ}C$였고, 평균 $27.74^{\circ}C$로서 옥상녹화 전에 비해 약 $5.19^{\circ}C$ 감소한 것으로 예측되었다. 평균 외기온도는 case 2가 case 1보다 약 $0.18^{\circ}C$ 낮게 분석되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권9호
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• pp.5-17
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• 2018

2017년 11월 15일 경상북도 포항시 흥해읍에서 5.4 규모의 지진으로 논, 공원 또는 도로 등지에서 액상화로 인해 모래와 물이 지표면으로 분출되는 현상이 국내에서 처음으로 발생하였다. 본 연구에서는 포항지역 논에서 분출한 모래를 채취한 다음, 이를 2 종류로 분류하여 이에 대한 반복직접단순전단시험을 실시하였다. 포항모래의 상대밀도에 따른 액상화 거동을 연구하기 위해 느슨하거나 조밀한 상태로 모래를 재성형한 다음 구속응력 100kPa 또는 200kPa를 가한 후 정현파의 반복전단응력을 가하였다. 또한 실제 포항지역에서 계측된 지진파를 실험기기에 입력하여 액상화 발생 여부를 연구하였다. 정현파를 사용한 전단시험 결과 느슨한 시료의 전단저항응력비는 0.12-0.14, 조밀한 시료는 0.17-0.21정도로 조밀한 모래의 액상화 저항력이 느슨한 상태보다 42-50% 정도 높게 나타났다. 모래 종류 및 구속응력보다는 모래의 상대밀도가 액상화 저항력에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실지진파를 이용한 전단시험 결과는 구속응력에 관계없이 느슨한 모래의 경우는 2회, 조밀한 모래는 3회 정도의 반복입력 시 액상화가 발생하는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제38권1호
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• pp.197-205
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• 2020

본 연구는 경관식재용 지피식물의 혼식 설계를 위하여 생활형이 다른 9종의 식물의 연중 생장 특성을 파악하고 식물들 간의 피복 특성을 분석하여 생활형에 따른 적정 식재조합을 도출하고자 본 연구를 실시하였다. 단립형으로 초장 20 cm 이상 생장하는 둥굴레, 맥문동, 일월비비추는 4월 식재 후 60일 이내 생육이 증가한 후 형태를 유지하였다가 9월 이후 지상부가 퇴화하며 휴면기에 들어가는 경향을 보였고, 분지형으로 20 cm 이하로 생장하는 바위취, 패랭이꽃, 애기기린초는 4월 식재 후 9월까지 지속적으로 생장하다가 9월 이후 생장이 감소하는 특성을 나타냈다. 포복형으로 지면에 붙어서 생장하는 리시마키아는 식재 후 3개월 경과부터 급속한 생장을 보였으며 돌나물은 8월까지 서서히 생장하다가 온도가 하강하는 9월부터 지상부가 퇴화하는 특성을 보였다. 꽃잔디는 초반 생장은 좋았으나 개화기가 지나고 난 후에는 전반적인 생육발달이 더뎌져 식재 후 7개월 동안 11.0%의 낮은 생장 특성을 보였다. 이와 같이 각기 다르게 생장하는 9종의 식물들을 혼식하였을 때 피복하는 특성을 조사한 결과 각 식물의 생장 특성이 피복에 영향을 미치는 것을 알 수 있었는데, 초장이 10~20 cm 자라며 로제트형으로 자라는 형태와 포복형 식물들의 조합이 높은 피복률을 나타냈다. 식물별로는 포복형인 돌나물이 맥문동, 일월비비추, 패랭이꽃, 애기기린초, 꽃잔디 등이 가장 많은 식물들과 혼식하였을 때 생장이 증가하는 종이었다. 로제트형 중에서는 일월비비추가 애기기린초, 바위취, 리시마키아, 돌나물과 동반생장이 가능한 종이었고, 지표면에서 분지가 밀생하여 자라는 패랭이꽃은 잎이 밀생하지 않는 맥문동, 바위취, 리시마키아, 돌나물과 혼식이 유리한 경향을 나타났다. 이 결과는 식물의 생장형 분류 중 근경이 분지하는 종보다 땅위로 뻗는 줄기로 번식하거나 무근경으로 영양 생장하는 종이 다른 종들과 혼식하기에 좋은 유형이라고 사료되었다.