• 한국지리정보학회지
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• 제2권1호
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• pp.73-83
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• 1999

위성영상으로부터 주기적으로 얻어지는 토지이용 및 토지피복 정보는 지표환경이 급변하는 도시지역의 변화를 검출하는데 효과적으로 활용될 수 있다. 또한 이들 정보는 도시정보시스템에서 공간데이터베이스 구축을 위한 베이스맵으로서, 그리고 바람직한 도시계획 및 개발방향을 위한 의사결정자료로서 활용될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 구미시를 사례지로 하여 1991년과 1997년에 수집된 Landsat TM과 JERS-1 OPS 영상데이터로부터 토지이용에 대한 무감독 및 감독분류를 각각 행하고 토지이용 변화를 검출하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.88-89
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• 2010

최근 인간의 활동범위와 영역이 확대되고 산업이 발전하면서 인간의 삶과 지속가능한 발전 등 도시 기후에 관한 관심도 높아지고 있다. 산업혁명 이후 도시화와 산업화로 인해 인구가 증가하고 도시지역으로 집중됨으로써 도시 열섬화 현상에 대한 도시환경문제가 부각되고 있다. 이는 최근까지도 도시개발에 있어서 기능과 효율성이 우선시 되어 도시기후에 대한 배려가 이루어지지 못하고 있으며, 오히려 과도한 냉난방을 가동하는 등 쾌적한 실내 환경 조성을 위한 노력만을 행해왔다. 도시화에 따른 도시의 열환경 구조의 변화는 토지이용의 변화에 따른 피복상태와 밀접한 관련이 있다는 연구들이 수행된 바 있다. 이렇듯 도시화가 진행됨에 따라서 도심 지표면을 덮고 있는 포장재도 변하고 있다. 대표적인 토지피복재로는 콘크리트와 아스팔트 등의 인공포장재, 수계, 삼림 등으로 크게 나누어 볼 수 있다. 최근 도심의 발달로 인해 도심의 표면은 점차 인공포장재인 아스팔트와 콘크리트로 덮여지고 있다. 인공포장재는 맑은 여름철 낮에 받아들인 열을 야간에도 머금고 있어 도시열섬현상의 주요원인이 된다. 도시화가 진행됨에 따라 토지이용형태가 변화하고 있으며 이러한 토지피복의 변화는 그 지역의 기온과 풍향, 풍속뿐만 아니라 지표온도도 변화시키므로 도시 열환경 구조에 적지 않은 영향을 미치고 있다. 과거에는 자연 환경과 도시공간에 대한 인식이 다른 분야로 나누어져서 다루었지만 현재 위성영상 기술의 발달로 많은 공간 정보를 파악할 수 있게 된 바 도시기후변화에 더욱 직접적이고 근본적인 접근이 쉬워졌다. 원격탐사기법의 활용은 위성자료를 이용하여 동시간대 평면적인 열구조를 정량적으로 파악하는데에 중요한 자료를 제공하여 도시지역을 덮고 있는 인공자재의 존재가 도시열섬의 형성과 밀접하게 연관이 있다는 사실을 짐작할 수 있다. 따라서 도시기후변화의 문제점을 더욱 적극적으로 해결하기 위해서는 토지이용에 따른 지표면 온도 상승의 현황을 파악하고 이를 저감 시킬 수 있는 대책들이 수립되어야 한다. 본 연구는 보다 세분화된 도시 열환경을 정량적으로 분석 평가하기 위해서 토지피복별 분류를 3가지로 대구시 중구 경북대학교 부속 고등학교(이하 사대부고 지점)를 도심지역으로, 경상남도 창녕군 창녕읍 우포늪(이하 우포지점)을 수계지점으로, 경상북도 안동시 길안면 만음리(이하 안동지점) 지점과 대구시 칠곡군 동명면 득명리 팔공산 한티재 도립공원(이하 팔공지점)을 산림으로 분류하여 연구하였다. 대구 계명대학교 기후환경연구실에서 보유하고 있는 AWS(Automatic Weather Station) 자료로 기상요소를 분석하였으며, MODIS Terra 위성영상을 이용하여 지표온도를 추출하고 분석하였다. 또 기상요소와 지표온도를 이용해 회귀식을 도출하여 추정기온을 산출하였다. 그 결과 첫째, 계절에 따른 기온의 시간변화는 여름의 평균기온이 $25.13^{\circ}C$와 $24.12^{\circ}C$로 사대지점과 우포지점의 평균기온이 가장 높게 나타났으며, 이는 도심에서 발생되는 인공열의 영향으로, 우포지점은 수계의 특징이 반영된 결과라 할 수 있다. 둘째, 계절에 따른 풍속의 시간변화는 여름의 경우 우포지점의 풍속이 1.63m/s로 가장 높은 반면 안동지점의 풍속이 0.27m/s로 가장 낮은 것으로 나타났다. 겨울의 경우 팔공지점의 풍속이 1.82m/s로 가장 높게 나타났다. 토지피복에 따른 지표면의 변화가 도시기후에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고, 또 지표면 온도와 기온과의 차이를 알아보기 위하여 MODIS 위성 영상을 이용하여 세 지점을 대상으로 토지피복에 따른 열환경을 평가 분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, MODIS 위성영상을 이용하여 산출한 지표면 온도는 여름철 주간에 안동지점의 경우 주변지역에 비해 지표면 온도가 약 $26^{\circ}C$로 낮게 나타났으며 우포지점의 경우 수계가 가지는 열 완충능력으로 약 $27^{\circ}C$의 낮은 지표면 온도를 나타내었다. 사대지점의 경우 약 $34^{\circ}C$이상의 높은 지표면 온도를 나타내었다. 둘째, MODIS 위성영상을 이용하여 산출한 지표면 온도와 관측된 기온과의 회귀식을 도출하여 상관분석 한 결과, 모든 지점의 값에서 상관성 및 신뢰도가 높은 것으로 나타났다. 셋째, 상관분석의 결과를 통하여 추정한 기온은 지표면 온도와의 차이가 있지만 유사한 패턴의 결과로 추출되었다. 이러한 결과로 볼 때 도시의 인공자재를 이용한 건축과 개발이 도시열섬현상을 유발하는데 중요한 역할을 하는 것을 정량적으로 평가할 수 있었다. 따라서 본 논문의 연구결과를 바탕으로 도시계획에 있어서 인공구조물에 의한 기온과 풍속이 받는 영향을 고려하여 도심의 인공구조물의 배치나 자재에 대한 개발이 이루어져야 할 것이며 열교환의 방해 및 바람순환이 확보되는 구조로 개선되어야 할 것이다.

• 대한지리학회지
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• 제39권5호
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• pp.786-803
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• 2004

최근, 다중 센서 영상과 GIS 주제도 정보를 이용한 토지 피복 분류에 대해 관심이 증가하고 있는 추세이다. 그러나. 분류에 필요한 효과적인 GIS 정보를 충분히 보유하고 있음에도 불구하고, 최대우도법(MLE) 같은 전통적인 방법은 기존의 컴퓨터 프로그램들이 GTS 자료를 제대로 다룰 수 없다는 이유로 유용한 정보의 이용에 제한을 받아 왔다. 본 연구에서는 다중 파장대 및 다중 시기 영상을 이용하여 새로운 영상 분류기법을 제안하고자 한다. 특히 MLE기법을 확대하여 다중 스펙트럼 영상 자료 및 토지 피복 분류 자료 등을 함께 사용할 수 있도록 하였다. 또한 파라미터가 데이터에서 추정되는 경우 우도비(LRE) 추정법이 오히려 더 적합할 수 있어서 LRE기법도 함께 사용하였다. 연구 지역은 서해안 안면도 지역이며, 자료는 Landsat ETM+ 영상과 Landsat TM 영상을 이용하여 만든 토지 피복도이다. 연구 결과. 제안된 방법은 단일 스펙트럼 자료를 사용하는 것보다 현저히 개선된 분류 정확도를 나타낸다. 즉, 개선된 분류 영상들은. MLE를 사용했을 때는 $6.2\%$, LRE를 사용했을 때는 $9.2\%$의 분류 정확도 개선을 보였다. 또한 본 연구는 제시된 알고리즘이 토지 피복 변화에 따른 그 지역의 변화 지역 추출도 가능할 것으로 판단된다. 향후 토지피복 분류 결과는 실 세계에서 보다 정확한 의사결정을 위한 보완적인 자료로써 유용하게 사용될 수 있을 것이라는 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권1호
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• pp.101-115
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• 2006

자연환경 변화와 연안개발에 따른 해안침식이 급격히 증가함에 따라 사회 경제적으로 해안침식문제가 부각되고 있다. 해안침식에 대한 현황파악 및 대책수립에 필요한 자료를 구축하기 위해서는 장기적인 해안침식 모니터링 체계구축이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 해안침식이 진행되고 있는 국내 최고의 해수욕장인 해운대 해수욕장의 장기 해안지형 변화 및 인근지역의 토지피복 변화에 대해 분석하였다. 지난 60여 년간의 항공사진을 이용하여 해안선을 추출하고 이를 수심측량 및 GPS측량 자료를 이용하여 조위보정한 후, 해빈면적을 추출하여 해안지형 변화를 분석하였다. 또한 환경부 토지피복 세분류를 기준으로 하여 육안판독을 통해 13개년도의 토지피복도를 제작하고 토양유실량을 산정하여 연도별 토지피복 변화를 분석하였다. 그 결과, 해운대 해수욕장의 해안선이 점진적으로 후퇴하고 있으며 해수욕장 면적이 전체적으로 감소하고 있는 것으로 나타났다. 춘천천 복개 및 도시개발에 의한 모래 공급원 차단이 이러한 해안침식에 영향을 주는 인위적 원인이라고 사료된다. 본 연구결과는 장기 해안침식 모니터링에 유용하며, 향후 해안지리정보시스템에 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권2호
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• pp.28-39
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• 2011

본 연구는 HyGIS-SWAT 모형을 이용하여 환경부의 대분류/중분류에 따른 유출부하 특성을 평가하고, 토지피복변화에 따른 유출부하 특성을 평가하는 것을 목적으로 하고 있다. 대분류와 중분류 토지피복변화는 두 유역 모두 시가지 지역과 농업지역이 팽창하고 산림지역이 감소하는 것으로 분석되어 현재 지속적으로 도시화가 확대되는 추세를 반영하고 있는 것으로 판단된다. 분류항목특성에 따른 분석결과는 무심천유역의 경우 첨두유출은 상승하였고, 연총유출량은 감소하는 것으로 분석되었다. 구축시기에 따른 특성 분석결과는 갑천유역의 경우 첨두유출은 감소하고, 총유출은 증가하는 것으로 나타났다. 토지피복변화 시나리오는 도시화 확대와 농업지역 확대의 3가지 시나리오를 적용하여 분석하였다. 분석결과 도시화 및 농업지역 확대 시나리오 모두 유출 및 유사농도가 증가하는 것으로 분석되었다.

• 한국측량학회지
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• 제17권4호
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• pp.411-420
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• 1999

최근 연안개발과 간척사업은 인구의 집중, 상업지역의 밀집 등 토지이용의 급속한 변화와 갯벌의 파괴, 해양생태계의 파괴와 같은 연안환경오염을 낳고 있다. 따라서 광범위한 토지이용 및 그 변화를 탐지할 수 있는 보다 새로운 기법의 연구가 이루어져야 할 필요성이 절실한 실정에 있다. 그러므로, 본 연구는 연안지역의 토지피복 분류를 통한 변화탐지 기법을 새롭게 설계하고 적용하여 전체적 변화영상뿐만 아니라 분류항목별 변화영상을 제작하고 정량적인 변화량까지도 추출해 낼 수 있는 프로그램을 제작하였다. 또한 영상이 가지고 있는 각 영상소가 두시기 사이에 무엇으로 변화하였는지를 시각적으로 판독할 수 있게 함으로써 연안개발 및 도시계획 수립을 위한 기초의 의사결정 자료로 이용할 수 있도록 하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.53-62
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• 2013

토지이용과 피복 변화는 기후변화 영향을 증폭시키거나 완화시킬 뿐만 아니라, 기후변화와 함께 환경 변화에 영향을 주는 대표적인 인자들이다. 따라서 기후변화시나리오와 일관된 토지이용 및 피복 변화 시나리오를 사용하는 것은 신뢰성 있는 기후변화 영향평가를 위해 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 IPCC의 5차 평가보고서에 제시된 RCP 시나리오의 사회경제 시나리오를 고려한 미래 도시성장을 예측 및 분석하는 것이다. 이를 위해 RCP 4.5와 8.5 시나리오의 스토리라인을 기반으로 토지이용 및 피복 변화 시나리오를 설정하였다. 시나리오별 도시성장량은 지난 25년 간 1인당 도시면적과 GDP를 이용한 이중로그모델에 의해 도출되었다. 또한, 정부에서 제공된 미래 인구수 및 GDP에 의해 미래 도시 수요량이 추정되었다. 이렇게 추정된 수요량은 로지스틱 회귀분석에 의해 작성된 도시성장확률지도에 의해 공간적으로 배분되었다. 그 결과, 도시성장확률지도의 예측 정확도는 89.3~90.3%로 높게 나타났고, RCP 4.5의 예측 정확도가 RCP 8.5 보다 높게 나타났다. 또한, 2020년부터 2050년까지 도시지역은 꾸준한 증가세를 보였고, RCP 8.5 시나리오의 도시면적 증가율이 RCP 4.5 시나리오보다 더 높게 나타났다. 도시지역의 면적 증가는 주로 농지면적 훼손에 의해 발생되는 것으로 예측되었다. 특히, RCP 4.5 시나리오보다 RCP 8.5 시나리오에서 농지뿐만 아니라 산지면적 훼손이 더욱 증가되는 것으로 예측되었다. 이러한 농지와 산지의 면적 감소는 지방도시에 비하여 광역도시에서 더 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 기후 및 토지이용 및 피복 변화의 복합적인 쌍방향 영향을 정량적으로 밝힐 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• Spatial Information Research
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• 제11권2호
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• pp.101-117
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• 2003

고해상도 위성영상분석은 국지적 규모의 토지피복 변화 및 대기 상태의 모니터링을 위한 효과적인 기술로 인식되어 왔다. 본 연구에서는 고해상도 영상인 IKONOS 영상과 기존에 작성된 토지이용도를 이용하여 국지적 규모의 토지피복도를 새로 작성하였다. 토지피복 분류기법으로는 퍼지분류 기법을 사용하였으며, 소속함수의 결합방법으로 minimum 연산자를 이용하였다. 분리도 분석에서는 모든 밴드에서 분리도가 높지 않은데, 원인은 계절적 영향에 따른 분광반사율의 차이 때문이다. 토지피복도 작성결과 육상에서는 침엽수림과 경지가, 해양에서는 간석지 및 해빈의 변화가 가장 크다. 분류의 전체정확도는 95.0%, kappa 계수는 0.94%로 나타나 높은 분류정확도를 보였다. 분류항목별 정확도에서는 대부분의 분류항목이 90% 이상의 분류정확도를 보였다. 그러나 혼합림과 하천 및 저수지 등은 낮은 분류정확도를 보였다. 이들 원인은 농경지 담수로 인하여 수역으로 분류항목이 변하거나 유사한 분광패턴으로 분류항목이 혼재된 결과이다. 이들 분류항목의 분류정확도를 높이기 위해서는 계절적 요인을 반드시 고려하여야 할 것이다. 결론적으로 IKONOS 영상은 토지이용도 작성 및 수정이 가능하며, 추후 GIS 공간자료와 통합하여 토지피복도를 작성한다면 보다 정확한 의사결정 보조 자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집 통권 4호 Proceedings of the 2001 KSRS Spring Meeting
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• pp.42-48
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• 2001

오늘날 원격탐사와 GIS를 이용한 시·공간적 분석은 인간활동에서부터 자연환경에 이르기까지 다양한 정보를 추출하기 위한 기법으로 자주 사용되고 있다. 본 연구는 위성원격 탐사자료와 GIS를 활용하여 시기별 도시지역에서의 열 분포 특성을 추출하여 토지피복과의 상관관계를 시·공간적으로 해석하였다. 이를 위하여 세 시기간 도시 열 분포의 특성을 도시성장과 함께 해석함과 동시에 보다 명확 하게 규명하기 위하여 Landsat TM band 6의 DN value를 이용한 지표온도 추출에 있어서 NASA 모델을 활용하여 대구시 주변지역 8개 지점의 AWS 실측 값과 서로 상관 분석한 결 과 평균 0.85의 상관정도를 얻었다. 또한 토지피복분류를 통하여 도시성장에 따른 열 분포 및 식생지수의 변화를 시·공간적으로 해석하기 위하여 1,000지점에서 sample 자료를 추출 하여 지형특성별 열 분포의 패턴을 분석하였다. 이와 같은 결과는 향후 도시환경 특성을 고 려한 환경 친화적인 도시계획수립에 있어서 중요한 인자로 작용할 것으로 사료된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제26권1호
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• pp.69-88
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• 2023

효율적인 공간계획은 기후변화에 성공적으로 대응하기 위해 필요한 요소 중 하나이다. 연구자들은 흔히 토지이용 및 공간계획 연구를 수행하기 위해 LULC(Land-Use/Land-Cover) 데이터를 활용하고 있다. 그러나 LULC 데이터는 어떠한 도시 표면의 특징을 분류할 수 있는 조건이 몇 가지로 한정되어 있어 여러 도시에서 나타나는 각기 다른 도시구조를 기존 토지피복 분류법으로는 쉽게 분석할 수 없다. 이러한 토지피복 자료의 한계는 도시 열섬 분야에서 사용되는 LCZ(Local Climate Zone) 자료를 통해 극복될 것으로 보인다. 따라서 본 연구는 먼저 LCZ 데이터가 도시 열섬 분야뿐만 아니라 다른 분야에도 적용될 수 있는지를 논의하고, 두 번째로 LCZ 데이터가 기존 LULC 데이터의 문제점을 동일하게 가지는지 논의하는 것을 목적으로 한다. 연구 방법론은 크게 두 가지로 진행된다. 첫째, 문헌고찰을 통해 LCZ와 관련된 기후, 토지이용, 도시공간구조 분야의 연구를 종합하여 현재 어떤 연구에 LCZ 데이터가 활용되고 있는지, 토지이용과 도시공간구조 분야에서 어떻게 적용·활용될 수 있는지 분석한다. 다음으로 GIS 공간분석을 활용하여 LCZ 데이터도 역시 LULC 데이터에 내재한 몇 가지 오류를 공유하고 있는지에 대해 비교·분석한다.