• 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.

• 생태와환경
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• 제52권4호
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• pp.378-384
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• 2019

전 세계적으로 붉은귀거북(Trachemys scripta elegans)은 새로운 지역으로 유입되어 토착 생태계를 교란하는 대표적인 외래생물이다. 국내에는 1970년대부터 방생과 애완의 목적으로 수입되었으며, 현재 남한 전역에 걸쳐 발견되고 있다. 또한 자연적인 번식과 확산이 지속적으로 관찰되고 있는 실정이다. 본 연구에는 제주도 지역에서 발견되는 붉은귀거북을 대상으로 자연적인 번식에 영향을 미치는 환경적인 요소를 파악하고자 하였다. 먼저, 2012년부터 2017년까지 제주도 내 붉은귀거북의 분포를 조사하였다. 붉은귀거북의 번식이 확인되는 지역과 그렇지 않는 지역을 대상으로 주변의 토지 피복과 서식지 기후의 차이를 비교하였다. 연구 결과, 붉은귀거북은 선행 연구에서 기록한 15개 지역에서 증가한 38개 지점에서 발견되었다. 그 중 번식 확인된 지역은 21개, 단순히 서식만 확인된 지역은 17개 지역이었다. 붉은귀거북의 전체 그리고 성체만의 개체수는 번식지가 유의미하게 많았다(P<0.001). 붉은귀거북의 번식이 이루어지는 서식지 주변의 토지 피복의 경우, 밭의 비율이 뚜렷하게 높았지만(P<0.001), 비번식지에서는 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 한편, 붉은귀거북의 번식지와 비번식지 간의 기후적인 차이는 뚜렷하게 나타나지 않았으며(P>0.05), 어떠한 기후 요소도 붉은귀거북의 번식과 관련되지 않았다(P>0.05). 본 연구의 결과를 통해 제주도 내에서는 붉은귀거북의 번식에는 서식지 주변의 토지 피복 즉 번식 가능한 환경의 존재가 중요하다는 것을 확인하였다. 따라서 붉은귀거북이 발견되는 서식지의 주변 환경을 우선적으로 파악하는 것은 번식과 확산을 제어를 위한 효과적인 방법이 될 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권3호
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• pp.83-98
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• 2021

도시녹지는 도시 생태계 건강성 증진을 위한 중요한 요소이며, 건강한 도시 생태계 유지 및 관리를 위해서는 도시녹지의 공간적인 현황 파악이 필요하다. 환경부에서는 2010년 이후부터 총 41개의 분류 항목을 갖는 1m 급 해상도의 세분류 토지피복지도를 제공해오고 있으나, 가로수와 같은 도시 내 고해상도 상세 녹지 정보는 기타 초지로 분류되거나 누락되어 오고 있다. 따라서, 본 연구에서는 수원시 지역을 대상으로 1m 이하 급의 고해상도 원격탐사 자료(항공 LiDAR 및 RGB 정사영상)를 이용하여, 기존 세분류 토지피복지도에서는 나타나지 않는 고해상도의 상세 도시 녹지(수목, 관목 및 초지) 정보를 분류하고자 하였다. 분류 기법으로는 딥러닝 기반의 이미지 분할방법인 U-Net 구조의 모델을 활용하였으며, 분류 항목의 수 및 사용하는 자료의 종류에 따라 총 3가지의 모델(LRGB10, LRGB5, 및 RGB5)을 제안하고 성능을 평가하였다. 검증 지역에 대한 세 모델의 평균 전체 정확도는 각 83.40%(LRGB10), 89.44%(LRGB5), 74.76%(RGB5)이며, 항공 LiDAR와 RGB 정사영상을 함께 사용하여 총 5개의 항목(수목, 관목, 초지, 건물, 및 그 외)을 분류하는 LRGB5 모델의 성능이 가장 높게 나타났다. 수원시의 수목, 관목 및 초지 기준의 전체 녹지 현황은 각 45.61%(LRGB10), 43.47%(LRGB5), 및 44.22%(RGB5)로 나타났으며, 세 모델 모두 기존 세분류 토지피복지도와 비교하여 평균 13.40%의 도시 수목 정보를 더 제공할 수 있는 것으로 나타났다. 더불어 이러한 도시녹지 분류 결과는 향후 중분류 토지피복지도와 같은 기존 GIS 정보와의 융합을 통해 가로수 녹지 비율 현황 등 추가적인 상세 녹지 현황 정보를 제공할 수 있어, 다양한 도시녹지 연구 및 정책의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.95-95
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• 2021

전 세계 담수 자원의 예측 및 관리에 있어서 유출량 변화의 예측은 중요하다. 하지만 강수량 대비 유출량의 비율인 유출율이 수자원 시스템에 중요한 영향을 미치는지에 대한 여부는 여전히 불분명하다. 본 연구에서는 전 세계의 1,636개 관측소에서 관측된 유출량과 강수량 자료를 이용하여 최근 60년 (1956-2015) 동안 유출량, 강수량, 증발산량의 관계에 있어서 유출율의 역할에 관해 연구하였다. 수문 기후학적으로 습한 지역과 건조한 지역을 구분할 수 있는 임계값으로 유출율을 사용할 수 있다는 점을 Budyko 공간에서 적용하여 건조 지수와의 비교를 통해 발견할 수 있었다. 유출량 변화에 대한 상세한 분석을 위해 강수량 및 증발산량 변화율에 따라 6가지의 범주를 설정하였고 그 결과 대부분의 관측소에서는 강수량의 변화와 일관된 방향으로 유출량이 변화하는 것으로 밝혀져 유출량의 변화는 강수 변화에 더 민감하다는 결론을 얻었으며 모든 범주에 있어서 유출율은 강수량과 증발산량의 변화에 의한 유출량 변화의 크기에 상당한 영향이 있음이 밝혀졌다. 본 연구의 결과들을 통해 우리는 기후 변화에 따른 유출량 변화에 대한 예측성 향상에 있어서 유출율에 대한 물리적인 이해가 잠재적인 주요한 요소라고 제안한다. 토지 피복 및 토지 이용과 같은 인위적 영향은 유출율을 직접 감소 또는 증가시켜 유출량의 민감도를 변화시킬 수 있다. 본 연구에서 제안된 수치적인 접근 방식은 수자원 가용성에 대한 기후 변화 및 인위적 영향을 완화하기 위해 실행 가능한 정보를 제공할 것으로 보인다.

• 한국조경학회지
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• 제41권6호
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• pp.43-51
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• 2013

본 연구는 낙동강 대권역에서 공간지리 가중회귀모형을 이용하여 녹지지역과 BOD, TN, TP를 포함하는 수질과의 지역적 비균질적 관계를 검증하고자 수행되었다. 대부분 기존의 상관분석 혹은 회귀분석은 OLS (Ordinary Least Square)기법에 기초한 균질적 관계의 분석에 초점을 두어 왔다. 이러한 녹지지역과 수질의 균질적 관계에 기초한 분석은 지역적으로 변화를 고려하지 않는 단점이 있다. 연구대상지는 낙동강 대권역내 146개 지점이며, 수질자료와 토지피복 자료는 환경부 자료를 활용하였다. BOD, TN, TP에 대하여 일반 회귀모형과 모델과 GWR 모델을 추정하여 비교하였다. 비교결과, BOD와 TN의 GWR 모델이 OLS 모델에 비하여 우수한 것으로 나타났다. GWR 모델의 $R^2$와 녹지지역의 계수 값의 기초통계량을 분석한 결과, 지역적으로 큰 변동이 확인되었다. 이러한 결과는 유역 토지이용과 수질과의 관계가 공간적으로 비균절적이라는 것을 입증하여 주었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권2호
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• pp.23-33
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• 2009

위성영상은 도시의 물리적 확장 및 변화를 예측하고 분석하는데 있어 매우 유용하게 활용되고 있다. 도시의 물리적 확장 및 변화는 도시의 토지이용과 밀접하게 관련되어 있으며, 지속 가능한 도시성장을 위해서는 토지이용을 중심으로 한 지속적인 성장관리가 필수적이다. 본 연구에서는 인공위성에 의한 원격자료를 기초 입력 자료로 1985년~2000년 사이의 토지피복과 토지이용의 변화를 분석하였다. 또한 토지이용 전환율을 파악하여 부산시 시가화지역의 확산동향과 확산지역의 토지이용특성을 파악하였다. 그 결과, 첫째, 도시지역의 면적은 지속적으로 늘어난 반면 농업, 산림, 수계지역의 면적은 연도별로 부산시 행정구역개편으로 인해 면적의 변화가 상이함을 알 수 있었다. 둘째 부산시의 도시화 지역 면적이 1985년도 $92.5km^2$에서 2000년도에는 $167.5km^2$로 3.8% 증가한 것을 알 수 있었다. 셋째 토지이용의 전환율을 분석한, 결과 농경지 나지가 도시화 지역으로 가장 많이 전환 되었고, 다음이 산림의 순서로 나타났다. 넷째, 2001년에 구축된 부산시건물 database와의 overlay 분석결과 농업지역 나지는 제1, 2종 근린생활시설(45.63%), 산림지역은 공동주택(18.49%), 수계지역은 공장(31.84%)등의 비율이 높음을 알 수 있었다.

• 환경생물
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• 제25권2호
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• pp.149-157
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• 2007

본 연구는 우리나라 서해안에서 월동하는 수조류 군집의 특성 및 환경요인에 따른 분포 특성을 밝히고자 수행되었다. 수조류 군집조사는 10개 지역에서 실시되었으며, 환경요인으로 토지피복도 비율을 측정하였다. 전체 조사지역에서 종 구성은 수면성 오리류가 84%로 가장 높은 비율을 나타냈고, 그 외 잠수성 오리류, 섭금류, 기러기류, 갈매기류 등이 많이 관찰되었다. 가장 높은 우점도를 나타낸 종은 청둥오리(Anas platyrhynchos)였으며 다음으로 가창오리(Anas formosa)가 차지하였다. 비지도 학습법 인공신경회로망인 self-organizing map(SOM)을 이용한 월동 수조류 군집을 유형화 한 결과 수조류 군집은 6개의 그룹으로 구분되었다. 각 그룹은 서식지의 특성에 따라 명확히 구분되어 서식지의 공간특성을 잘 반영해 주었으며, 또한 조사 시기에 따른 군집의 차이도 잘 나타내 주었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.477-477
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• 2018

하천의 제방은 하천수의 범람을 방지하기 위하여 인공적으로 만든 구조물로서, 유수의 흐름을 일정하게 하고 자연재해에 대하여 제내지를 보고하기 위한 목적도 있다. 제방은 제내지와 제외지의 수위차로 인해 발생하는 파이핑, 제방의 월류, 사면의 탈락 등으로 파괴가 발생되고, 제방의 파괴는 제내지의 인명, 토지, 건물 등에 많은 피해가 발생한다. 이러한 제방의 파괴를 방지하기 위하여 제방 사면의 호안, 차수벽, 수제 등을 설치하고 있으며, 구조물 외에도 제방 응급복구를 위한 모래주머니, 비탈면 보호 시설 등을 이용한 피해방지에 대한 대책을 세우고 있다. 제방 구조물의 대부분은 콘크리트를 이용한 고강도 재료를 사용하여 설치되고 있으며, 재료의 환경성에 대한 문제점이 대두되어 왔다. 이에 따라 코코넛껍질을 이용한 사면 보호공, 고강도 식생매트를 이용한 사면 보호 등 친환경 재료를 이용한 사면보호 공법에 대한 연구들이 다양하게 진행되어 왔다. 본 연구에서는 미생물을 이용하여 사면을 보호하기 위한 블록 및 피복기법에 대한 연구를 진행하고 있으며, 다양한 환경성 및 무독성 검증도 병행중에 있다. 그 중 본 연구에서는 신소재와 황토, 모래, 석고를 다양한 비율로 조합하여 블록으로 활용하기 위한 일축압축 강도 실험을 수행하였으며, 신소재의 소류력 저항능력을 실험하기 위하여 안동 하천실증연구센터의 급경사 수로에 신소재를 피복한 시험구를 조성하고 5m/s 이상의 유속에서 저항능력 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 본 실험 결과를 기반으로 하여 추후 다양한 친환경 재료를 이용한 조합을 통해 기존 콘크리트 블록에 준하는 강도를 발현할 수 있는 신소재 블록의 개발을 목표로 하고 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.65-81
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• 2019

본 연구는 대한민국 경상남도 김해시를 대상으로 토지피복유형과 도시온도 간의 관계성을 분석하였다. 자료는 2000~2010년의 토지피복도와 MODIS 표면온도, RCP 기반 한반도 상세 기온자료를 활용하였다. 시가화지역의 면적비율과 표면온도의 상관성은 0.417, 농업지역은 0.512, 산림 지역은 -0.607로 나타났다. 표면온도와 기온의 상관성은 0.301이었다. 기온과의 상관성에서는 시가화지역이 0.275, 농업지역 0.226, 산림지역 0.350으로 분석되었다. 시가화지역과 농업지역은 면적이 증가할수록 표면온도와 기온이 증가하는 것으로 나타났고, 산림지역은 반대의 향상을 보였다. 구조방정식 모형 결과에서는 시가화지역과 농업지역은 표면온도 상승에 직접적인 효과가 있고, 산림지역은 기온 저감에 직접적인 효과가 있었다. 향후에는 지표면 부근에서 측정된 기온자료를 활용하여 공간특성의 변화에 따른 표면온도와 기온의 관계성을 파악하는 것이 필요하며, 이를 통해 도시 및 환경계획 차원에서 도시열섬 완화를 위한 방안을 마련할 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권1호
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• pp.142-154
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• 2010

본 연구는 경상남도 창원시를 대상으로 다양한 도시의 공간적 특성이 지표온도에 미치는 영향성을 분석하고, 도시지역의 유형에 따른 열환경 특성을 파악하고자 한다. 이를 위해 Landsat 5 TM 영상에서 지표온도, NDBI(Normalized Difference Built-up Index), NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) 등을 추출하였으며, 고해상도($10cm{\times}10cm$) 칼라항공사진을 토대로 토지이용 및 토지피복 형태를 분류하였다. 공간통계분석의 기본단위는 $500m{\times}500m$의 Vector Grid로 구축하여 각각의 공간특성 인자별 주제도를 작성하였다. 열환경과 공간특성의 관계성을 평가한 결과, 지표온도와 NDBI의 상관계수가 0.929로 가장 높게 나타났으며, 불투수지역의 비율과도 0.857의 높은 상관성을 가지는 것으로 분석되었다. 다음으로 도시지역의 유형을 주거중심, 공업중심, 녹지중심, 혼합의 4개 지역으로 군집 분류하여 유형별 지표온도를 분석한 결과, 공업중심지역의 지표온도가 $21.10^{\circ}C$로 가장 높았고, 녹지중심지역이 $18.85^{\circ}C$로 가장 낮게 평가되었다. 이상의 연구결과는 도시 지역의 공간적 특성이 열환경에 미치는 영향성을 규명하였으며, 향후 열환경 개선을 위한 토지이용계획과 개발밀도 규제 등에 활용 가능할 것으로 판단된다.