• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.27 no.5
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• pp.601-611
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• 2011

Land cover changes are occurring for a variety of reasons such as urbanization, infrastructure construction, desertification, drought, flood, and so on. Many researchers have studied the cause and effect of land cover changes, and also the methods for change detection. However, most of the detection methods are based on the dichotomy of "change" and "not change" according a threshold value. In this paper, we present a change detection method with the integration of probability, spatial autocorrelation, and hotspot detection. We used the AMOEBA (A Multidirectional Ecotope-Based Algorithm) and developed the AMOEBA-CH (core hotspot) because the original algorithm tends to produce too many clusters. Our method considers the probability of land cover changes and the spatial interactions between each pixel and its neighboring pixels using a local spatial autocorrelation measure. The core hotspots of land cover changes can be delineated by a contiguity-dominance model of our AMOEBA-CH method. We tested our algorithm in a simulation for land cover changes using NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) data in South Korea between 2000 and 2008.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1913-1917
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• 2009

국제사회의 분위기와 더불어 국내에서도 에너지 자원의 지속적인 개발과 이용에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중 수자원의 지속적인 확보와 개발은 가장 현실적이고 우선적인 문제로 인식되고 있으며 수자원확보/환경/개발 및 이용 등의 여러 분야에서 그간의 정량적 성과가 하나 둘씩 도출되어 적용 단계에 이르기도 하였다. 하지만 지하수의 경우 기초자료의 미흡과 불확실성, 함양량 및 개발가능량에 대한 산정기법의 적용성 문제, 체계화된 개발 및 이용에 대한 인식이 부족한 실정이다. 특히, 도시지역의 경우는 인구의 증가로 인하여 지하수이용량이 급격하게 증가하고 잠재적 지하수오염 가능성이 높아져 지하수환경의 악화를 초래하고 이로 인하여 하천 환경에도 영향을 미칠 수 있기 때문에 지하수개발가능량의 평가 및 체계적인 이용과 관리가 반드시 필요하나 지하수함양에 결정적인 영향을 미치는 토지피복상태가 지속적으로 변화하여 지하수함양량에도 매년 변화가 있으며 이에 따라 개발가능량도 변하고 있어 지하수 개발과 관리 및 이용에 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 논문에서는 부산광역시 수영구 일대를 대상으로 도시화 현상으로 변화하는 토지피복상태를 분석하고 그 결과를 반영하여 1961년부터 2007년까지의 지하수함양량 및 함양률을 산정하였다. 연구대상지역의 토지피복상태는 1975년 이전까지는 시가화지역이 18.6%, 농업지역이 30.0%, 산림이 48.8%, 초지가 0.1%, 나지가 2.0%, 수역이 0.5%를 차지하고 있었으나 1980년${\sim}$1985년에 농업지역이 18.3% 감소하고 시가화지역이 15.0% 증가하는 큰 변화가 나타났으며 1995년${\sim}$2000년에도 농업지역이 5.5% 감소하고 시가화지역이 5.4% 증가하는 변화를 나타냈다. 전 연도에 걸쳐 산림지역과 초지, 나지, 수역에서의 변화는 크지 않았다. 연구대상지역의 평균 강우량은 1509.3mm이고 지하수평균함양량은 216.0mm이며 지하수평균함양률은 14.3%로 나타났다. 연최대함양량은 강우량이 2138.1mm인 1970년에 408.9mm이며 연최대함양률은 강우량이 1492.6mm인 1984년에 19.8%이다. 연최소함양량은 강우량이 901.5mm인 1988년에 71.9mm이며 연최소함양률은 같은해에 8.0%로 나타났다. 또한 연도의 증가에 따라 강우량은 증가하였으나 지하수함양량은 감소하는 경향을 나타내었다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.3 no.3
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• pp.20-30
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• 2000

Average annual NDVI values from the NOAA/NASA Pathfinder AVHRR Land Data Sets from 1982 to 1994 showed comprehensive systematic displacement patterns in Asia. Inter-annual growing season data, however, did not show such systematic patterns. The most likely cause for the abrupt displacements, which appear especially in 1982, 1989 and 1990, may be changes in satellite sensors, although global warming, El Ni$\tilde{n}$o-Southern Oscillation events, changes in processing algorithms, and changes in land-use patterns in various parts of Asia may also play some role. The results suggest that researchers must be extremely careful in their inter-annual global change research, since direct use of the raw data could cause unexpected results. Growing-season NDVI shows decreases throughout most of Southeast Asia and modest gains in northern China and some parts in India, which could be related to land-use and land-cover changes.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1546-1550
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• 2010

최근 IPCC에서는 제 4차 평가보고서를 통해 대기 속 이산화탄소 농도가 산업혁명 이전에 비해 2005년 기준 약 35% 증가하였으며, 지난 1세기 동안 지구 평균기온이 $0.74^{\circ}C$ 증가하였다고 발표하였다. 이러한 기후변화로 인해 야기된 홍수, 가뭄, 사막화, 생태계 혼란 등의 심각한 환경문제를 해결하고자 UN에서는 1992년 세계 환경 개발에 관한 리우 데 자네이로 정상회의에서 기후변화에 관한 기본협약을 체결하여 국제적인 대책을 마련하기 위해 노력하고 있다. 이 중 토지이용변화에 관한 연구는 기후변화를 야기하는 주요한 요인에 관한 연구로서 온실가스 증가와 생물종다양성, 수문학적인 변화 등을 파악하는 데 활용되고 있다. 따라서 기후변화에 대응하고 지속가능한 개발 정책을 수립하기 위해서는 다양한 경제학적, 사회학적인 시나리오 조건에서 미래의 토지이용변화 양상을 살펴볼 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 토지이용변화에 영향을 미치는 사회 경제적 요인과 과거의 토지이용변화 패턴을 고려하여 토지이용변화를 모델링 할 수 있는 CLUE(The Conversion of Land Use and its Effects) 모델을 이용하여 SRES(Special Report on Emissions Scenarios) 시나리오에 기초한 토지피복 변화를 살펴보고자 한다. 이는 향후 기후변화를 최소화하기위한 개발전략 수립에 있어서 정책방향을 결정하는 데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.9 no.1
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• pp.158-167
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• 2006

The object of this study is to detect of land-cover change in western DMZ and vicinity. This was performed as a basic study to construct a decision support system for the conservation or a sustainable development of the DMZ and Vicinity near future. DMZ is an is 4km wide and 250km long and it's one of the most highly fortified boundaries in the world and also a unique thin green line. Environmentalists want to declare the DMZ as a natural reserve and a biodiversity zone, but nowadays through the strengthening of the inter-Korean economic cooperation, some developers are trying to construct a new-town or an industrial complex inside of the DMZ. This study investigates the current environmental conditions, especially deforestation of the western DMZ adopting remote sensing and GIS techniques. The Land-covers were identified through the linear spectvral mixture analysis(LSMA) which was used to handle the spectral mixture problem of low spatial resolution imagery of Landsat TM and ETM+ imagery. To analyze quantitative and spatial change of vegetation-cover in western DMZ, GIS overlay method was used. In LSMA, to develop high-quality fraction images, three endmembers of green vegetation(GV), soil, water were driven from pure features in the imagery. Through 15 years, from 1987 to 2002, forest of western DMZ and vicinity was devastated and changed to urban, farmland or barren land. Northern part of western DMZ and vicinity was more deforested than that of southern part. ($52.37km^2$ of North Korean forest and $39.04km^2$ of South Korean were change to other land-covers.) In case of North Korean part, forest changed to barren land and farmland and in South Korean part, forest changed to farmland and urban area. Especially, In North Korean part of DMZ and vicinity, $56.15km^2$ of farmland changed to barren land through 15 years, which showed the failure of the 'Darakbat' (terrace filed) project which is one of food increase projects in North Korea.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1263-1268
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• 2010

불투수면 비율은 유역의 건전성을 나타내는 중요한 지표로서 도시화에 따른 도시유출의 특성을 추적하는 모델에서 널리 이용되어 왔고, 기존의 많은 연구를 통해서 수환경과의 밀접한 관계가 검증되었다. 불투수율은 비교적 쉽고 빠르게 측정할 수 있으며 유역계획에서 여러 가지 대안 적용이 가능하다는 점에서 유용한 지표로 이용되고 있다. 오늘날 토지이용변화로 인해 발생하는 유역생태계 변화 분석 등은 시, 공간적 제약으로 인해 명확하게 이루어지지 못하고 있어 인간활동에 의한 토지이용의 파편화(Fragmentation)가 어느 정도 발생하고 있는가를 파악하고, 이를 토대로 파편화에 따른 영향을 최소화하거나 사전에 예방하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 경관분석 프로그램인 FRAGSTATS의 적용을 위한 경관요소로서 토지피복을 선정하여, 불투수면을 나타내는 시가화지역과 투수면을 나타내는 산림지역을 대상으로 1) 갑천 유역의 토지피복 변화에 따른 경관구조, 변화 양상을 분석하고, 2) 갑천 유역 내 6개 단위유역별로도 경관 생태학적 지표를 선정하여 이를 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.496-500
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• 2009

소하천은 하천 네트워크의 최상류에 넓게 소재하는 하천이다. 본 연구의 목적은 올바른 소하천 수생태계 관리방안을 도출하기 위하여 소하천의 건강성을 분석하고 현행 소하천 관리제도의 개선점을 모색하는 것이었다. 본 연구에서는 다음과 같은 분석방법을 이용하였다. 첫째, 2007년 한강수계 소하천 28개 지점에서의 부착조류($DAI_{PO}$, TDI), 저서성 대형무척추동물(KSI), 어류(IBI), 서식환경, 수변환경 등 6개 항목에 대한 수생태 건강성 조사결과를 토대로 공간적 분포와 수질현황을 조사하여 소하천에 대한 종합적인 건강성 평가를 실시하였다. 둘째, 분석대상지역을 각각 소하천 구간스케일(28개 지점)과 유역스케일(팔당호, 안성천 유역)로 선정, 하천차수도(1:25,000)를 활용하여 해당 구간과 유역의 소하천도를 작성하였다. 셋째, 작성된 소하천도 는ArcGIS(ver. 9.3)에서 30, 60, 90, 120, 150-m Buffering을 하였다. 다음으로 소하천 구간은 중분류(23개 항목, $2000{\sim}2006$ 또는 2007년) 토지피복도를, 팔당호 및 안성천 유역의 소하천은 대분류(8개 항목, $1975{\sim}2000$년) 토지피복도를 적용하여 분류항목별 면적변화비율을 산정하였다. 끝으로 소하천 정비에 대한 제도적 문제점을 분석하여 소하천 관리의 개선점을 연구하였다. 그 연구 결과, 첫째 연구대상 소하천(28개)의 건강성은 도심 소하천에서 가장 낮게 조사되었고, 일부 소하천은 비록 상류에 위치함에도 불구하고 부착조류의 유기물, 영양염류 평가가 낮게 평가되었다. 둘째, 소하천 구간 스케일의 수변토지피복변화 분석결과 소하천 수생태 건강성은 거시적으로 산림, 도시화, 밭 등의 피복변화에 민감한 것으로 나타났으며 도시화 피복변화의 영향은 수변 30m에서 60m보다 3배 정도 큰 것으로 나타났다. 유역 스케일 분석에서는 상대적으로 도시화가 많이 진행된 안성천 유역의 소하천이 팔당호 유역보다 낮은 건강성일 것으로 예측되었다. 결론적으로 적절한 소하천 수변관리는 지역 하천의 건강성을 온전히 회복시키고 개선 유지하기 위한 중요한 수단들 중에 하나이며 수변토지피복의 변화율은 (소)하천 건강성 또는 유역관리의 지표로 활용될 수가 있는 것으로 조사되었다. 이와 더불어 본 연구를 통해 소하천 복원 및 관리는 소하천 특성을 고려한 장기적인 계획과 관리대상의 우선순위를 바탕으로 점진적인 대안마련이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.18 no.2
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• pp.135-148
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• 2015

This research is carried out for the land cover change detection in the Nakdong River basin before and after the 4 major rivers restoration project using the LiDAR DEM(Digital Elevation Model) and the multi-temporal Landsat imagery. Firstly the river basin polygon is generated by using the levee boundaries extracted from the LiDAR DEM, and the four river basin imagery are generated from the multi-temporal Landsat-5 TM(Thematic Mapper) and Landsat-8 OLI(Operational Land Imager) imagery by using the generated river basin polygon. Then the main land covers such as river, grass and bare soil are separately generated from the generated river basin imagery by using the image classification method, and the ratio of each land cover in the entire area is calculated. The calculated land cover changes show that the areas of grass and bare soil in the entire area have been significantly changed because of the seasonal change, while the area of the river has been significantly increased because of the increase of the water storage. This paper contributes to proposing an efficient methodology for the land cover change detection in the Nakdong River basin using the LiDAR DEM and the multi-temporal satellite imagery taken before and after the 4 major rivers restoration project.

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2001.06a
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• pp.22-25
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• 2001

인간의 개발활동으로 인하여 자연적인 토지피복 및 식생, 토지이용형태의 변화가 일어나고 그로 인하여 과거 1차 생산 중심의 농업지역들이 공업 및 상업이 가미된 도시지역으로 발전하면서 토양유실량의 변화를 포함한 여러 수문 환경이 변화하고, 환경문제로도 대두되고 있다.(중략)

• Journal of the Korean association of regional geographers
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• v.8 no.1
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• pp.98-109
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• 2002

The long term land-cover changes and the pattern of morphological changes in foredune ridges and unvegetated dunes were investigated for about 30 years through analysing aerial photographs in Shinduri coastal dunefield, Korea. As a result, forested dune area increased while unvegetated dune area decreased continuously since 1967. Foredune ridges retreated landward about 80m away from the former coast-line in the middle part while they advanced seaward after construction of dike in the northern part during last 3 decades. Unvegetated dunes in the middle part of the dunefield were eroded at seaward side and moved landward away. These facts mean not only coastal dune area has been affected by man-made effects such as afforestation and coastal developments but also shinduri coastal dune area has been stabilized by plants and has been negative sediment budget.