• 제목/요약/키워드: Ecosystem classification

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다중기후모형을 활용한 동북아시아의 미래 생물기후권역 변화분석 (Analysis of Future Bioclimatic Zones Using Multi-climate Models)

  • 최유영;임철희;류지은;전성우
    • 환경영향평가
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    • 제27권5호
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    • pp.489-508
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    • 2018
  • 기후변화에 대응하여 보다 적극적인 생물보전전략 수립을 위해 생물 서식환경의 변화예측이 필요하며, 생물기후권역은 유용한 생태계 관리체계를 제공할 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 생물기후권역구축을 통해 동북아시아의 생물 서식환경을 파악하고, 생물 서식관점에서 기후변화의 영향을 분석하였다. Worldclim에서 제공하는 현재(1970~2000년) 기후자료 및 17개 전 지구 기후모형의 예측자료(RCP4.5, RCP8.5)를 이용하여 2050년대와 2070년대의 변화를 모의하였다. 먼저 현재와 미래의 주요생물기후변수(Aridity index, growing degree days, potential evapotranspiration seasonality, temperature seasonality)를 구축하여 동북아시아의 생물기후환경 특성을 파악하고, 기후변화에 따른 시공간적 변화를 분석하였다. ISODATA 군집분석으로 현재의 생물기후권역을 구분하고, MLC(Maximum Likelihood Classification)를 통해 미래의 권역변화를 예측하였다. 기후변화에 따라 대부분의 권역이 북상하는 경향성을 확인할 수 있었으며, 권역의 면적과 위도 분포변화를 분석함으로써 권역의 축소가 가장 두드러지게 나타나는 중국 남부에 위치한 권역을 집중 관리권역으로 제시하였다. 본 연구는 한반도를 포함한 동북아시아 지역의 다양한 기후변화 시나리오에 따른 영향평가를 바탕으로 향후 기후변화에 대응한 생물종 혹은 생태계 관련 적응정책 수립 시 활용 가능한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

위성사진과 지리정보체계(GIS)에 의한 브라질 서부농장지역의 토지이용구분과 인공조림계획에 관한 연구 - Mato Grosso do Sul 주의 장가다 및 쟈마이카 농장 - (A Study of the Farm Land Use Classification and the Tree Plantation Planning of the Western Farm District in Brazil using Remote Sensing and Geographic Information Systems -Jangada and Jamaica Farm of the State Mato Grosso do Sul-)

  • 우종춘;죠세이마나-엔시나스
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.281-291
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    • 2000
  • 본 연구에서는 브라질 서부의 Mato Grosso do Sul 주의 위치하는 장가다. 쟈마이카 두 개의 농장에 유칼리나무 인공조림블록단지를 위한 식재계획을 세워 보았다. 우선 위성사진을 분석하고 GIS에 의해서 현상태대로의 토지이용구분 및 산림식생구분을 하였고 이것을 기초로 하여 조림가능 지역을 계산하였다. 그리고 농장주인의 요구에 따라 조림가능지역에 대한 식재계획을 3차년도까지 수립하였다. 두 개의 농장 총면적은 5,301ha이며 조림가능면적은 3,913ha로서 전체면적의 74%에 해당하는 것으로 추정되었다. 그리고 나머지 26%에 해당하는 1,388ha의 면적은 산림법상 영구보존시켜야 할 산림식생 면적으로 추정되었다. 토양손실을 최소화하기 위해서 등고선에 따라 구획한 조림블록은 1년차에 27개 블록으로 총 1,308.8ha에 이르고, 2년차에도 27개 블록에 1,327.4ha, 그리고 3년차에는 30개 블록에 1,276.5ha의 면적으로 구획되었다.

머신러닝를 이용한 낙동강 본류 구간 수문-기상인자 조류 예보체계 연구 (A study on algal bloom forecast system based on hydro-meteorological factors in the mainstream of Nakdong river using machine learning)

  • 이태우;김수전;이준형;김경훈;이호용;김덕길
    • 한국습지학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.245-253
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    • 2024
  • 남조류의 대량 발생은 담수 생태계에서 수체 내 산소 고갈, 악취 및 독성물질 분비로 인하여 수생태계 및 정수공급체계에 악영향을 미친다. 이러한 녹조현상은 낙동강 보 건설 이후 조류의 수체 내 체류시간 증가와 더불어 기후변화로 인한 지표면 기온 상승으로 인하여 강도와 빈도가 증가할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 예상되는 녹조현상의 증가에 대응하기 위하여 조류경보 발령 이전에 선제적 대응을 위한 수문-기상인자 조류 예보체계를 제시하였다. 다연상관 분석을 통하여 조류예측 단계에 따른 기온 및 유량의 선행 영향기간을 탐색하였다. 머신러닝 기법인 의사결정나무 분류를 통하여 선행 기간의 기온 및 유량에 따른 조류예측 단계 분류모델을 도출하였고, 분류모델 결과를 기반으로 수문-기상인자 조류 예보체계를 도출하였다. 제시한 수문-기상인자 조류 예보체계는 녹조현상 발생 이전의 선제적 대응을 위한 기초 연구로써 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

낙동강중류의 토지피복형태를 고려한 유역별 수질오염도 분석 (An Analysis on Water Pollution Degree by the Watershed considering Landcover Types in the Mid-Nakdong River)

  • 이우성;정성관;박경훈;유주한
    • 한국환경과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.349-357
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    • 2006
  • The purpose of this study is to evaluate the water pollution degree in the Mid-Nakdong River watershed regarding to landcover types using GIS method. As a result of landcover classification, rate of urban appeared highly on Daegu Metropolitan city. Also, rate of agriculture showed highly in the riparian zones of the Nakdong and Guemho River and rate of forest appeared highly in the borders of the study area. To identify the groups of watershed with similar landcover patterns using the Cluster Analysis. According to the cluster analysis, the fifty sub-watersheds were grouped in three clusters, 'Urban watershed', 'Agriculture watershed', 'Forest watershed'. The proportion of urban area in each cluster had a positive correlation with water pollution degree. Otherwise, the proportion of agriculture in the Agriculture watershed had a high positive correlation with water pollution degree. Therefore, it is necessary to estimate environmental capacity of water duality considering ecological and environmental characteristics of watershed ecosystem and expand water duality monitoring systems to small stream.

금강유역 내 도랑유역 분포 및 지형적 특성 분석 (Spatial Distribution and Geomorphological Characteristics of Headwater Stream (Dorang) Catchments in Geum River Basin)

  • 김해정;조홍래;구본경
    • 한국물환경학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.319-328
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    • 2014
  • Dorang - the Korean term for headwater streams - occupy a large portion of the total stream length in a basin, and contribute significantly towards the quantitative and qualitative characteristics, and the ecosystem, of the main river. The Ministry of Environment of South Korea has supported the investigation of the status of Dorang in the nation's four major basins, since 2007. Without a widely accepted academic or legal definition of Dorang, however, there are limits to understand the distribution of Dorang at the national scale and to systematically compile a Dorang database. This paper, through a review of the stream classification system and Korean legal system delineating streams, defines Dorang as 1st and 2nd order streams according to the Strahler ordering method, in a 1:25,000 geographical scale. Analysis of the Geum River basin, with this definition, reveals that the total length of Dorang is 20,622.4 km (73.6% of total stream length), and the number of Dorang catchments is 23,639 (71.3% of the basin area). Further analysis of the geomorphological characteristics of Dorang catchments shows that the average total stream length is 1.1 km, average catchment length is 1.2 km, average drainage area is $0.4km^2$, and average drainage density is 3.08/km.

습지목록의 개발, 가치 및 활용방안 (Development, value and use of wetland inventory)

  • 이기철
    • 한국습지학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.303-315
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    • 2012
  • 본 연구는 낙동강 하구 일대 습지의 생태계 특성과 변화를 파악하기 위해 습지목록을 제작하였다. 목록의 기초자료로 Landsat TM(1986년 4월 1일, 1987년 6월 23일, 1997년 6월 18일), Kompsat-2 (2008년 1월 12일) 인공위성 이미지, 항공 LiDAR (2009년 3월 1일) 자료와, 부산시에서 조사한 생물 모니터링 자료를 바탕으로 DB를 구축하였다. 습지목록의 활용방안으로, 시계열별 습지분류도 제작 및 시공간 분석, 경관 패턴 분석, 저서생물 분포 특성 등을 파악해 습지 생태계 관리에 도움이 되도록 하였으며 특히 3차원으로 제작된 습지지도는 습지의 경계설정과 습지의 동적 특성분석에 도움을 주어 이러한 기법들을 잘 활용한다면 우리나라 전역의 습지목록 개발에 이용될 수 있다.

Landsat 위성영상을 이용한 강화도 남단 갯벌의 퇴적 유형 분류 (Classification of Sediment Types of Tidal Flat Area in the South of Kanghwa Island using Landsat Images)

  • 박성우;정종철
    • 환경영향평가
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    • 제11권4호
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    • pp.231-238
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    • 2002
  • In this study we classified sediment types of tidal flat using Landsat-5 images. This is for groping the method which can analyze correctly various kinds of sediment faces through satellite images. This work was performed by referencing ground truth of sediment faces which was investigated in the field. With this data we classified Landsat-5 image of 1997's to grope a most suitable classification method. As a result, in case of south Kanghwa island area, it was the optimum way to compound band 4, 5, 7 of Landsat-5 TM imagery. And, this work classified 3 kinds of sediment faces - M(mud), sM(sandy mud) and (g)M(slightly gravelly mud) - in land and mixed water area. It is anticipated that if this method is applied to a image of extremely lower sea level time, it can classify the sediment types of a broad tidal flat area. This is expected to be a beginning of estimating the effect of sediment faces to the change of the tidal flat ecosystem.

효율적인 하천관리를 위한 하천생태 특성을 고려한 유형 분류 - 낙동강수계를 대상으로 - (Stream Classification Based on the Ecological Characteristics for Effective Stream Management - In the Case of Nakdong River -)

  • 이유경;이상우
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.103-114
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    • 2012
  • The purpose of this research is classifying stream into different types depending on various factor from the perspective of stream corridor restoration and using it as basic data, which are used to consider efficient management and planning for the healthy stream according to the characteristic by types. In this study, 130 points of location of the Nakdong river basin which consist of various geographic factors have been chosen and hierarchical cluster analysis has been carried out in these points by using biological and physiochemical factors whose health can be considered to be predicted and evaluated. As a result of cluster analysis, there were three divided types. Type A whose biology and water quality are considered the best was the highest in forest area percentage so that it was classified into natural stream. Type B was classified into a rural region stream with a mixture of urban and agricultural region. Type C, with the most damaged water quality and biology health had the most urban region surface area and was named as urban region stream. Moreover, an overall restoration strategy according to characteristic by stream types was set. By the results of correlation analysis on factors, water quality showed a high correlation with biological properties and was affected by surrounding land usage. In evaluation of streams, it proves the need to consider not only other habitat's geographical and biological factors but also the water quality and land usage factors. There needs to be further research on stream ecosystem functionality factors and structural aspects by using a more objective and total evaluation result in selecting additional index and various other specific classification methods by stream types and its restoration strategies.

MODIS 다중시기 영상을 이용한 북한 다락밭 분류 (Terrace Fields Classification in North Korea Using MODIS Multi-temporal Image Data)

  • 정승규;박종훈;박종화;이동근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.73-83
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    • 2016
  • Forest degradation reduces ecosystem services provided by forest and could lead to change in composition of species. In North Korea, there has been significant forest degradation due to conversion of forest into terrace fields for food production and cut-down of forest for fuel woods. This study analyzed the phenological changes in North Korea, in terms of vegetation and moisture in soil and vegetation, from March to Octorber 2013, using MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) images and indexes including NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), NDSI (Normalized Difference Soil Index), and NDWI (Normalized Difference Water Index). In addition, marginal farmland was derived using elevation data. Lastly, degraded terrace fields of 16 degree was analyzed using NDVI, NDSI, and NDWI indexes, and marginal farmland characteristics with slope variable. The accuracy value of land cover classification, which shows the difference between the observation and analyzed value, was 84.9% and Kappa value was 0.82. The highest accuracy value was from agricultural (paddy, field) and forest area. Terrace fields were easily identified using slope data form agricultural field. Use of NDVI, NDSI, and NDWI is more effective in distinguishing deforested terrace field from agricultural area. NDVI only shows vegetation difference whereas NDSI classifies soil moisture values and NDWI classifies abandoned agricultural fields based on moisture values. The method used in this study allowed more effective identification of deforested terrace fields, which visually illustrates forest degradation problem in North Korea.

방향성 특징 기술자를 이용한 식물 잎 인식 (Plant leaf Classification Using Orientation Feature Descriptions)

  • 강수명;윤상민;이준재
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.300-311
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    • 2014
  • 환경의 변화에 따라 급속도로 변화하는 생태계에 대한 체계적인 연구를 위해 식물의 정보를 수집 분석하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 스마트 기기의 카메라를 이용하여 언제 어디서나 사용자가 원하는 식물의 종류를 검색할 수 있는 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문은 식물 인식 및 생태계 분석을 위해 다양한 식물의 잎을 종류별로 분석할 수 있는 방법에 대해 제안한다. 이를 위해, 카메라부터 입력된 식물 잎 사진의 관심 영역을 GrabCut을 통해 배경과 분리한 후, 형태 기술자 추출 방법인 SIFT(Scale-Invariant Feature Transform), HOG(Histogram of Oriented Gradient)를 이용하여 형태 기술자를 추출하고, 이것을 부호화 기법 및 공간 피라미드 방법을 이용한 분류 특징 벡터를 만든다. SVM(Support Vector Machine)을 통한 식물 잎 분류 및 인식한다. 다양한 식물 잎에 대한 실험 결과를 통해 비슷한 색상이나 형태를 가지고 있더라도 방향성 특징 기술자를 활용한 식물 잎 분류 방법이 매우 효율적임을 알 수 있다.