• 한국지리정보학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.174-189
• /
• 2015

본 연구는 낙동강 유역의 수생태계 건강성 조사지점에서 생물 및 서식환경, 수질에 대한 건강성을 조사 및 평가한 결과자료를 이용하여 공간정보로 재구축하고 공간분석기법을 활용하여 낙동강 유역의 수생태계 보전 및 복원 정책의 합리적인 의사결정을 지원하고 효율적인 관리방안을 제시하는데 목적이 있다. 낙동강 유역의 수생태계 건강성을 분석하기 위하여 250개 조사구간의 수생태계 건강성 조사 및 평가 결과자료를 각 지점별 위치정보를 기반으로 점형 자료로 구축하였다. 그리고 공간적인 분석기법의 적용을 위해 면형 자료로 재구축 할 필요성이 있으며, 이를 위해 Kriging 보간법(ArcGIS 10.1, Geostatistical Analysis)을 활용하여 공간적 영향력 및 트랜드를 분석하였고 면형 자료로 재구축 하였다. 이를 바탕으로 낙동강 유역 건강성의 공간분포 특성을 분석하기 위해 Hotspot(Getis-Ord Gi, $G^*_i$)과 LISA(Local Indicator of Spatial Association), 표준편차타원체(Standard deviational ellipse) 분석을 활용하였다. Hotspot 분석 결과 생물지수(TDI, BMI, FAI)의 Hotspot 유역은 안동댐 상류, 왕피천, 임하댐 유역으로 생물지수의 건강성 등급이 양호한 것으로 분석되었으며, Coldspot 유역은 낙동강 남해, 낙동강 하구, 수영강 등의 유역으로 나타났다. LISA 분석 결과 이례지역은 가화천, 합천댐 상류, 영강 상류 유역으로 분석되었으며 이 지역은 생물 건강성 지수가 높은 유역이지만 주변 유역의 건강성이 낮아 수생태계 건강성에 대한 관리가 필요한 유역으로 분석되었다. 이화학적 요인(BOD)의 Hotspot 유역은 낙동강하류 유역과 수영강, 회야강, 낙동강남해 유역으로 나타났으며, Coldspot 유역은 안동댐, 임하댐, 영강 등 낙동강 지류의 상류 유역으로 분석되었다. 서식 및 수변환경(HRI)요인의 Hotspot과 LISA 분석결과 요인별 Hotspot과 Coldspot이 다르게 분석되었으나 일반적으로 낙동강 상류, 안동댐, 임하댐, 합천댐 유역 등 낙동강 본류와 지류의 상류 유역 서식 및 수변환경 건강성이 좋은 것으로 분석되었다. 서식 및 수변환경 요인이 Coldspot으로 나타난 유역들은 생물지수와 이화학적 요인의 건강성 지수도 낮게 나타나 서식 및 수변환경의 관리가 필요한 유역으로 판단할 수 있다. 표준편차타원체로 분석한 시계열 분석결과 생물과 서식 및 수변환경에 의한 수생태계 건강성이 좋은 지역이 점점 북쪽으로 이동하는 경향을 나타내고 있으며 BOD 결과는 조사년도에 따라 방향과 집중도가 각각 다르게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 수생태계 건강성 분석 결과는 조사지점별 건강성 관리정보뿐만 아니라 향후 공간정보 기술기반 수환경 연구와 실무연구진을 위한 집수구역 단위 수생태계를 관리할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.158-167
• /
• 2006

본 연구는 DMZ 및 민통선지역의 토지피복 변화양상을 생태학적 측면에서 파악해보는데 목적을 두고 있다. 한반도 허리를 가르는 대상형 지역인 DMZ에 대하여 남북간 왕래가 잦은 서부지역에 대하여 토지피복특성을 파악해 보았는데, 비접근지역인 연구지역 특성상 본 연구에서는 위성영상자료를 활용하여 토지피복의 현황 및 변화특성을 파악해 보았다. '80년대 중반(Landsat TM, '87.05.20) 및 2000년대 초반의 영상(Landsat ETM+, '02.06.06)을 활용함으로써 최근 15년 동안 토지피복이 어떻게 변화했는지 파악하였으며, 생태적 가치가 큰 DMZ 지역의 토지피복 분류정확도를 높이기 위하여, 선형분광혼합화소분석(linear spectral mixture analysis : LSMA)을 이용하였다. 이 분석법은 하나의 화소를 단일한 지표물로 가정하여 영상을 처리하는 기존의 기법과 달리, 각 화소의 토지피복의 혼합정도를 세분화 한 후 대상지의 토지피복 특성을 가장 잘 반영하는 순수한 화소값 별로 분할영상(fraction image)을 생성하였는데, 본 연구에서는 식생, 토양, 수문의 3가지 화소에 대한 분할영상을 생성하였다. 분석결과 토지피복 가운데 산림지역의 면적이 가장 많은 감소를 가져왔는데, 남한지역의 경우 산림의 $39.04km^2$가, 북한지역은 $52.37km^2$가 다른 토지피복으로 변화되었다. 농경지의 경우 북한은 농경지 면적의 $56.15km^2$가 나대지로 변화되었는데, 이는 남한에 비하여 농경지 관리가 소홀하여 나대지 상태로 방치되고 있음을 알 수 있다. 공간적인 측면에서 볼 때, 민통선지역의 경우 전반적으로 토지피복의 변화가 나타나고 있으며, DMZ 내부의 경우도 장단반도 주변지역, 파주시 및 북한 판문군지역의 경우 그 변화가 민통선지역과 비슷한 양상을 보이고 있다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제37권5_1호
• /
• pp.903-916
• /
• 2021

지형은 고도, 경사, 측면으로 설명되는 지표면의 물리적인 모양을 나타내는 것으로 지형적 조건에 따라 에너지의 이동이 결정된다. 이것은 태양 에너지를 얼마나 많이 받을지, 바람이나 비가 얼마나 많은 영향을 미칠지 등에 대한 중요한 결정 요인들로 지표면 상에 존재하는 모든 생물, 특히 산림 식생의 입지 환경에 큰 영향을 준다. 도서지역 산림과 같이 자연적으로 형성된 지형 인자가 산림 식생의 생태환경을 결정하는 요인이 될 때 보다 정확한 지형 인자들의 계산은 도서산림의 입지환경을 이해하는데 매우 중요하다. 최근에는 연구자, 학교, 산업 및 정부를 위해 수많은 무료오픈소스 소프트웨어 지리정보시스템 프로그램(Free Open Source Software Geographic Information Systems, FOSS GIS)들이 이러한 지형인자들을 보다 정확하게 계산하기 위해 다양한 알고리즘을 적용하고 있다. FOSS GIS 프로그램은 사용자 요구에 맞게 수정이 가능한 유연한 알고리즘을 제공한다. 이와 같은 수요에 맞춰 이 연구에서는 지형 분석이 특히 중요한 도서지역 산림을 대상으로 하여 FOSS GIS 프로그램들의 지형인자 계산 결과값을 비교해 보고 향후 지역 생태 연구에 있어 지형 인자 계산 방법을 결정할 때 그 기준을 마련하고자 한다. 연구 지역은 전라남도 도서 지역을 대상으로 하였고 FOSS GIS 프로그램 중 가장 널리 사용되는 GRASS GIS와 SAGA GIS로 처리하였다. 입지환경에 있어 가장 널리 사용되는 설명인자인 경사도와 TWI(Topographical Wetness Index) 지도를 각 FOSS GIS 프로그램으로 생성하고 그 차이를 분석하여 각 FOSS GIS 프로그램의 장단점을 토의하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제36권5_2호
• /
• pp.867-879
• /
• 2020

본격적인 우주기술 활용시대가 전망되는 현재의 시점에서 고해상도 영상취득이 가능한 국토관측위성의 발사가 2021년으로 예정되어 있다. 이에 따라 국토관측위성의 지상국의 핵심설계요소로 영상사용자의 위성영상 활용성과 작업자의 처리효율성 증대가 강조되어 왔다. 이에 대응하여, 국토관측위성의 수집, 처리, 저장, 관리 및 활용을 위한 핵심기술과 국토관측위성 지상국의 운영시스템을 개발하는 국토관측위성 수집 및 활용기술개발 연구사업이 진행되었다. 본 논문에서는 상기 연구개발사업의 성과로 개발된 국토관측위성 활용핵심기술과 지상국 운영시스템 개발결과를 소개한다. 개발된 지상국 운영시스템은 한반도 전역의 GCP(Ground Control Point) chip DB(Database)와 DEM(Digital Elevation Model) DB를 시스템 내에 구축하여 자동화된 방식으로 정밀정사영상을 생성하기 위한 기술 및 시스템을 구현하였다. 나아가 생성된 정밀정사영상을 1:5,000 도엽단위로 분할한 도엽정사영상을 생산하여 향후 분석준비자료 (ARD(Analysis Ready Data)) 체계로 발전할 수 있도록 개발하였다. 또한 정밀정사영상 및 도엽정사영상으로부터 DSM(Digital Surface Model)자료, 변화탐지지도, 객체추출지도 등 다양한 활용산출물이 체계적으로 생산될 수 있도록 활용산출물 생산 SW를 지상국 운영시스템과 연동시킬 수 있게 개발하였다. 본 연구진이 개발한 국토위성정보 활용기술 및 운영시스템은 국내 최초로 한반도 GCP chip DB구축을 통해서 자동화된 정밀정사영상생성 기술을 확보하고 다양한 활용산출물의 생산을 위성지상국 운영시스템에 접목했다는 점에서 의의가 있다고 판단된다. 개발된 국토위성정보 운영시스템은 국토관측위성의 주 활용부처인 국토지리정보원 국토위성정보활용센터에 설치되었으며, 향후 동 센터의 업무에 크게 기여할 것으로 바라보고 있다. 또한, 향후 발사예정인 여러 저궤도 지구관측위성의 지상국 시스템에 대한 기준을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• 생태와환경
• /
• 제51권1호
• /
• pp.105-123
• /
• 2018

우리나라의 수자원관련 인공위성 영상정보의 활용능력은 현재 선진국대비 20~30% 수준에 머무르고 있다. 지금까지 수자원분야에서 인공위성영상의 대부분의 활용은 수문모형의 입력자료로서 토지피복도를 사용하는 수준이다. 이 또한 2000년대 건설교통부 '유역조사사업'을 통하여 미국의 Landsat 영상을 활용하여 전국적으로 1975년부터 2000년까지 5년 간격의 기본적인 토지피복도 (USGS level 1~30 m 해상도)를 작성하여 이를 보급한 것으로부터 정착되었다 (국가수자원관리종합정보시스템 http://www.wamis.go.kr/). 2000년 이후로는 환경부가 토지피복도를 제작 공급하는 부처로 구분되어, 이후의 자료로는 2008년 10 m 해상도의 토지피복도가 구축되어 있다. 한편 2000년부터 위성영상을 획득하기 시작한 Terra/Aqua MODIS 위성은 영상정보 활용의 획기적인 전환점을 만들었다고 할 수 있다. 웹상에서 제공하는 다양한 수자원/수문관련 공간정보들이 거의 실시간으로 제공되고 있는 것이다. 공간해상도 또한 250~1,000 m 수준이라 수자원분야에는 충분히 활용이 가능하며, 상세화 (Downscaling) 기술을 개발하여 정보의 수준을 끌어올리기도 한다. 정부는 2005년 8월 국가과학기술위원회에서 '미래 국가유망기술 21'을 확정하였는데, 21개 핵심분야 중에서 공공성 (국가안위 위상제고)을 고려하여 "전지구 관측 시스템과 국가자원 활용"을 선정한 바 있다. 특히 '우주와 지구', '정보와 지식', '안전', '국토관리 및 사회인프라'기술분야에서 제안된 기술들 중에는 원격탐사기술을 중심으로 구성하여, 미래의 원격탐사기술이 수자원분야에 활용될 것을 고지한 바 있다. 이에 건설교통부는 2006년 5월 '국토이노베이션기술개발사업'을 추진하면서 건설교통 R&D 혁신로드맵의 "재해예방 및 감지기술 분야"에서 홍수재해 예방시 원격탐사기술이 큰 비중을 차지하는 것으로 제안한 바있다. 한편, 2013년에는 국토교통부 국토교통과학기술진흥원에서 '위성정보를 활용한 글로벌 수자원 감시, 평가, 예측시스템 개발'을 위한 기획을 거쳐 2014년 7월 '국토관측센서 기반 광역 및 지역 수재해 감시 평가 예측기술 개발 연구단 (2014~2019)'이 발족되었다. 기술개발 내용으로는 위성정보 기반의 수문기상인자 산출기술, 미계측유역 수자원변동 분석기술, 수문학적 가뭄감시 및 전망기술, 하천건천화 추적기술 등이 포함되어, 수자원분야에서 원격탐사기술의 획기적인 발전이 기대되고 있다. 또한, 정부는 2020년대에 수자원 전용위성을 쏘아올릴 계획을 가지고 있어, 인공위성영상을 활용한 연구는 급성장할 것으로 예상된다. 현재 원격탐사 기술개발을 위한 다양한 위성영상 분석소프트웨어 (PG-STEAMER, ERDAS, ER-MAPPER, IDRISI, ArcGIS 등)들이 적정한 가격으로 개발되어 있으므로, 분석툴에 대한 물리적인 환경은 갖추어져 있다고 볼 수 있다. 지난 30여년 동안 GIS를 이용한 다양한 수자원 관련연구가 정착되어 온 것과 마찬가지로, 이제 원격탐사관련 위성영상정보의 활용연구가 활성화되어 다양한 기술개발을 통한 수자원분야의 우주기술시대를 맞이하기를 기대해 본다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.829-837
• /
• 2014

KOMPSAT-3는 0.7 m 공간해상도의 스테레오 흑백영상을 획득할 수 있으며, RPC를 제공하고 있다. 내 외부표정요소 오차를 포함하고 있는 제공 RPC로부터 지상좌표를 결정하기 위해서는 지상기준점을 이용한 RPC 조정이 필요하다. 우리나라에는 국토지리정보원에 의해 수천 개의 국가 통합기준점이 국토 전역에 걸쳐 설치되고 분포되어 있다. 따라서 통합기준점은 국토지리정보원의 국가기준점발급시스템에서 쉽게 검색되고 다운로드 받을 수 있다. 본 연구는 KOMPSAT-3 위성영상에서 UCP를 탐지하기 위해, 특징점 추출 방법과 거리 방향각 적용방법을 제안하였다. 그 결과, 거리 방향각 적용방법이 더 좋은 결과를 보였다. 이 방법으로 조정된 RPC는 UCP 한 점만 적용한 경우, GPS 지상 기준점을 이용하여 조정한 경우와 비교하였다. 그 결과, 평면위치 정확도는 제안 방법이 가장 우수하였다. 따라서 본 연구에서 제안한 UCP 탐지방법으로 RPC 보정을 위한 GPS 현장관측을 대체할 수 있을 것이다.

• 한국측량학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.343-353
• /
• 2013

최근 개발사업의 시행에 따른 경관의 변화에 많은 관심이 모아지고 있으며, 이를 반영하여 환경영향 평가과정에서 경관영향평가를 필하도록 규정하고 있다. 그러나 경관영향평가의 결과에 가장 큰 영향을 미치게 되는 조망점의 선정은 관련지침에 의해 규정되어 있으나 그 기준의 일관성이 결여되어 있어 경관영향평가를 시행하는 전문가 또는 사업시행자의 주관적 판단에 상당수 의존하고 있는 실정이다. 이로 인해 실제 조망점 선정기준의 해석여부에 따라 기준에 부합하지 못하는 조망점이 선정되는 사례가 발생하여 경관영향평가 결과의 정확도 및 신뢰도를 크게 저해할 수 있게 된다. 이에 본 연구에서는 경관분석에 적용한 조망점의 신뢰도를 보다 객관적이며 직관적으로 검증할 수 있는 방안으로 기존의 가시빈도 분석을 변형한 역방향 가시빈도 분석기법을 제안하고, 실제 개발사업의 환경영향평가 과정에서 경관영향평가를 위해 선정된 조망점들에 대하여 역방향 가시빈도 분석기법을 적용하여 유효성을 평가하였다. 연구결과, 연구대상지에서 경관평가를 위해 이용된 조망점들의 유효율은 전체 평균 58%에 불과하였으며, 가시빈도수를 높일수록 조망점의 유효율은 크게 저하됨을 확인할 수 있었다. 이로서 경관영향평가 과정에서 선정된 예비 조망점들 중 상당수는 불합리한 점이었음을 검증할 수 있었으며, 이에 따라 경관분석의 정확도와 신뢰도 역시 저하되었을 것으로 판단된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제21권3호
• /
• pp.743-776
• /
• 2012

본 연구는 메타분석을 기반으로 한 편익이전 방법과 자료 수집을 위하여 지리정보시스템(GIS: geographic information system)을 활용하여 쓰레기 매립지 선택을 위한 7개 후보지들의 사회적 비용을 추정하였다. 그리고 MA-1, MA-2, 직접편익전달 방법을 타당성(validity), 신뢰성(reliability) 관점에서 검토해 보았다. 타당성(validity)은 메타분석을 기반으로 한 편익이전에 의한 추정치와 원래의 값의 차이의 여부를 통계적으로 검정하는 것이고 신뢰성(reliability)은 추정치와 원래의 값의 % 차이의 절대값을 이용해서 유사성을 검토하는 것이다. 연구 결과는 쓰레기 매립지 선택을 위한 후보지들의 사회적 비용이 직접 비용에 비해서 상당히 크고 주변지역의 경제적 특성에 의해 큰 영향을 받을 수 있음을 보여준다. 그리고 타당성과 신뢰성의 기준으로 메타모형들은 직접적 편익이전에 비해서 선호된다는 것을 보여준다. 메타분석을 기본으로 한 편익이전 방법은 시간, 비용, 혹은 자료부족 때문에 직접적인 방법을 활용하기 어려운 경우 하나의 대안이 될 수 있다. GIS는 각 후보지의 특정 지역 내 자료를 수집하는 데 도움을 줄 수 있다.

• 대한지리학회지
• /
• 제41권6호
• /
• pp.701-713
• /
• 2006

이 연구는 개발가능성이 높은 지역이 규제지역으로 설정되어 있을 때 규제지역과 규제지역의 주변으로 규제저항이 발생할 것이라는 전제에서 출발한다. 그리고 이에 대한 분석은 GIS를 활용한 공간분석 방법으로 수행하였으며, 평창을 연구지역으로 하였다. 평창의 환경관련 규제현황을 조사하여 환경규제지도를 제작하고, 평창지역 전체의 상대적 개발 가능성 정도를 등급화 하였다. 그리고 이렇게 제작된 규제지도와 개발가능성등급도를 이용하여 상대적인 규제저항 정도를 측정하였다. 그 결과 평창의 환경관련 규제 비율은 남한강 유역권 전체의 규제 비율 보다 높게 나타났으며, 개발 가능성이 높은 지역과 환경 규제지역을 중첩하여 분석한 결과 읍면단위에서는 도암면과 진부면의 규제저항이 높을 것으로 예상되었다. 그리고 평창의 신규건물(1999년 $\sim$ 2005년) 입지와 환경규제와의 관계를 분석한 결과 개발가능성 등급이 높고 규제지역과 인접한 지역에 집중적으로 분포(신규건물의 약 66%가 규제지역으로부터 500m 이내 지역에 분포)하였다. 이러한 결과로 볼 때 지방정부와 주민에게 직접적인 이익을 제공하지 못하는 규제권역 설정 위주의 환경정책은 난 개발과 그에 따른 환경파괴라는 내재된 문제를 지니고 있음을 보여주는 것이다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제88권2호
• /
• pp.157-168
• /
• 1999

본 연구는 브라질의 서부에 있는 Mato Grosso do Sul 주의 Jangada 농장과 Jamaica 농장에 유칼리나무 식재계획(植栽計劃)을 원활히 추진하기 위해 인공위성사진을 이용하여 식생분류(植生分類) 및 토지이용구분(土地利用區分), 경사도(傾斜度) 및 영구자연보존지역(永久自然保存地域) 등을 분석한 결과이다. Mato Grosso do Sul 주의 서쪽에 위치하는 이 지역은 볼리비아와 파라과이의 국경근처에 있기 때문에 지정학적(地政學的)으로 매우 중요하다. 또한 물품수출이 파라과이강을 통해서 아르헨티나의 수도인 부에노스아이레스 까지 도달될 수 있고 브라질의 남동지역과 안데스산맥에 연한 국가들을 연결하는 국도(國道)와 철도(鐵道)가 존재한다. 농장의 산림(山林) 피복지역(被服地域)의 일차해석을 위한 기초로서 Radambrasil프로젝트 SF-21 Campo Grande로부터 얻은 식생지도가 사용되었고, 그 이후에 현장조사(現場調査)가 수행되었다. 최초의 이미지해석이 이루어진 후에 사용급과 토지점유에 대한 개념정의가 이루어 졌으며 스펙트럼분류가 행해졌다. Jangada 농장과 Jamaica 농장에 있어서 산림지역 Savanna와 초원지역 Savanna가 전체 총면적의 68% 정도를 차지하고 있다. 현재로서 만족한 연구결과에도 불구하고 이미 이루어진 평가결과(評價結果)에 기초하여 프로젝트 발전을 위한 수정(修正)과 보완(補完)이 요구된다. 특히 토양(土壤)과 지형(地形)을 포함해서 환경인가에 대한 상세한 분석이 병행되어야 할 것이다.