• Title/Summary/Keyword: Green coverage ratio

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유·무인 항공영상을 이용한 심층학습 기반 녹피율 산정 (Derivation of Green Coverage Ratio Based on Deep Learning Using MAV and UAV Aerial Images)

  • 한승연;이임평
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_1호
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    • pp.1757-1766
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    • 2021
  • 녹피율은 행정구역면적 대비 녹지가 피복된 면적의 비율로, 실질적인 도시녹화 지표로 활용되고 있다. 현재 녹피율은 토지피복지도를 기반하여 산출되는데, 토지피복지도의 낮은 공간해상도와 일정하지 않은 제작시기는 정확한 녹피율 산출과 정밀한 녹피분석을 어렵게 한다. 따라서 본 연구는 새로운 녹피율 산출방안으로 항공영상과 심층학습을 활용한 방안을 제안한다. 항공영상은 높은 해상도와 비교적 일정한 주기로 정밀한 분석을 가능하게 하며 심층 학습은 항공영상 내 녹지를 자동으로 탐지할 수 있다. 지자체는 매년 다양한 목적을 위해 유인항공영상을 취득하여 이를 활용해 신속하게 녹피율을 산출한다. 하지만 미리 취득된 유인항공영상은 취득 시기와 해상도, 센서와 같은 세부사항을 선택할 수 없어 정밀한 분석이 어려울 수 있다. 이러한 한계점은 다양한 센서의 탑재가 가능하고 낮은 고도의 비행으로 인해 고해상도 영상을 취득할 수 있는 무인항공기를 활용하여 보완될 수 있다. 이에 두 가지 항공영상으로부터 녹피율을 산출하였고 그 결과, 모든 녹지 유형으로 부터 높은 정확도로 녹피율을 산출할 수 있었다. 하지만 유인항공영상으로부터 산출된 녹피율은 복잡한 환경에서 한계가 있었다. 이를 보완하고자 활용한 무인항공영상은 복잡한 환경에서도 높은 정확도의 녹피율을 산출할 수 있었고 추가밴드 영상을 통해 더 정밀한 녹지 영역 탐지가 가능했다. 추후 기존 유인항공영상에 새로 취득한 무인항공영상을 보완적으로 사용해 녹피율을 효과적으로 산출할 수 있을 것이라 기대된다.

위성영상과 토지피복도를 활용한 녹피율 산정방법 연구 (A Study on the Calculation Methods on the Ratio of Green Coverage Using Satellite Images and Land Cover Maps)

  • 문창순;심준영;김상범;이시영
    • 농촌계획
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    • 제16권4호
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    • pp.53-60
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    • 2010
  • This study aims at suggesting the attributes and limitations of each methods through the evaluation of the verified analysis results, so that it will be possible to select an efficient method that may be applied to assess the green coverage ratio. Green coverage areas of each sites subject to this study were assessed utilizing the following four methods. First, assessment of green coverage area through direct planimetry of satellite images. Second, assessment of green coverage area using land cover map. Third, assessment of green coverage area utilizing the band value in satellite images. Forth, assessment of green coverage area using and land cover map and reference materials. For this study, four urban zones of the City of Seosan in Chungcheongnam-do. As a result, this study show that the best calculation method is the one that combines the merits of first and second methods. This method is expected to be suitable for application in research sites of middle size and above. It is also deemed that it will be possible to apply this method in researches of wide area, such as setting up master plans for parks and green zones established by each local self-government organizations.

녹지의 규모와 기온저감효과와의 관련성에 관한 연구 (A Study on the Relation between Scale of Green Spaces and Decreasing Air Temperature)

  • 윤용한;배병호
    • 환경생물
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    • 제20권1호
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    • pp.10-19
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    • 2002
  • 녹지의 규모와 녹지내외의 기온저감효과와의 관련성을 명확히 밝히는 것을 목적으로 규모가 서로 다른 4개의 녹지를 대상으로 기온분포를 관측하였다. 그 데이터를 근거로 녹지내외의 기온분포, 녹지주변의 기온저감효과와 그 영향범위, 녹지내의 기온저감효과와 그 강도 및 토지피복비율과 기온, 그리고 녹지의 규모와 기온저감효과와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다. 그 결과, 토지피복현황의 차이가 기온변화에 영향을 미치고 있는 것을 알았다. 풍상과 풍하쪽의 기온저감효과의 영향범위를 비교하면, 풍하쪽에는 저온역이 형성되었고, 그 효과는 녹지의 규모가 크면 클수록 기온저감효과의 영향범위가 확대되었다. 더욱이 녹지내외의 기온저감효과는 녹지의 규모와 거의 비례하는 경향을 보였다

도시공원의 토지피복 및 식재구조에 따른 온도 영향요인 규명 연구 - 성남시 분당구 중앙공원을 사례로 - (A Study of Factors Influencing of Temperature according to the Land Cover and Planting Structure in the City Park - A Case Study of Central Park in Bundang-gu, Seongnam -)

  • 기경석;한봉호;허지연
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.801-811
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    • 2012
  • 본 연구는 도시공원의 토지피복 및 식재구조에 따른 온도 영향요인을 규명하는데 목적이 있다. 성남시 분당구 중앙공원을 대상으로 전 지역에 대한 토지피복 및 식재현황을 파악하였으며 30개의 조사구를 설정하여 정밀 토지피복 및 식재구조를 파악하고 온도는 10회 반복 측정하였다. 온도 영향요인은 토지피복유형, 식재유형, 층위구조, 녹지량(녹피율, 녹지용적계수)을 선정하여 실측 온도와의 통계분석을 실시하였다. 토지피복유형, 식재유형, 층위구조와 실측 온도와의 분산분석 결과, 토지피복유형에서 목본 식재지는 저온역으로 초지와 포장지는 고온역으로 구분되었다. 식재유형은 침엽수 및 활엽수 식재지는 저온역으로, 초지와 포장지는 고온역으로 구분되었다. 층위구조는 교목층과 교목층+하부식재 유형은 저온역으로, 초지와 포장지는 고온역으로 구분되었다. 녹지량과 실측 온도와의 상관관계 분석 결과 녹피율과 녹지용적계수는 모두 실측 온도값과 고도의 음(-)의 상관관계가 인정되었다. 녹지량과 실측 온도와의 회귀모형에 의하면 녹피율은 1% 증가할 때마다 $-0.002^{\circ}C$, 녹지용적계수는 $1m^3/m^2$ 증가할 때마다 $-0.122^{\circ}C$의 온도저감 효과가 있을 것으로 예측되었다.

무관수 옥상녹화시스템의 차이에 따른 들잔디 적응성 평가 (Evaluation on Adaptation of Zosia japonica as Effected by Different Green Roof System under Rainfed Conditon)

  • 주진희;김원태;최우영;윤용한
    • 한국환경과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1137-1142
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    • 2010
  • This study proposes a guideline of a green roof system suitable for the local environment by verifying the growth of Zoysia japonica in a shallow, extensive, green roof system under rainfed condition. The experimental soil substrates into which excellent drought tolerance and creeping Z. japonica was planted were made with different soil thicknesses(15cm, 25cm) and soil mixing ratios(SL, $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$, $P_4P_4L_2$). The plant height, green coverage ratio, fresh weight, dry weight and chlorophyll contents of Z. japonica were investigated. For the soil thickness of 15cm, the plant height of Z. japonica was significantly as affected by the soil mixing ratio and it was shown in the order SL= $P_4P_4L_2$ < $P_7P_1L_2$ = $P_5P_3L_2$ < $P_6P_2L_2$. For the soil thickness of 25cm, the plant height was increased in order to SL < $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$ < $P_4P_4L_2$. The green coverage ratio was not observed by soil the mixing ratio or soil thickness. However, the green coverage ratio was 86~90% with a good coverage rate overall. The chlorophyll contents of Z. japonica were not significantly affected by the soil mixing ratio in the soil thickness of 15cm, but were higher in the natural soil than in the artificial soil at 25cm soil thickness. The fresh weight and dry weight of Zoysia japonica were heavier in the 25cm thickness than in the 15cm thickness and in the artificial soil mixture than in the natural soil. The result indicated that the growth of Zoysia japonica was more effective in the 25cm soil thickness with artificial soil than in the 15cm soil thickness with natural soil in the green roof system under rainfed condition.

황해 부유 녹조 면적 산출을 위한 멀티 위성센서 활용 (Application of Multi-satellite Sensors to Estimate the Green-tide Area)

  • 김근용;신지선;유주형
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권2_2호
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    • pp.339-349
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    • 2018
  • 황해 녹조 대발생은 2008년 이후 매년 여름 대규모로 발생하고 있으며, 인공위성 분석을 통해 녹조 규모를 추정하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 정확한 녹조 면적 산출을 위한 위성영상 선택 기준이 마련되어 있지 않은 실정이다. 따라서 이 연구에서는 위성영상의 공간해상도에 따른 녹조 면적 산출 결과의 차이를 알아보고, 녹조 면적 산출에 적합한 위성영상을 제시하고자 한다. 이 연구에서 이용한 위성영상은 Landsat ETM+, MODIS, GOCI로 영상의 공간해상도는 각각 30, 250, 500 m 이다. NDVI 알고리즘을 적용하여 녹조 픽셀을 분류하였고, 임계값에 따른 녹조 면적 산출 결과를 비교하였다. 또한, Linear Spectral Unmixing(LSU) 기법을 이용하여 한 픽셀 내에 녹조가 차지하는 비율을 추정하였고, 녹조 비율의 차이가 면적 계산에 미치는 영향을 평가하였다. NDVI 알고리즘을 이용한 녹조 면적 산출 결과, 공간해상도가 낮을수록 녹조 면적이 과대추정되는 경향을 보였고, 최대 1.5배 차이를 보였다. 또한, LSU 분석 결과에서 픽셀 내의 녹조 비율이 0.1(10%) 미만인 픽셀이 대부분이었고, 0.5(50%) 이상 녹조 비중을 차지하는 픽셀은 세 타입의 영상 모두에서 약 2% 수준으로 극히 적었다. 즉, NDVI 분석 결과에서 녹조로 분류된 픽셀의 경우 한 픽셀의 공간을 녹조가 100% 채우고 있지 않더라도 모두 동일 면적으로 간주되기 때문에 실제보다 과대추정되는 것으로 생각되고, 이러한 현상은 공간해상도 차이에 의해 심화되는 것으로 나타났다.

녹지의 산출방법이 습도변화에 미치는 영향 (Humidity Variation by Green Space Calculation Method)

  • 윤용한;박헌
    • 아시안잔디학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.41-47
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    • 2002
  • 본 연구는 녹지의 계층구조 등이 다양한 도시녹지를 대상으로 그 산출방법이 습도변화에 미치는 영향을 정량적으로 파악하기 위해 녹지내의 습도분포를 관측하였다. 그 데이터를 바탕으로 녹지의 토지피복현황과 습도분포, 식재의 산출방법과 습도, 식재의 계층구조의 산출방법과 습도와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다. 그 결과, 토지피복현황뿐만 아니라 녹지의 산출방법이 습도변화에 많은 영향을 미치고 있다. 또한, 식재율(평면적) 및 식재량(입체적)의 증가는 습도상승에 효과적이다. 더욱이 계층구조가 다양한 식재를 대상으로 그 산출방법과 습도상승과의 관계를 회귀계수와 상관계수를 통해 비교하면, 식재를 산출할 경우에는 평면적인 방법보다 입체적인 방법이 습도상승에 미치는 효과(수치)가 컸다. 앞으로 습도상승효과의 지표로서 식재의 산출은 입체적인 방법의 활용을 제안한다.

대도시 외곽지역 논경작지의 토지이용 및 피복변화에 따른 온도 변화모형 연구 (A Study on Temperature Change Profiles by Land Use and Land Cover Changes of Paddy Fields in Metropolitan Areas)

  • 기경석;이경재
    • 한국조경학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.18-27
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    • 2009
  • 본 연구는 도시미기후 측면에서 냉섬 역할을 하는 논경작지의 대규모 택지개발로 인한 도시기온 변화량를 분석하여 논경작지 보존을 위한 기초자료를 제공하고 도시온도 상승을 줄일 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 인천시 부평구와 부천시의 개발 전 후 토지피복 변화를 분석하기 위해 1989년 5월 17일과 2000년 5월 7일 위성영상을 산림, 초지 및 식재지, 논경작지, 나지, 시가화 지역을 구분하여 분석한 결과, 기존 인천시 부평구와 부천시 중앙에 넓게 분포하고 있던 논경작지 대부분이 신도시 건설로 인해 시가화 지역과 개발 중인 나지로 변한 것으로 분석되었다. 토지피복변화 유형별 지표면 온도 변화 현황 분석 결과, 지표면 온도가 높아진 주요 유형은 논경작지에서 나지로 변화된 유형($+1.4939^{\circ}C$), 논경작지에서 시가화 지역으로 변화된 유형($0.9356^{\circ}C$)이었다. 논경작지 토지이용 변화에 따른 온도 변화 영향요인을 분석하기 위해 논경작지 변화지역을 대상으로 블록별 평균 지표면 온도차를 분석한 결과, 1989년 세부 연구대상지는 논경작지였기 때문에 $19{\sim}20^{\circ}C$ 사이의 균일한 온도분포를 나타낸 반면, 시가화 지역으로 변한 2000년 블록별 지표면 온도는 $19.1{\sim}23.9^{\circ}C$로 온도편차가 크고 분포가 다양하게 나타나고 있었다. 논경작지 토지이용 변화에 따른 도시기온 변화 원인 분석을 위해 지표면 온도 변화량과 도시기온 변화 영향요인간 상관관계를 분석한 결과, 녹지율 상관계수는 -0.662로 강한 음의 상관관계를 보였으며, 건폐율, 불투수포장율, 용적율은 지표면 온도 변화량과 상관계수가 +0.231, +0.226, +0.123으로 통계적 유의성이 인정되지 않았다. 논경작지 토지이용 변화에 따른 지표면 온도 변화모형을 구축하기 위해 녹지율을 독립변수로 지표면 온도 변화량을 종속변수로 한 회귀분석을 실시한 결과, 기존 논경작지에서 시가화 지역으로 변화할 경우 녹지율 및 불투수포장율이 0%라 가정할 때 $+3.889^{\circ}C$의 온도 상승이 예상되며 녹지율이 10% 증가할 때마다 $+3.889^{\circ}C$에서 $-0.430^{\circ}C$ 만큼 온도저감 효과가 있는 것으로 분석되었다.

도시녹지가 미기상조절에 미치는 실증적 연구 (Positive Study of How Green Zones in the City Effect the Relief of Micro-Climate Control)

  • 윤용한
    • 환경생물
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    • 제22권2호
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    • pp.279-286
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    • 2004
  • 본 연구는 토지피복현황과 수림의 층위구조 등이 다양한 도시녹지를 대상으로 미기상 조절에 미치는 영향을 정성 및 정량적으로 파악하기 위해 녹지내의 기온 및 습도를 관측하였다. 그 데이터를 바탕으로 녹지내의 토지피복 현황과 그 비율, 녹적량과 기온 및 습도와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다. 그 결과 고온역은 포장면과 나지 주변에서, 저온역은 수림지 및 수면 주변에서 형성되었다. 또한, 수림(교목+소교목)으로 둘러싸인 수면, 소하천 주변에도 저온을 나타냈다. 습도는 기온분포에 거의 대응하는 형태로 고온역이 저습역이고, 저온역이 고습역으로 나타났다. 녹지가 미기상조절효과를 갖는 메커니즘은 토지피복비율의 종류,그 비율의 차이에 따라 미기상조절효과의 정도가 서로 달랐다. 더욱이 각 녹적량의 증가는 수고에 관계없이 모두 기온은 떨어뜨리고 습도는 상승시키는 효과를 보였다. 그 효과의 효율은 교목, 소교목, 관목의 순이다. 지금까지의 실증결과로부터 고온완화에는 수림지, 수면,초지의 순으로, 그 비율을 증가해서 배치하면 효과가 커지고, 같은 방법으로 습도의 상승에는 수면, 수림지, 초지의 순으로 그 비율을 증가해서 배치하면 효과가 높아진다. 그 효율성을 고려하면 수면, 소하천을 핵으로 그 주변은 교목 중심의 수림이 좋고, 그 층위구조는 단층림보다는 2∼3층의 혼효림이 미기상조절에 미치는 효과가 크다.

빗물활용 옥상녹화 식재지반에 따른 한라구절초의 생육 변화 (Change in Growth of Chrysanthemum zawadskii var. coreanum as Effected by Different Green Roof System under Rainfed Conditions)

  • 주진희;김원태;윤용한
    • 한국조경학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.117-123
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    • 2011
  • 본 연구는 빗물 활용 옥상녹화에서 식재기반 차이에 따른 한라구절초의 생육 변화를 살펴보고, 적합한 토심과 토양배합비를 제시함으로써 옥상조경 식물소재로 활용성을 높이고자 한다. 토심(15cm, 25cm)과 토양배합비(SL, $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$, $P_4P_4L_2$)를 각각 다르게 실험구를 조성하였으며, 내건성과 관상가치가 뛰어난 한라구절초를 식재한 후 초장, 녹피율, 엽록소 함량, 생체중과 건조중, T/R율 등을 측정하였다. 토심 15cm처리구에서 토양배합비에 따른 한라구절초의 초장의 경우 통계적 유의성은 발견되지 않으나, 전반적으로 PPL배합토인 $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$, $P_4P_4L_2$가 사양토인 SL보다 높았다. 토심 25cm처리구의 경우, SL < $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$ < $P_4P_4L_2$ 순으로 초장이 길었다. 녹피율의 경우 토심 15cm처리구에서는 초장과 같이 토양배합비에 의한 차이는 뚜렷하지 않았으나, 수치적으로는 SL처리구에서 가장 낮았다. 토심 25cm처리구의 전체적으로 86~89%의 높은 피복률을 나타냈다. 엽록소 함량은 토심 15cm처리구에서 SL이 가장 높게, $P_5P_3L_2$이 가장 낮았으며, 토심 25cm처리구에서는 $P_4P_4L_2$과 SL에서 가장 높은 값을, $P_7P_1L_2$에서 가장 낮은 값을 보였다. 생체중과 건물중의 경우 배합비보다는 토심에 따른 차이가 더 뚜렷하여 토심 25cm처리구가 15cm처리구보다 높았다. 따라서 빗물활용 옥상녹화 식재지반에 있어 한라구절초의 생육은 토심 25cm가 토심 15cm보다, PPL배합토, 특히, 피트모스함량이 높은 $P_4P_4L_2$이 사양토보다 더 적합한 생육환경을 제공해 주는 것으로 분석되었다.