• 제목/요약/키워드: Land cover

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Urbanization and Quality of Stormwater Runoff: Remote Sensing Measurements of Land Cover in an Arid City

  • Kang, Min Jo;Mesev, Victor;Myint, Soe W.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.399-415
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    • 2014
  • The intensity of stormwater runoff is particularly acute across cities located in arid climates. During flash floods loose sediment and pollutants are typically transported across sun-hardened surfaces contributing to widespread degradation of water quality. Rapid, dense urbanization exacerbates the problem by creating continuous areas of impervious surfaces, perforated only by a few green patches. Our work demonstrates how the latest techniques in remote sensing can be used to routinely measure urban land cover types, impervious cover, and vegetated areas. In addition, multiple regression models can then infer relationships between urban land use and land cover types with stormwater quality data, initially sampled at discrete monitoring sites, and then extrapolated annually across an arid city; in our case, the city of Phoenix in Arizona, USA. Results reveal that from 30 storm event samples, solids and heavy metal pollutants were found to be highly related with general impervious surfaces; in particular, with industrial and commercial land use types. Repercussions stemming from this work include support for public policies that advocate environmental sustainability and the more recent focus on urban livability. Also, advocacy for new urban construction and re-development that both steer away from vast unbroken impervious surfaces, in place of more fragmented landscapes that harmonize built and green spaces.

Quickbird 영상을 이용한 객체지향 및 ISODATA 분류기법기반 토지피복분류-세부레벨계획을 위한 비교분석 (Mapping of land cover using QuickBird satellite data based on object oriented and ISODATA classification methods - A comparison for micro level planning)

  • Jayakumar, S.;Lee, Jung-Bin;Heo, Joon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.113-119
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    • 2007
  • This article deals mainly with two objectives viz, 1) the potentiality of very high-resolution(VHR) multi-spectral and pan chromatic QuickBird satellite data in resources mapping over moderate resolution satellite data (IRS LISS III) and 2) the advantages of using object oriented classification method of eCognition software in land use and land cover analysis over the ISODATA classification method. These VHR data offers widely acceptable metric characteristics for cartographic updating and increase our ability to map land use in geometric detail and improve accuracy of local scale investigations. This study has been carried out in the Sukkalampatti mini-watershed, which is situated in the Eastern Ghats of Tamil Nadu, India. The eCognition object oriented classification method succeeded in most cases to achieve a high percentage of right land cover class assignment and it showed better results than the ISODATA pixel based one, as far as the discrimination of land cover classes and boundary depiction is concerned.

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IKONOS 영상자료를 이용한 토지피복도 개선 (Improving of land-cover map using IKONOS image data)

  • 장동호;김만규
    • Spatial Information Research
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    • 제11권2호
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    • pp.101-117
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    • 2003
  • 고해상도 위성영상분석은 국지적 규모의 토지피복 변화 및 대기 상태의 모니터링을 위한 효과적인 기술로 인식되어 왔다. 본 연구에서는 고해상도 영상인 IKONOS 영상과 기존에 작성된 토지이용도를 이용하여 국지적 규모의 토지피복도를 새로 작성하였다. 토지피복 분류기법으로는 퍼지분류 기법을 사용하였으며, 소속함수의 결합방법으로 minimum 연산자를 이용하였다. 분리도 분석에서는 모든 밴드에서 분리도가 높지 않은데, 원인은 계절적 영향에 따른 분광반사율의 차이 때문이다. 토지피복도 작성결과 육상에서는 침엽수림과 경지가, 해양에서는 간석지 및 해빈의 변화가 가장 크다. 분류의 전체정확도는 95.0%, kappa 계수는 0.94%로 나타나 높은 분류정확도를 보였다. 분류항목별 정확도에서는 대부분의 분류항목이 90% 이상의 분류정확도를 보였다. 그러나 혼합림과 하천 및 저수지 등은 낮은 분류정확도를 보였다. 이들 원인은 농경지 담수로 인하여 수역으로 분류항목이 변하거나 유사한 분광패턴으로 분류항목이 혼재된 결과이다. 이들 분류항목의 분류정확도를 높이기 위해서는 계절적 요인을 반드시 고려하여야 할 것이다. 결론적으로 IKONOS 영상은 토지이용도 작성 및 수정이 가능하며, 추후 GIS 공간자료와 통합하여 토지피복도를 작성한다면 보다 정확한 의사결정 보조 자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

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토지피복지도 갱신을 위한 S2CVA 기반 무감독 변화탐지 (Unsupervised Change Detection Based on Sequential Spectral Change Vector Analysis for Updating Land Cover Map)

  • 박녕희;김동학;안재윤;최재완;박완용;박현춘
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권6_2호
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    • pp.1075-1087
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    • 2017
  • 본 연구에서는 위성영상에 대한 변화탐지 기법의 결과를 토지피복지도 갱신의 기초자료로 활용하고자 하였다. $S^2CVA$(Sequential Spectral Change Vector Analysis) 기법을 다시기 다중분광 위성영상에 적용하여 해당 지역 내의 변화지역을 추출하였다. 특히, 분광변화벡터의 방향정보를 이용하여 계절적 변화에 의한 변화지역의 오탐지를 최소화하고자 하였다. 변화탐지 결과인 이진영상은 구역통계를 활용하여 토지 피복도와 함께 통합하였으며, 토지피복지도 갱신을 위하여 객체 기반의 분석을 수행하였다. PlanetScope 자료와 환경부의 토지피복지도를 이용한 실험결과, 토지피복지도 내에 변화된 지역을 효과적으로 탐지할 수 있음을 확인하였다.

디중분광영상과 LIDAR자료를 이용한 농업지역 토지피복 분류 (Rural Land Cover Classification using Multispectral Image and LIDAR Data)

  • 장재동
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.101-110
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    • 2006
  • 본 연구에서는 항공 관측으로 얻어진 다중분광영상과 LIDAR (LIght Detection And Ranging) 자료를 이용하여 농업지역의 토지피복 분류 정도를 분석하였다. 다중분광영상은 녹색, 적색, 근적외역의 3분광으로 이루어져 있다. LIDAR 벡터 자료로부터 최초 반사강도 영상과 최초 반사 표고 자료와 최후 반사의 지상 표고 자료의 차이로 산출된 식생 높이 영상이 얻어졌다. 토지피복 분류 방법은 최대우도법을 사용했으며, 다중분광영상의 3밴드 영상 LIDAR의 반사강도 영상, 식생 높이 영상을 이용하였다. 모든 영상을 이용한 토지피복 분류의 전체 정도는 85.6%로 다중분광영상만을 이용한 정도보다 10%이상 향상되었다. 여러 농작물간의 높이의 차이, 수목과 농작물 높이의 차이와 LIDAR 반사강도 차이로 인하여 다중분광영상과 LIDAR 영상을 사용한 토지피복 분류의 정도가 향상되었다.

Terra MODIS 및 Sentinel-2 NDVI의 식생 및 농업 모니터링 비교 연구 (A Comparative Analysis of Vegetation and Agricultural Monitoring of Terra MODIS and Sentinel-2 NDVIs)

  • 손무빈;정지훈;이용관;김성준
    • 한국농공학회논문집
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    • 제63권6호
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    • pp.101-115
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    • 2021
  • The purpose of this study is to evaluate the compatibility of the vegetation index between the two satellites and the applicability of agricultural monitoring by comparing and verifying NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) based on Sentinel-2 and Terra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Terra MODIS NDVI utilized 16-day MOD13Q1 data with 250 m spatial resolution, and Sentinel-2 NDVI utilized 10-day Level-2A BOA (Bottom Of Atmosphere) data with 10 m spatial resolution. To compare both NDVI, Sentinel-2 NDVIs were reproduced at 16-day intervals using the MVC (Maximum Value Composite) technique. As a result of time series NDVIs based on two satellites for 2019 and compare by land cover, the average R2 (Coefficient of determination) and RMSE (Root Mean Square Error) of the entire land cover were 0.86 and 0.11, which indicates that Sentinel-2 NDVI and MODIS NDVI had a high correlation. MODIS NDVI is overestimated than Sentinel-2 NDVI for all land cover due to coarse spatial resolution. The high-resolution Sentinel-2 NDVI was found to reflect the characteristics of each land cover better than the MODIS NDVI because it has a higher discrimination ability for subdivided land cover and land cover with a small area range.

위성영상을 활용한 토지피복 분류 항목별 딥러닝 최적화 연구 (A Study on Deep Learning Optimization by Land Cover Classification Item Using Satellite Imagery)

  • 이성혁;이명진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권6_2호
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    • pp.1591-1604
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    • 2020
  • 본 연구는 고해상도 위성영상을 딥러닝 알고리즘에 적용하여 토지피복을 분류하고 공간객체별 알고리즘의 성능 검증에 대한 연구이다. 이를 Fully Convolutional Network계열의 알고리즘을 선정하였으며, Kompasat-3 위성영상, 토지피복지도 및 임상도를 활용하여 데이터셋을 구축하였다. 구축된 데이터셋을 알고리즘에 적용하여 각각 최적 하이퍼파라미터를 산출하였다. 하이퍼파라미터 최적화 이후 최종 분류를 시행하였으며, 전체 정확도는 DeeplabV3+가 81.7%로 가장 높게 산정되었다. 그러나 분류 항목별로 정확도를 살펴보면, 도로 및 건물에서 SegNet이 가장 우수한 성능을 나타내었으며, 활엽수, 논의 항목에서 U-Net이 가장 높은 정확도를 보였다. DeeplabV3+의 경우 밭과 시설재배지, 초지 등에서 다른 두 모델보다 우수한 성능을 나타내었다. 결과를 통해 토지피복 분류를 위해 하나의 알고리즘 적용에 대한 한계점을 확인하였으며, 향후 공간객체별로 적합한 알고리즘을 적용한다면, 높은 품질의 토지피복분류 결과를 산출할 수 있을 것으로 기대된다.

Relationship assessment among land use and land cover and land surface temperature over downtown and suburban areas in Yangon City, Myanmar

  • Yee, Khin Mar;Ahn, Hoyong;Shin, Dongyoon;Choi, Chuluong
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.353-364
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    • 2016
  • Yangon city is experienced a rapid urban expansion over the last two decades due to accelerate with the socioeconomic development. This research work studied an investigation into the application of the integration of the Remote Sensing (RS) and Geographic Information System (GIS) for observing Land Use and Land Cover (LULC) patterns and evaluate its impact on Land Surface Temperature (LST) of the downtown, suburban 1 and suburban 2 of Yangon city. The main purpose of this paper was to examine and analyze the variation of the spatial distribution property of the LULC of urban spatial information related with the LST and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) using RS and GIS. This paper was observed on image processing of LULC classification, LST and NDVI were extracted from Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) image data. Then, LULC pattern was linked with the variation of LST data of the Yangon area for the further connection of the correlation between surface temperature and urban structure. As a result, NDVI values were used to examine the relation between thermal behavior and condition of land cover categories. The spatial distribution of LST has been found mixed pattern and higher LST was located with the scatter pattern, which was related to certain LULC types within downtown, suburban 1 and 2. The result of this paper, LST and NDVI analysis exhibited a strong negative correlation without water bodies for all three portions of Yangon area. The strongest coefficient correlation was found downtown area (-0.8707) and followed suburban 1 (-0.7526) and suburban 2(-0.6923).

유효 및 총불투수율의 산정과 유역관리에서의 활용방안 (Measurement of Effective and Total Impervious Ratio and Its Usage for Watershed Management)

  • 최지용;고은주
    • 환경정책연구
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    • 제7권3호
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    • pp.121-140
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    • 2008
  • 불투수면 비율은 유역의 건전성 정도를 나타내는 중요한 척도로 활용되고 있으며 특히 유역의 수환경 특성을 파악하는 모델에서 이용되어 왔다. 불투수면은 총불투수면과 유효불투수면의 두 가지 있으며, 이들은 각 유역의 토지이용 특성에 따라 그 구성이 다양하다. 이중 총 불투수면은 기존의 토지이용도나 토지피복도를 사용하여 손쉽게 구할 수 있는 반면 유효불투수면은 물 흐름을 필지별로 파악하여야 하기 때문에 산정에 많은 노력과 비용이 소요된다. 본 연구에서는 우리나라 사례지역에 대해 총불투수면과 유효불투수면을 산정하여 그 특성을 상호 비교해 보고 유역관리에 있어 유효 및 총 불투수면 비율의 적용방안을 모색하고자 하였다. 사례지역 분석결과 유효불투수면 면적은 39.7%로 총 불투수면 면적 43%에 비해 약 3%적었다. 불투수면이 수환경에 미치는 영향을 분석하기 위한 기초 자료로 활용하기 위함임을 고려할 때 비용과 시간적 측면에서 볼 때 총불투수면을 유역의 대표적인 불투수면 비율로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

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Landsat ETM+영상의 지표면온도와 NDVI 공간을 이용한 광역 증발산량의 도면화 (Regional Scale Evapotranspiration Mapping using Landsat 7 ETM+ Land Surface Temperature and NDVI Space)

  • 나상일;박종화
    • 한국농공학회논문집
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    • 제50권3호
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    • pp.115-123
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    • 2008
  • Evapotranspiration mapping using both meteorological ground-based measurements and satellite-derived information has been widely studied during the last few decades and various methods have been developed for this purpose. It is significant and necessary to estimate regional evapotranspiration (ET) distribution in the hydrology and water resource research. The study focused on analyzing the surface ET of Chungbuk region using Landsat 7 ETM imagery. For this process, we estimated the regional daily evapotranspiration on May 8, 2000. The estimation of surface evapotranspiration is based on the relationship between Temperature Vegetation Dryness Index (TVDI) and Morton's actual ET. TVDI is the relational expression between Normalized Difference of Vegetation Index (NDVI) and Land Surface Temperature (LST). The distribution of NDVI corresponds well with that of land-use/land cover in Chungbuk. The LST of several part of city in Chungbuk region is higher in comparison with the averaged LST. And TVDI corresponds too well with that of land cover/land use in Chungbuk region. The low evapotranspiration availability is distinguished over the large city like Cheongju-si, Chungju-si and the difference of evapotranspiration availability on forest and paddy is high.