• 대한원격탐사학회지
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• 제28권6호
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• pp.683-691
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• 2012

High resolution satellite images are now widely used for a variety of mapping applications including photogrammetry, GIS data acquisition and visualization. As the spectral and spatial data size of satellite images increases, a greater processing power is needed to process the images. The solution of these problems is parallel systems. Parallel processing techniques have been developed for improving the performance of image processing along with the development of the computational power. However, conventional CPU-based parallel computing is often not good enough for the demand for computational speed to process the images. The GPU is a good candidate to achieve this goal. Recently GPUs are used in the field of highly complex processing including many loop operations such as mathematical transforms, ray tracing. In this study we proposed a technique for parallel processing of high resolution satellite images using GPU. We implemented a spectral radiometric processing algorithm on Landsat-7 ETM+ imagery using CUDA, a parallel computing architecture developed by NVIDIA for GPU. Also performance of the algorithm on GPU and CPU is compared.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-14
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• 2020

도시는 인구 및 기반시설의 집중과 집약적 토지이용으로 인해 재해 취약성이 높으며 이들 지역이 가진 지역적, 공간적 특성에 따라 취약성에 영향을 주는 요인들도 다양하다. 본 연구는 폭염지역의 취약원인을 살펴보기 위한 방법으로 Landsat 8 위성자료에서 추출한 지표온도와 폭염 재해 취약성 분석을 수행하였다. 지표온도가 높은 지역과 재해취약성이 높은 지역이 일치하지는 않았으나 두 분석에서 공통으로 취약한 지역의 특성을 분석하기 위하여 중첩분석을 수행한 결과, 고밀도로 개발된 상업지역과 준주거지역의 비중이 높은 대상지 내 일부 지역이 가장 취약한 것으로 나타났다. 이는 기후노출요인과 취약인구, 주거불량지역 비율이 주요 원인인 것으로 나타났다. 이에 따라 녹지확충과 주거환경정비와 같은 대안들이 제시될 수 있을 것이다. 폭염피해 저감과 적응을 위한 다양한 정책들이 수립되어 시행되고 있으나, 도시 내부의 지역적, 공간적 특성을 살펴보고 폭염 원인의 정확한 진단과 그에 맞는 적절한 대책을 마련하여 향후 그에 맞는 중장기적 대안들을 마련해야 할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권2호
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• pp.149-158
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• 2017

시간해상도와 공간해상도가 높은 영상 자료는 효과적인 식생의 모니터링을 위해서 필수적이다. 하지만 단일 센서를 통한 영상은 공간해상도와 시간해상도가 높은 자료를 동시에 제공할 수 없는 한계점이 있다. 최근에는 위성영상의 공간적 해상도를 높이고 시간해상도를 보완하기 위해서 시공간 융합연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 FSDAF(Flexible spatiotemporal data fusion) 방법론은 위성영상의 각 밴드를 융합하는 방법으로 적절한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 FSDAF 융합기법을 활용하여 MODIS NDVI와 Landsat 영상으로 계산한 NDVI를 융합 후 검증을 실시하였으며 식생 계절 모니터링에서의 활용가능성을 제시하였다. 그 결과, 1월부터 12월까지 융합을 통해 NDVI 예측한 영상은 활엽수, 침엽수, 농지의 계절적인 특징을 잘 반영하고 있었다. 융합된 결과의 검증을 위하여 8월과 10월의 예측한 NDVI와 실제 값(Landsat NDVI) 간의 RMSE 값을 계산한 결과 각각 0.049와 0.085, 상관계수는 0.765, 0.642로 비교적 일치한 것으로 나타났다. 본 연구에서 활용된 FSDAF 시공간 융합 기법은 픽셀기반의 융합기법으로 다양한 공간스케일의 영상과도 융합 가능할 것이며 다양한 식생 관련 연구에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.61-74
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• 2016

본 연구에서는 LANDSAT 8호, KOMPSAT 2호 위성영상과 1/25,000 수치지형도를 기반으로 작성된 음영기복도를 이용하여 2007년 1월 20일 오대산 지역에서 발생한 약 4.8의 중규모 지진과 선구조선의 관계를 분석하였다. 대부분의 선행연구는 지체구조와 관련된 선구조선 분석 연구를 하였으며, 주로 2차원의 위성영상과 음영기복도를 활용하였기에 지형의 기복 등에 대한 판독이 어려워 선구조선 추출이 제한적이었다. 본 연구에서는 이를 보완하기 위해 수치표고모델(Digital Elevation Model; DEM)을 기반으로 작성한 3차원 입체 영상과 수계망 분석을 통해 지형의 기복, 수계의 연결성 등을 판독해 선구조선을 추출하여, 2차원 영상에서 나타나는 시각적인 판독에 의한 오류를 최소화한 선구조선 판독도를 작성하였다. 또한 진앙에 대한 선구조선의 통계 요소별 밀도를 추정하기 위해 spline 내삽법을 이용하여 선구조선의 빈도, 교차점, 길이에 대한 밀도를 계산하였다. 그리고 진앙에서의 선구조선 밀도가 얼마나 밀집되어 있는지 정량적으로 표현하기 위하여 각 격자 내의 선구조선 밀도에 대해 최대 선구조선 밀도로 나누는 상대밀도 값(Value of the Relative Density; VRD)을 계산하는 알고리즘을 개발하여 밀도도(density map)를 작성하였다. 각 영상의 진앙에서의 VRD는 최소 약 0.60에서 최대 약 0.90으로 나타났지만, 각 영상별 광원의 고도각과 방위각이 차이가 있어 영상별 VRD보다 통계 요소별 VRD의 평균치를 사용하였다. 그 결과, 빈도의 평균 VRD는 약 0.85로 교차점과 길이의 평균 VRD보다 약 21% 높게 나타나, 선구조선의 빈도 요소가 진앙의 위치와의 관계가 가장 밀접함을 확인하였다. 이와 같이 3차원 영상의 선구조선 추출을 통한 밀도 분석 기술은 향후 지진 발생 가능 지역 분석에 기초자료로써의 의미가 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제25권1호
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• pp.16-27
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• 2022

기후변화로 인해서 전 세계적으로 온도가 상승하고 있다. 도시를 중심으로 급속한 성장을 이룬 우리나라는 도심지역에 대해서 열섬현상, 대기 오염 등 환경문제가 심각하게 발생하고 있다. 이를 해결하기 위해서 중앙정부와 지방자치단체들은 도시 숲, 공원 조성 등의 나무심기운동을 활발하게 추진하고 있다. 본 연구에서는 나무심기운동에 따른 도심지역의 녹지 증가와 식생의 생장 상태를 정량적으로 산정하였고 이에 따른 도심지역의 지표면 온도 변화를 분석하였다. 구미지역에 대해서 Landsat 영상을 이용하여 나무심기운동이 진행되기 전, 실행된 직후, 사업이 중간 정도 진행된 시점, 최종적으로 완료된 시점에 대해서 녹지면적과 식생지수, 지표면 온도를 산정하였다. 연구 결과, 두 지역에 대해서 녹지면적이 각각 7.24km², 4.93km² 증가하였고 식생지수는 0.14~0.16 증가하였으며, 지표면 온도는 0.8~1.2℃ 감소하였다. 나무심기운동은 도시의 지표면 온도를 낮추는 역할뿐만 아니라 공기 정화, 탄소 흡수, 녹색 휴식 공간 제공 등 다양한 역할을 수행하기 때문에 지속적으로 진행되어야 한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.556-559
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• 2007

The Urban Environmental Quality (UEQ) indicates a complex and various parameters resulting from both human and natural factors in an urban area. Vegetation, climate, air quality, and the urban infrastructure may interact to produce effects in an urban area. There are relationships among air pollution, vegetation, and degrading environmental the urban heat island (UHI) effect. This study investigates the application of multi-spectral remote sensing data from the Landsat ETM and TM sensors for the mapping of air quality and UHI intensity in Seoul from 2000 to 2006 in fine resolution (30m) using the emissivity-fusion method. The Haze Optimized Transform (HOT) correction approach has been adopted for atmospheric correction on all bands except thermal band. The general UHI values (${\Delta}(T_{urban}-T_{rural})$) are 8.45 (2000), 9.14 (2001), 8.61 (2002), and $8.41^{\circ}C$ (2006), respectively. Although the UHI values are similar during these years, the spatial coverage of "hot" surface temperature (>$24^{\circ}C$) significantly increased from 2000 to 2006 due to the rapid urban development. Furthermore, high correlations between vegetation index and land surface temperature were achieved with a correlation coefficients of 0.85 (2000), 0.81 (2001), 0.84(2002), and 0.89 (2006), respectively. Air quality is shown to be an important factor in the spatial variation of UEQ. Based on the quantifiable fine resolution satellite image parameters, UEQ can promote the understanding of the complex and dynamic factors controlling urban environment.

• 한국습지학회지
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• 제23권2호
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• pp.154-162
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• 2021

하구둑 없이 자연적으로 열린 한강하구는 한강, 임진강, 예성강의 흐름과 서해의 조류가 만나는 곳이기 때문에 하도수리적인 '작용(impact)-응답(response)' 구조가 복잡하다. 민간인 통제 구간에서도 군부대 통제 하에 극히 제한된 장소와 시간에만 접근 조사가 가능하다. 2020년에는 8월 홍수에 유실된 지뢰 발견, 코로나-19 확산에 따른 관계기관 대면 접촉 제약 등의 이유로 현장 조사에 어려움이 있었다. 이러한 상황을 토대로 비대면, 비접촉 하안선 변화 조사 방법의 필요성이 제기되었다. 이의 대응 연구 수단으로써 공간 정보 분석 프로그램인 QGIS를 기반으로 미국 USGS가 운영하는 LANDSAT의 위성사진을 수집하여 영상처리 후 복잡한 하천지형 변화 양상을 분석하는 방법을 택하였다. 연구대상은 한강하구 산남습지 인근으로 설정하였다. 결과적으로 장기적 관점에서는 산남습지를 기준으로 하류에서는 침식 영향이 큰 것으로 나타났으며, 상류에서는 미미한 퇴적 현상이 나타났다. 위성사진 오차를 고려한다면 하천관리 측면에서는 과거 하천측량 자료를 바탕으로 비교 검토해볼 때 거의 변화가 없는 것으로 평가되면서 이 방법의 유효성이 입증되었다. 산남습지 인근 지역은 포괄적인 시간 관점에서 볼 때 조석 영향이 상류로부터 유입되는 흐름의 영향보다 큰 것으로 나타났다. 즉 조류에 의한 응답(사주의 거동 양상) 구조의 패턴 변화가 한강하구 인근의 하천시설물의 피해 유발에 더 작용하고 있는 것으로 판단된다. 따라서 향후 이를 감안한 적절한 하천관리 방안이 모색되어야 할 것이다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제21권1호
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• pp.73-82
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• 2018

Urban parks are important bird habitat in cities. Various studies have evaluated the habitat function of urban parks focused on field surveys. In this study, we performed applicability of NDVI obtained from Landsat 8 OLI image as a factor for spatial planning considered bird diversity. This study was classified with green boundary into three groups using NDVI's value. Environmental variables were calculated by the green area ratio of the surrounding area from 100m to 500m at each groups. The 20 environmental variables such as park area, park shape index, canopy of tree, etc. were derived, the regression analysis was performed as a dependent variable for the bird diversity of urban parks. As a result, the park area and the green area ratio of Group 3, classified high NDVI, within the 100m buffer were adopted as the variables in the regression model. In other words, it was confirmed that as the park becomes larger, the distribution of key green areas within a radius of 100m of the parks becomes higher, the diversity of bird species has increased. It was appropriate to use satellite image, NDVI to analyze species diversity in urban area.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권4호
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• pp.129-141
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• 2006

인공위성을 이용한 원격탐사 기술의 비약적인 발전과 함께 지리, 해양 정보 등 사회전반에서 사용되는 영상 데이터량이 급속히 증가하고 있다. 따라서 대용량 원격탐사 영상의 해석을 위해서는 육안 검사보다 영상처리 기술을 이용한 자동화 방법이 필요하다. 본 연구에서는 인공위성 원격탐사 영상의 적조영역에 대해 GLCM(Gray Level Co-occurrence Matrix)을 이용하여 질감 정보를 취득하고, 이 데이터로부터 주성분 분석을 통해 적조영역을 자동으로 검출하는 방법에 대해 제안하였다. 기존의 적조영역 검출은 원격탐사 영상의 해색(sea color) 한 가지 특징에 의한 방법이 대부분이었으나 본 연구에서 GLCM의 질감 정보 8가지를 이용해서 2개의 주성분 누적 영상으로 변환시켰다. 연구결과 2개의 주성분 누적 영상의 백분율 분산 값은 90.4%였으며, 이를 해색 한 가지만을 이용한 적조영역 검출방법과 비교했을 때 보다 나은 결과를 나타내었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제8권2호
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• pp.79-91
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• 1992

최근 지구궤도상 영상레이다 시스템의발전과 더불어 여러 응용분야에서 레이다 원격탐사 자료를 이용하려는 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 우주상공에서 얻은 레이다영상자료로부터 얻은 레이다반사치와 산림의 특성과의 상관관계를 밝히고자 하였다. 미국 플로리다 북부 산림지 대의 연구지역을 대상으로 하여 1984년 10월 우주왕복선 비행에서 Shuttle Imaging Radar B(SIR-B) 자료를 얻었다. 여러 종류의 참고자료(임분 조사자료, 임상도, 항공사진, Landsat Thematic Mapper 자료)를 이용하여 약 400여개 의 표본임분을 선정하였다. 각 임분의 물리적 특 성(평균수고, 흉고직경, 수간밀도, 생체량, 하층식생량)과 그에 따른 레이다반사치와를 비교하였고 그들간에 통계학적으로 유의성이 있는 상관관계를 볼 수 있었다. 또한, 동일한 임분특성에서도 레 이다반사치가 세 개의 주사각도별로 다르게 나타나고 있었다. 끝으로 최근 우리에게 이용가능한 인공위성 레이다영상자료의 종류와 특성 및 전망 등을 살펴보았다.