• 대한공간정보학회지
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• 제4권1호
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• pp.93-102
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• 1996

수치표고모델(DEM, Digital Elevation Model)을 컴퓨터를 이용하여 자동으로 생성할 때 입체영상매칭(stereo matching) 연산은 많은 수행시간이 소요된다. 매칭연산은 일반적으로 상관계수(correlation)에 의한 방법이 사용되고 있으며, 매칭점 분포가 균등한 지역기반방식(area-based method)이 주로 이용되고 있다. 본 논문에서는 지형을 식별하여 매칭연산에서 검색영역(search area)과 기준윈도우(mask window)의 크기를 조정하여 효율적인 매칭을 수행하는 방안을 제시하였다. 영상을 분할하기 위하여 경계보호평활화 필터(edge-preserving smoothing filter)를 사용하여 전처리를 수행하였으며, 필터를 거친 영상에 대해서 영역성장 알고리듬을 적용하였다. 분할된 영역은 MRF(Markov Random Field) 모델에 의한 식별과정을 통하여 산악, 평야, 수계지역으로 식별된다. 영상매칭은 예비시차(predicted parallex) 계산과 상세매칭(fine matching)의 두 단계를 거치며, 예비시차를 이용하여 상세매칭단계에서 검색영역의 위치를 결정한다. 검색영역과 기준윈도우의 크기는 화소에 대한 지형식별정보에 의해 결정된다. 주변화소와 시차가 유사한 평야지역과 수계지역의 검색영역을 축소함으로서 매칭연산시간을 단축시켰다. 대전-금산지역의 $10km{\times}10km(1024{\times}1024)$ 영상을 4개 사용하여 실험한 결과 지형식별정보를 이용하지 않았을 경우보다 영상매칭 수행시간이 $25%{\times}35%$정도 단축시킬 수 있음을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권1B호
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• pp.29-36
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• 2011

다양한 형태의 지표면에서 일어나는 증발산은 지표면과 대기 사이의 상호작용을 이해하기 위해 꼭 필요한 수문학적 인자이다. 일반적으로 증발산은 증발접시, 침루계 등을 이용하여 경험적으로 측정하는 방법을 쓰고 있지만 한 지점에만 국한되어 적용되는 단점이 있어 외부환경에 대한 변동성이 큰 증발산의 공간적인 분포를 정확하게 알기 어렵다. 따라서 이러한 점들을 보완하고 해결하기 위해 원격탐사를 이용하여 증발산의 공간적인 분포를 산정하였다. 본 연구에서는 에너지 수지 방법을 기반으로 한 원격 이미지 처리 모형인 Mapping EvapoTranspiration with Internalized Calibration(METRIC) 모형을 이용하여 2003년 2월 1일, 2006년 9월 13일 Landsat 위성 관측 이미지를 경안천 유역에 적용, 에너지 수지식의 각 항을 이루는 순복사 에너지, 토양열 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 및 증발산을 통합적으로 처리하여 지도로 나타냈다. 모형 결과의 검증을 위한 기본 통계분석을 실시하였고 수원 기상청의 증발접시 증발량과 비교하여 각각 22%, 11%의 오차를 보여 모형이 유역 내에서 높은 신뢰성을 보인다는 것을 확인하였다. 또한 토지 피복 현황에 따른 증발산의 공간적 분포 경향을 분석하였고, 그 결과 식생의 밀도가 전반적인 증발산량 분포에 큰 영향을 준다는 것을 확인하였다. 계절적으로는 식생의 활동이 활발하게 일어나는 생장기의 증발산이 휴면기에 일어나는 증발산보다 더 큰 값을 보였다. 작성된 증발산 지도는 향후 유역 내 토지 피복, 식생 분포, 고도, 지형 등 외부 인자들의 변화에 따라 증발산이 어떠한 거동을 보이는지를 파악할 때 유용하게 이용될 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권6호
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• pp.952-959
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• 2012

본 연구는 경기도 내 남북한 접경지역인 파주시와 연천군에서 1990년부터 2007년까지 17년 동안 진행된 서식지 파편화를 경관지수를 이용해 분석하였다. 분석은 1990년과 2007년에 수집된 Landsat TM영상을 이용하여 초지 및 경작지 서식지와 산림 서식지를 분류한 후 각 시기별 서식지 면적비, 패치밀도, 평균 패치면적, 평균 패치면적 대비 둘레길이를 계산하여 비교하였다. 분석 결과 초지 및 경작지 서식지에 대한 패치밀도는 47% 증가, 평균 패치면적은 42% 감소하였고 산림 서식지의 패치밀도와 평균 패치면적도 각각 36% 증가, 28.7% 감소한 것으로 분석되어 두 유형의 서식지 모두 지난 17년간 급격히 파편화된 것으로 나타났다. 평균 패치면적 대비 둘레길이는 초지 및 경작지 서식지는 7%, 산림 서식지는 5% 감소하여 남아있는 서식지라 하더라도 서식지 주변지역의 경계효과에 영향을 받아 서식지 내부종이 서식할 수 없는 지역이 많아진 것을 알 수 있었다. 앞으로 늘어날 접경지역에 대한 개발에 대비해 서식지 파편화를 최소화할 수 있도록 하는 생태계 보전계획 수립이 필요할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제40권1호
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• pp.87-101
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• 2007

부산시 도심지 지하 지질과 지질구조 그리고 단층손상에 의한 지질위험도를 해석하기 위해 위성영상 및 전산음영기복도, 203개의 시추공 검층, 텔레뷰어, 그리고 지구물리 탐사 자료들을 종합적으로 분석하였다. 이를 통하여 연구지역 지하 지질은 백악기 안산암질$\sim$데사이트질 화산암류, 반려암, 화강암류로 구성되어 있으며, 동래단층을 비롯한 최소 3개의 단층파쇄대가 존재하고 있음이 밝혀졌다. 지형적 특성, 지질단면상의 파쇄대의 폭과 제4기 퇴적층과 기반암 풍화 잔류물의 심도 분포 등을 근거로 할 때, 연구지역의 동래단층은 북쪽으로 갈수록 파쇄대의 폭과 파쇄강도가 줄어들며 연구지역 북부의 서면교차로와 양정교차로 사이 지역에서 분절될 것으로 판단된다. 또한, 서면교차로보다 남쪽의 도심지 계곡부는 대부분 제4기 동안 해침을 경험한 것으로 해석된다. 한편 단층핵과의 거리, 코아회수율, 암질지수, 일축압축강도, S파 탄성파 속도를 입력변수로 작성된 지질위험도는 연구지역의 지하 단층들에 의한 기반암의 손상정도를 가시적으로 표현하는데 유용하였다. 따라서 이러한 평가방법은 기존 암반분류법을 보완하고 지질학적 요인들을 효과적으로 반영할 수 있는 암반평가를 실시하는데 기여할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제96권3호
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• pp.235-244
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• 2007

본 연구는 교토의정서에서 인정하고 있는 조림 CDM을 북한 지역에 적용하였을 때의 경제적 타당성을 분석하였다. 기존의 북한 산림면적 추정에 관한 연구결과를 활용하여 조림 CDM을 적용할 수 있는 잠정 대상 면적을 추정한 결과 북한에는 조림 CDM 사업이 가능한 황폐임지가 약 51만 ha가 존재하는 것으로 추정되었으며, 경제적 타당성 검토 대상지로 선정된 개성지역에는 약 8,000 ha의 CDM조림사업이 기능한 황폐임지가 존재하는 것으로 나타났다. 개성지역의 산림황폐지에 북한의 주요조림수종 가운데 하나인 아까시나무(Robinia pseudoacacia)를 인공조림하고 20년 동안 유지함으로써 기존의 토지이용에 비하여 탄소고정을 증가시키는 사업을 조림 CDM사업으로 설정하였다. 수목의 탄소흡수량을 추정하고 사업을 시행하는데 필요한 산림조성 비용, 사전행정비용, 배출권 관련 행정비용을 포함하는 비용을 분석함으로써 조림 CDM사업의 경제적 효과성을 평가하였다. 개성지역 황폐임지에 아까시나무를 조림하여 20년 동안 유지하는 CDM 사업을 통해서 흡수할 수 있는 이산화 탄소량은 ha당 약 $376\;tCO_2$로 추정되었으며 배출권 판매 시나리오별로 생산할 수 있는 배출권량은 총 사업기간을 통해 tCER이 503 tCER/ha, lCER이 265 lCER/ha로 나타났다. 총 투입된 비용을 기준으로 tCER 한 단위를 생산하는 데 투입된 비용은 US$ 4.04로 나타났고 lCER 한 단위를 생산하는 데는 US$ 7.67로 나타났다. 그러나 tCER과 lCER은 시장 가격이 다를 수 있기 때문에 단순히 배출권량만으로 그 경제적 수익성에 있어서의 우위를 가름하기는 힘들다.

• 한국조경학회지
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• 제37권3호
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• pp.69-81
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• 2009

본 연구의 목적은 전라북도 고창군의 선동권역을 대상으로 가법형 통합 지수를 사용하여 농촌지역의 객관적 경관을 평가하는 것이다. 연구는 다음의 세 단계로 구성된다. 1) 농촌경관의 개념 및 평가방법을 살펴보고, 경관 평가지표와 가중치를 바탕으로 객관적 경관 평가를 위한 가법형 통합지수 산정모형을 개발하였다. 2) 경관 평가지표 즉, 녹지자연도, 면적률, 건폐율에 대한 주제도 구축을 위해 고해상도 인공위성 영상을 이용한 식생지수 및 투수면적률을 산정하여 GIS DB를 구축하였다. 3) 평가데이터 및 각 지표에 의한 가중치를 통해 작성된 가법형 통합지수 산정모형을 사용하여 공간유형별, 경관영역별, 객관적 경관 평가를 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 공간유형별 양호한 경관으로 판단되는 2등급 이상의 비율은 경작지, 수공간, 산림, 시가화 지역, 주거지, 건물 순으로 나타났으며, 개발지가 포함된 시가화 지역, 주거지, 건물 등에서 객관적 경관은 열악하게 평가되었다. 2) 경관영역별 2등급 이상의 비율은 혼합경관, 자연경관, 인공경관 순으로 나타났으며, 개발지로 이루어진 인공경관의 객관적 경관은 열악한 상태를 보였다. 3) 객관적 통합 농촌 경관 지수의 범위는 4등급이 가장 높게 나타났고, 1등급, 2등급, 3등급, 5등급 순으로 나타났으며, 객관적 경관이 보통 이하인 3등급 이하가 약 56.5%로 통합 농촌경관은 열악하게 평가되었다.

• 한국지역지리학회지
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• 제16권6호
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• pp.706-723
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• 2010

불투수면은 물, 공기, 자연 생태계 등 전체 환경을 악화시키는 요인이 되기 때문에 도시의 총체적인 환경 질을 대표하는 지표로서 활용되고 있다. 도시를 대표하는 토지이용으로서 불투수면이 위성영상으로부터 추출되었으며 국민건강보험공단 데이터를 이용하여 소아천식의 유병률에 대한 GIS 데이터 베이스가 구축되었다. 불투수 환경에 거주하는 아동들이 26.58%의 천식 유병률을 보여주어 투수환경 거주 아동의15.82%에 비해 거의 2배에 가까운 천식환자가 확인되었다. 3년 동안 계속해서 천식을 치료하기 위해 병원을 방문한 환자수가 특별히 높은 위험지역은 불투수 환경에 노출된 행정동에서만 관찰되었다. 투수환경에 위치한 지역의 연도별 천식환자수의 변동폭에 대한 상관계수가 0.371이지만, 불투수면에 위치한 지역은 0.937로 나타나 불투수면에 위치한 지역은 지속적으로 많은 환자가 발생하는 것으로 확인된다. 즉 불투수면에 노출된 환경에 위치한 지역은 투수환경에 입지한 지역보다 장기간에 걸쳐 만성 천식질환을 앓고 있을 가능성이 많은 것으로 확인된다. 본 연구의 가장 큰 성과는 불투수면이 소아천식의 발생이나 만성소아천식의 유병률의 분석단위지역으로 결정적으로 중요한 변수라는 것을 확인하였다는 점이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.1033-1041
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• 2014

우리나라는 세계적으로 유례없이 도시화가 급속하게 이루어졌으며 그 결과, 국토 면적의 10%인 수도권에 인구의 50%가 밀집하여 국토 개발의 불균형 및 열섬현상을 비롯한 각종 도시 문제가 수도권을 중심으로 발생하고 있다. 이에 수도권의 과잉 밀집을 해소하고 국토의 균형개발을 위해 2012년 7월 세종특별자치시가 출범하였으며, 세종시는 2000년대 후반부터 실질적인 개발이 진행되어 급격한 도시화를 겪고 있는 곳으로 급격한 개발에 따른 도시 문제를 수반할 것으로 예상된다. 도시화로 인한 지표면 특성의 변화는 도시열섬의 주요인이며 도시열섬현상은 결과적으로 도시지역의 기후변화 및 자연환경에 영향을 끼칠 수 있다. 본 논문은 급속한 도시화를 겪고 있는 세종시를 대상으로 도시화의 정도와 도시열섬효과를 파악하였고 도시화와 지표면온도와의 상관관계를 분석하였다. 이를 위하여 LANDSAT 영상을 사용하였으며, 2001년부터 2013년까지의 LANDSAT의 $0.63{\mu}m-1.75{\mu}m$에 해당하는 적색, 근적외선, 중적외선 영역 영상으로 NDVI, NDBI, UI를 산출하였고, $10.4{\mu}m-12.5{\mu}m$에 해당하는 열적외선 영역대의 영상을 통하여 세종시의 지표온도를 추정하였다. 산출된 각 지수와 지표면 온도를 바탕으로 세종시의 NDVI의 변화, UI의 변화를 파악하였고, TVI를 통해 도시열섬을 분석하였다. TVI를 통해 새로 건설된 행정중심복합도시 지역 일대를 중심으로 도시열섬현상이 두드러지게 증가한 것을 확인할 수 있었고 각 지수와 지표온도와의 상관관계 분석 결과 NDVI가 높을수록 온도는 낮아지는 음의 상관 관계를, NDBI와 UI는 증가할수록 온도가 높아지는 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타났으며 이 중에서도 UI는 지표면 온도와 가장 강한 양의 상관관계를 보였다.

• 환경영향평가
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• 제22권5호
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• pp.455-466
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• 2013

The aim of this study is to seek application plans of National Ecosystem Survey database based on comparison and examination of feasible analysis methods for distribution characteristics of alien plants. In order to set up a correlation analysis method between alien plants and environmental factors, we had reviewed the 3rd National Ecosystem Survey guide book and consequently, two kinds of analysis method were tested. One was 1/25,000 scale map boundary based analysis and the other was representative mountain area based analysis. In this study we restricted the research area to select reliable surveyed database from whole "2011 National Ecosystem Survey flora database" according to two major criteria. First, an area defined by 1/25,000 scale map boundary and representative mountain area where the number of surveyed flora records should be within top 20%. Second, land cover map should also be built up inside that area. As a result, 25 map boundaries and 25 representative mountain areas were extracted to be analyzed. To limit a boundary for every representative mountain area we had analyzed distribution of environmental factors around that area by manual inspection with SPOT-5 remote sensed satellite image then designated 3km buffer zone from each alien plant location in that area. After then, naturalized index (NI) and urbanized index (UI) was calculated and correlations analysis was carried out. With the result of correlation analysis by map boundary only agricultural land area showed significant value of r (0.4~0.6, correlated) and the rest of factors did not. In the case of representative mountain area, the result showed that agricultural land, road and forest area showed significant value of r (0.6~0.8, highly correlated) which was corresponding to existing researches. Therefore, representative mountain area based method is preferable when using the alien plants database of National Ecosystem Survey for species distribution analysis. And also, considering the way of database utilization is strongly suggested at the first stage of survey planning for promoting active use of national ecosystem survey database.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권3호
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• pp.227-239
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• 2016

본 연구는 Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL) 모형을 이용해 국내의 혼효림(설마천)과 논(청미천) 유역에 대해 일 증발산량을 산정하고 각 유역의 플럭스 타워 실측 증발산량과 비교하였다. SEBAL 모형의 입력 자료로 위성자료는 2개년(2012-2013)의 Terra MODIS product 중 Albedo, Land Surface Temperature (LST), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)를 활용하였으며, 기상자료는 유역 인근에 위치한 기상청 기상관측소로부터 풍속, 일사량 자료를 제공받아 공간 내삽(Interpolation)하여 활용하였다. 모의결과 플럭스 타워의 연평균 증발산량은 설마천에서 302.8 mm, 청미천에서 482.0 mm, SEBAL 모의 증발산량은 각각 183.3 mm, 371.5 mm로 산정되었다. 전체 모의기간에 대한 SEBAL 모의 증발산량의 실측 증발산량과의 결정계수는 설마천 플럭스 타워에서 0.54, 청미천 플럭스 타워에서 0.79로 나타났다. 두지점에서 SEBAL 모의 증발산량이 과소 추정된 주된 이유로는 일별 hot pixel과 cold pixel로부터 산정한 현열 플럭스의 과대추정으로 인한 것으로 판단된다.