• 제목/요약/키워드: SPATIAL ANALYSIS OF LIGHT POLLUTION

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High Incidence of Breast Cancer in Light-Polluted Areas with Spatial Effects in Korea

  • Kim, Yun Jeong;Park, Man Sik;Lee, Eunil;Choi, Jae Wook
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권1호
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    • pp.361-367
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    • 2016
  • We have reported a high prevalence of breast cancer in light-polluted areas in Korea. However, it is necessary to analyze the spatial effects of light polluted areas on breast cancer because light pollution levels are correlated with region proximity to central urbanized areas in studied cities. In this study, we applied a spatial regression method (an intrinsic conditional autoregressive [iCAR] model) to analyze the relationship between the incidence of breast cancer and artificial light at night (ALAN) levels in 25 regions including central city, urbanized, and rural areas. By Poisson regression analysis, there was a significant correlation between ALAN, alcohol consumption rates, and the incidence of breast cancer. We also found significant spatial effects between ALAN and the incidence of breast cancer, with an increase in the deviance information criterion (DIC) from 374.3 to 348.6 and an increase in $R^2$ from 0.574 to 0.667. Therefore, spatial analysis (an iCAR model) is more appropriate for assessing ALAN effects on breast cancer. To our knowledge, this study is the first to show spatial effects of light pollution on breast cancer, despite the limitations of an ecological study. We suggest that a decrease in ALAN could reduce breast cancer more than expected because of spatial effects.

덕유산국립공원 빛공해 현황 및 빛공해가 공원 생태계에 미치는 잠재적 영향 분석 (Analysis of the Status of Light Pollution and its Potential Effect on Ecosystem of the Deogyusan National Park)

  • 성찬용;김영재
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.63-71
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    • 2020
  • 본 연구에서는 2018년 1월과 8월에 촬영된 VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) DNB(Day and Night Band) 야간 위성 영상에서 추출한 야간 빛방사량을 이용하여, 덕유산국립공원 지역 빛공해의 공간적·계절적 특성을 파악하고. 이를 바탕으로 빛공해가 덕유산국립공원 생태계에 미치는 잠재적 영향을 분석하였다. 분석 결과, 공원 내 주요 빛공해원 중 무주덕유산리조트의 빛방사량이 가장 높았고, 특히 8월에 비해 1월의 빛방사량이 월등히 높은 것으로 조사되어, 겨울철 스키 슬로프와 부대시설 조명이 덕유산국립공원 빛공해의 주요 원인임을 알 수 있었다. 공원 인근 도시지역에서 공원 내부로 이어지는 도시-자연 빛공해 경사(gradient)를 분석한 결과, 빛공해원에서 방사된 빛이 인접 지역으로 최대 1km까지 침투하여 공원 경계 지역을 빛공해로 오염시키는 것으로 조사되었다. 문헌 조사를 통해 덕유산국립공원 내 공간적 분포가 알려진 법정 보호종 중 포유류 4종(담비, 무산쇠족제비, 삵, 하늘다람쥐), 조류 2종(새호리기, 황조롱이), 양서파충류 9종(꼬리치레도롱뇽, 도롱뇽, 이끼도롱뇽, 북방산개구리, 계곡산개구리, 누룩뱀, 유혈목이, 쇠살모사, 까치살모사), 어류(감돌고기, 돌상어)가 빛공해가 심각한 지역에 서식하고 있었다. 이 중 삵과 하늘다람쥐 등 야행성 종의 서식환경이 특히 나빠진 것으로 보인다. 이 결과는 빛공해로부터 국립공원과 같은 보호지역 생태계를 보호하기 위해서는, 공원 내부뿐 아니라 인접 지역의 야간조명을 관리하여야 하며, 야생동식물의 생태적 특성을 고려한 야간 조명 관리가 필요하다는 것을 시사해 주는 결과이다.

Spatial Characteristics and Driving Forces of Cultivated Land Changes by Coupling Spatial Autocorrelation Model and Spatial-temporal Big Data

  • Hua, Wang;Yuxin, Zhu;Mengyu, Wang;Jiqiang, Niu;Xueye, Chen;Yang, Zhang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권2호
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    • pp.767-785
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    • 2021
  • With the rapid development of information technology, it is now possible to analyze the spatial patterns of cultivated land and its evolution by combining GIS, geostatistical analysis models and spatiotemporal big data for the dynamic monitoring and management of cultivated land resources. The spatial pattern of cultivated land and its evolutionary patterns in Luoyang City, China from 2009 to 2019 were analyzed using spatial autocorrelation and spatial autoregressive models on the basis of GIS technology. It was found that: (1) the area of cultivated land in Luoyang decreased then increased between 2009 and 2019, with an overall increase of 0.43% in 2019 compared to 2009, with cultivated land being dominant in the overall landscape of Luoyang; (2) cultivated land holdings in Luoyang are highly spatially autocorrelated, with the 'high-high'-type area being concentrated in the border area directly north and northeast of Luoyang, while the 'low-low'-type area is concentrated in the south and in the municipal area of Luoyang, and being heavily influenced by topography and urbanization. The expansion determined during the study period mainly took place in the Luoyang City, with most of it being transferred from the 'high-low'-type area; (3) elevation, slope and industrial output values from analysis of the bivariate spatial autocorrelation and spatial autoregressive models of the drivers all had significant effects on the amount of cultivated land holdings, with elevation having a positive effect, and slope and industrial output having a negative effect.

친환경 도로 설계를 위한 항공레이저측량 데이터의 활용 (Practical use of LiDAR data for Environment-friendly Road Design)

  • 이현직;박은관;유지호
    • 한국측량학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.255-262
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    • 2008
  • 자연환경의 가치와 보존의 중요성이 점차 증대되고 있으며, 각종 건설사업에서 환경보존과 개발의 충돌이 야기되고 있다. 본 연구에서는 환경파괴의 최소화를 위해 고정밀 3차원 지형공간 데이터를 도로 설계에 활용하는 방안과, 식생정보의 생태학적 도로 설계에의 활용 방안을 제시하였다. 또한 완공된 도로와 주변 환경의 시뮬레이션을 통하여 겨울철 노면의 결빙위험, 직광위험을 분석하였으며, 경관분석을 통해 친환경적인 도로설계 지원방안을 제시하고자 하였다.

대청호 수질오염 평가를 위한 부영양도 지수산정, 공간적 구배 특성 및 경험적 모델 (Trophic State Index (TSI), Spatial Gradient Characteristics and the Empirical Models for Eutrophication Evaluations in Daecheong Reservoir)

  • 권혁현;안광국
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.1537-1549
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    • 2014
  • The objectives of this study were to analyze reservoir trophic state, based on Trophic State Index (TSI), spatial variation patterns of three zones (riverine, transition, and lacustrine zone), and empirical models through 20-years long-term data analysis. Trophic variables of TP and CHL-a were highest during the summer monsoon, and decreased along the main axis from the riverine to lacustrine zone. In the mean time, TN did not show the trend. Ratios of N:P and Secchi disc transparency (SD) increased from the riverine to lacustrine zone. The analysis of trophic state index (TSI) showed that mean TSI (TP) and TSI (CHL-a) were 62 and 57, respectively, and these values were highest in the transition zone during the summer. This zone should be managed well due to highest lake water pollution. The analysis of Trophic State Index Deviation (TSID) showed that algal growth was primarily limited by light penetration, and this was most pronounced in the monsoon season. The analysis of empirical models showed that the value of $R^2$, based on CHL-SD model, was 0.30 (p < 0.0001) in the transition zone and the $R^2$, based on TP-SD model, was 0.41 (p < 0.0001) in the transition zone.

CALIPSO위성 탑재 라이다를 이용한 동북아시아 지역의 대기 에어러솔 3차원 광학특성 분포 (3-D Perspectives of Atmospheric Aerosol Optical Properties over Northeast Asia Using LIDAR on-board the CALIPSO satellite)

  • 이권호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.559-570
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    • 2014
  • 위성 탑재 라이다 시스템이 관측하는 후방산란 신호는 대기 에어러솔의 3차원 공간적인 분포 특성 및 시간적인 변화를 탐지할 수 있게 한다. 본 연구에서는 Cloud-Aerosol LIDAR and Infrared Pathfinder Satellite Observation(CALIPSO) 위성에 탑재된 Cloud-Aerosol LIDAR with Orthogonal Polarization(CALIOP) 라이다 관측자료를 이용하여 2012년 한 해 동안의 동북아시아 지역(북위 20도 - 50도, 동경 110 도 - 140 도)의 대기 에어로졸의 시공간 분포를 분석하였다. 입자 소산계수와 편광소멸도의 통계 분석으로부터 각 고도별 에어러솔 입자의 광학 특성정보를 분석하였고, 각 계절별 에어러솔 광학 특성값의 연직분포정보를 정량화할 수 있었다. 또한, 편광소멸도 자료는 연중 0.5 이상의 큰 값을 보이고 있어 지역 대기에는 비구형성 입자에 의한 영향이 많이 받고 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 지역적 규모의 3차원 에어러솔 분포 정보에 대한 기초연구로서, 향후 추가 자료 조사를 통하여 보다 다양한 이벤트성 사례와 에어러솔 기후학적 정보를 생산할 것이다.

서울대도시권역의 설정과 지역구조에 관한 연구 (A study on the establishment and regional strunture of Seoul metropolitan region)

  • 이희연;송종홍
    • 대한지리학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.35-56
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    • 1995
  • 본 논문은 지속적인 서울시의 성장이 그 주변지역의 성장을 수반하면서 서울대도시 권화되어가는 과정을 밝히고 서울대도시권역을 설정한 후, 서울대도시권역 내에서 기능적 특성에 따라 지역을 분류하려는 것이 그 목적이었다. 1990년 시점에서의 서울대도시권역의 경계가 어느 정도 확대되었는가를 측정하기 위하여 도시화 정도를 측정하는 지표와 서울과 의 기능적 연계성을 측정하는 지표를 토대로 하여 그 권역을 설정하였다. 그 결과 서울대도 시권역은 수도권의 거의 전 지역을 포함하고 있는 것으로 나타났다. 또한 서울대도시권역에 포함된 지역들은 서울이 갖고 있는 기능을 일부 분담하면서 기능적인 면에서 특화되거나 전 문화되어 기능적 특성에 따라서 신종주거기능 탁월지역, 제조업기능 탁월지역, 서비스기능 탁월지역, 잠재적 개발가능지역의 4개 그룹으로 지역을 분류할 수 있었다.

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합천호의 장기간 (2002~2017) 부영양화 특성, 경험적 모델 분석 및 몬순강도에 따른 시공간적 이화학적 수질 변이 (Long-term (2002~2017) Eutropication Characteristics, Empirical Model Analysis in Hapcheon Reservoir, and the Spatio-temporal Variabilities Depending on the Intensity of the Monsoon)

  • 강유진;이상재;안광국
    • 한국환경생태학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.605-619
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    • 2019
  • 본 연구는 합천호에서 2002~2017년까지 16년간의 장기간 동안 수질변수를 이용하여 부영양화 특성, 경험적 모델분석 및 몬순강도에 따른 수질변이 특성을 분석하였다. 장기간의 연별 수질 분석에서 합천호는 중영양~부영양 상태로 분석되었고, 계절별 수질분석에서 부영양화 현상은 하절기 이후 심화되는 것으로 나타났다. 장기간의 수질변이 특성은 유역의 점오염원 및 비점 오염원이 크게 변하지 않는 상황 하에서 매년 강우 사상 (집중 강우 vs. 약한 강우) 및 계절적인 강우강도에 의해 조절되는 것으로 분석되었다. 총인(TP), 총질소(TN), 생물학적 산소요구량(BOD) 및 이온 농도변화는 건기해(Dry year)와 홍수해 (Wet year)의 비교분석에서 뚜렷한 차이를 보여 영양염류, 유기물 농도 및 이온농도 변동에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 특히, 수질 변수 중 매년 영양염 지표(TP, TN), 유기물 지표(BOD, COD), 총 부유물질 농도 및 1차생산력의 지표 (Chl-a)는 강수량과 정 상관관계를 보였다. 녹조의 지표인 Chl-a 농도는 총인, 총질소, 및 BOD와 높은 상관관계를 보여, 타 호수처럼 영양염의 과도한 증가시기에 Chl-a농도가 낮아지는 특성과는 차이를 보였다. Log-전환된 총질소, 총인 및 Chl-a에 대한 경험적 모델(Empirical model) 분석에 따르면, Chl-a 농도는 인(phosphorus) 농도에 의해 1차적으로 조절되며, 질소(N)농도는 유의한 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이는 $Log_{10}TN$, $Log_{10}TP$, $Log_{10}CHL$의 상류, 중류, 하류구간에 대한 공간적 회귀분석에서 총인과 Chl-a는 p <0.005의 유의적인 상관관계를 나타내었으나 총질소와 Chl-a는 p > 0.005의 결과를 보여, 녹조번성에 대해 인(P)이 핵심역할을 하는 것으로 분석 되었다. 또한, 총질소와 총인 모두 Chl-a와 댐에 가까운 하류구간(Lacustrine zone)에 비해 상류구간(Riverine zone)에서 더 유의적인 결과를 보여, 상류역에서 무기성 부유물의 농도의 영향에 의한 광제한 효과(Light limitation)가 거의 나타나지 않는 것으로 분석되었다.