• 한국농공학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.47-53
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• 2012

Recently many developed countries have used satellite images for classifying cropland areas to reduce time and efforts put into field survey. Korea also has used satellite images for the same purpose since KOMPSAT-2 was successfully launched and operated in 2006, but still far way to go in order to achieve the required accuracy from the products. This study evaluated the accuracy of the calculated croplands by using the objected classification method with various satellite images including ASTER, Spot-5, Rapid eye, Quickbird-2, Geo eye-1. Also, their usability and effectiveness for the cropland survey were verified by comparing with field survey data. As results. Geo eye-1 and Rapid eye showed higher accuracy to calculate the paddy field areas while Geo eye-1 and Quickbird-2 showed higher accuracy to calculate the upland field areas.

• 한국기후변화학회지
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• 제8권4호
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• pp.329-337
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• 2017

In this study, land-use changes from 1990 to 2010 in Jeju Island by different approaches were produced and compared to suggest a more efficient approach. In a sample-based method, land-use changes were analyzed with different sampling intensities of 2 km and 4 km grids, which were distributed by the fifth National Forest Inventory (NFI5), and their uncertainty was assessed. When comparing the uncertainty for different sampling intensities, the one with the grid of 2 km provided more precise information; ranged from 6.6 to 31.3% of the relative standard error for remaining land-use categories for 20 years. On the other hand, land-cover maps by a wall-to-wall approach were produced by using time-series Landsat imageries. Forest land increased from 34,194 ha to 44,154 ha for 20 years, where about 69% of total forest land were remained as forest land and 19% and 8% within forest lands were converted to grassland and cropland, respectively. In the case of grassland, only about 40% of which were remained as grassland and most of the area were converted to forest land and cropland. When comparing land-cover area by land-use categories with land-use statistics, forest areas were underestimated while areas of cropland and grassland were overestimated. In order to analyze land use change, it is necessary to establish a clear and consistent definition on the six land use classification.

• Spatial Information Research
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• 제10권4호
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• pp.533-550
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• 2002

Soil organic matter (SOM) content and other physical soil properties were extracted from a digital soil database, the Soil Survey Geographic (SSURGO) database, to map the amount of SOM and determine its relationship with topographic positions in floodplain areas along a river basin in Douglas County, Kansas. In the floodplains, results showed that slope and SOM content had a significant negative relationship. Soils near river channels were deep and nearly level, and they had the greatest SOM content in the floodplain areas. For the whole county, SOM content was influenced primarily by soil depth and percent SOM by weight. Among different slope areas, soils on mid-range slopes (10-15%) and ridgetops had the highest SOM content because they had relatively high percent SOM content by weight and very deep soils, respectively. SOM content was also significantly variable among different land cover types. Forest/woodland had significantly higher SOM content than others, followed by cropland, grassland, and urban areas.

• 대한지리학회지
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• 제38권4호
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• pp.630-639
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• 2003

본 연구는 두만강 하류의 온성, 새별, 은덕 지역을 대상으로 1992년 Landsat TM과 2000년 Landsat ETM 자료 및 수치고도자료를 이용하여 농경지와 산림지의 분포와 변화, 변화과정의 공간적 특성을 분석한 것이다. 1:5만 수치지형도 분석, 영상밴드조합. 주성분 분석 등 감독분류를 통하여 농경지, 산림, 취락 및 건물, 강과 저수지 등의 수체를 주요 항목으로 하여 분류를 시도하였다. 대상 지역에 대한 분석의 결과를 보면, 온성과 은덕 지역에서는 1992년에서 2000년 사이에 농경지가 각각 22.8%, 14.7% 증가하였으며, 상대적으로 산림은 각각 24.0%, 13.6% 감소하였다. 또한 경작지의 평균고도를 보면 온성, 새별, 은덕의 경우, 각각 157m, 85m, 78m에서 192m, 95m, 91m로 높아졌으며, 경사도의 경우는, 각각 5.2$^{\circ}$, 2.5$^{\circ}$, 3.0$^{\circ}$에서 6.6$^{\circ}$, 3.0$^{\circ}$, 4.4$^{\circ}$로, 고도와 경사도 모두 약 30% 증가세를 보여주고 있다. 특히 신개간지 만을 보면 평균고도는 각각 255m, 122m, 127m, 평균경사도는 9.4$^{\circ}$, 5.1$^{\circ}$, 8.0$^{\circ}$로 나타나고 있다. 이러한 개간지들은 구릉지대나 산록완사면을 따라 경사변환점까지 확대되고 있으며, 산림이 제거된 나대지들은 불규칙한 패치모양을 띠면서 rill과 gully 등의 사면침식과 하천의 토사퇴적의 원인을 제공하고 있다. 이러한 위성영상분석은 지표확인을 할 수 없는 한계점은 있으나 농업과 관련된 북한의 환경문제에 대한 실태파악에 도움을 줄 수 있다.

• 대한지리학회지
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• 제38권5호
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• pp.835-848
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• 2003

본 연구에서는 GIS 및 RS를 이용하여 평안북도 서부지역을 대상으로 1988년∼2001년 사이의 토지피복과 식생 분포의 시ㆍ공간적 변화를 살펴보았다. 이를 위해, Landsat TM 및 ETM 영상을 사용하여, 기하 방사 보정 후, 감독 분류와 NDVI 분석을 실시하였다. 분석 결과, 평안북도 삭주, 대관, 구성, 의주 지역에서는 13년 동안 산림이 감소하고 시가지, 인간의 간섭에 의해 발생한 황무지, 범람과 사태 등의 자연적 요인에 의한 나대지 등이 증가한 것을 관찰하였다. 또한, DEM 분석을 통해 대부분 지역에서 고도가 높고 경사도가 큰 지역까지 시가지 개발 및 확장, 개간이 이루어지면서 더 많은 황무지가 발생하고, 비교적 높은 고도에서도 NDVI 값이 감소한 사실을 알 수 있었다. 이러한 변화는 지형적 특성을 고려하지 않은 채 이루어진 개발에 의한 것이며, 산사태 등의 자연재해 방지, 안정적인 식량공급 등을 위해 많은 연구 및 해결책 제시가 필요할 것으로 본다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.81-91
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• 2021

Synthetic Aperture Radar (SAR)를 활용하여 토양수분을 산출 할 시 기존의 위성기반 자료에 비해 고해상도의 공간 자료를 생산할 수 있다. 고해상도의 광역 토양수분 자료는 기존의 위성 기반 토양수분 대비 보다 세밀한 지표면 토양수분 변동 관측이 가능하게 하므로, 산사태, 산불 및 홍수와 같은 자연재해 연구에 활용성이 뛰어나다. 하지만 SAR 신호인 후방산란계수는 토양수분 뿐만 아니라, 식생에 의한 영향도 포함하기 때문에 정확한 토양수분을 산정하기 위해서는 이러한 영향을 고려하는 단계가 요구된다. 본 연구에서는 한반도 중부의 농지, 산지, 및 초지의 식생조건 하에서 Sentinel-1 위성 SAR 자료를 활용하여 토양수분을 산정하기 위한 연구를 수행하였다. 식생의 영향을 고려하기 위해 대표적인 지표면 레이더 신호 산란 모형인 Water Cloud Model (WCM)을 사용하였으며, 식생 인자로 Radar Vegetation Index (RVI)를 활용하였다. 연구 지역으로는 토지피복도에 따라 농지와 초지, 산지 각각 2개 지역, 총 6개 대상 지역을 선정하였다. WCM의 매개변수 모의를 위해 지상 관측 토양수분 자료를 활용하였다. 관측 토양수분과의 검증 결과 초지, 산지, 농지 순으로 높은 정확도가 나타났으며, 특히 산지에서는 짙은 식생에도 불구하고 상관계수 값이 0.5 이상으로 나타난 반면 농지에서는 0.3 미만의 매우 낮은 값이 관측되었다. 연구 결과를 통해 다양한 식생 피복에서 SAR 기반 토양수분 산정에 적합한 관측 토양수분 조건을 제시 하였다. 향후 식생 높이, 식생 종류 등 과 융합한 연구가 수행된다면 보다 정확한 토양수분을 산정 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지역지리학회지
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• 제9권3호
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• pp.373-384
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• 2003

북한 회령지역을 중심으로 1987(TM)년과 2001(ETM)년의 Landsat 위성영상을 통하여, 농경지 개간에 따른 토양 침식량을 분석하였다. 분석을 위해 Landsat 영상 외에 수치고도자료, 1:5만 토양도와 지질도, 20년간 평균 강수량 자료 등을 이용하였다. 위성영상 분석은 연구목적상 농경지, 시가지, 산림지, 하천, 사질퇴적지 등 5개 항목으로 밴드 1, 2, 3을 이용하여 감독분류하였다. 토양 침식량을 측정하기 위하여 RUSLE 모델을 적용하고, AML 언어를 통해 계산하였다. 위성영상과 수치고도모델의 지리좌표일치를 위해 수치고도모델을 푸리에 전환하는 방법을 이용하였으며, GTD는 지형도상의 지표 정보를 이용하였다. 두 시기 모두 침식량이 연간 100 ton 이상의 지역은 하천과 시가지 배후사면이지만, 2001년에는 산록구릉대까지 확대되고 있다. 농경지의 경우 1987년에 비해 2001년에는 평균고도 24m 경사도 $0.8^{\circ}$가 상승했으며, 두 시기 간에 확대된 농경지는 평균 고도 75m, 경사도는 $2.5^{\circ}$가 상승하였다. 토양침식이 상대적으로 많은 고도는 $300{\sim}500m$이며, 이 고도에서의 침식량은 2001년 85 ton에서 2001년 57 ton으로 증가하였다. 경사도에서는 두시기 모두 $30{\sim}50^{\circ}$에서 높은 침식량을 보이고 있으며, 2001년에는 $30^{\circ}$이하에서도 높은 증가율을 보이고 있다. 산사태의 위험이 높은 침식량 200 ton 이상 지역은 1987년 $28.6km^2$에서 2001년 $48.8km^2$로 현저히 증가하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제18권3호
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• pp.76-88
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• 2015

이 논문에서는 작물 재배지의 분류를 목적으로 능동 학습과 과거 토지 피복도 기반의 시간 문맥 정보를 결합하는 분류 방법론을 제안하였다. 신뢰성 높은 훈련 자료의 추출을 위하여 능동 학습 기반 반복 분류를 적용하였으며, 과거 토지 피복도의 작물 재배 규칙을 시간 문맥 정보로 정량화 하여 능동 학습 기법의 적용시 훈련 자료의 할당과 작물 간 분광학적 혼재 효과 완화에 이용하였다. 제안 분류 방법론의 적용 가능성을 평가하기 위해 미국 Illinois 주의 옥수수와 콩 재배지역의 구분을 목적으로 MODIS 시계열 식생지수 자료와 과거 cropland data layer(CDL) 자료를 이용한 사례연구를 수행하였다. 사례연구 결과, 초기 감독 분류 결과에서 나타났던 옥수수와 콩의 오분류와 기타 작물과 비작물의 오분류 양상이 능동 학습 기반 반복 분류를 통해 완화되었다. 그리고 CDL 자료로부터 추출한 시간 문맥 정보를 추가적으로 결합함으로써 주요 작물에서 나타나는 과추정 양상이 완화되어 가장 우수한 분류 정확도를 나타내었다. 따라서 제안 기법이 양질의 훈련 자료의 확보가 쉽지 않은 작물 재배지의 분류에 유용하게 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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• pp.490-495
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• 2005

Organic compost has been widely applied to the cropland because it has been thought as Environmentally Sound Agriculture (ESA) in Korea. However, many field researches have been done to investigate water quality impacts of organic compost uses, compared to those from chemical fertilizer applications. It was found that pollutant loads from organic compost applied croplands were higher than those from chemical fertilizer applied areas. However, there might be other unknown factors affecting the results since the experiments were performed at the outside fields. In this study, indoor rainfall experiments using the Norton rainfall simulator systems were done to minimize and exclude errors from unknown sources by controlling soil characteristics, rainfall amount, rainfall intensity, and fertilizer treatments. The amounts of surface runoff and groundwater percolated from 10% and 20% slope plots were measured and water quality samples were collected and analyzed for BOD, COD, and T-P. Flow weighted mean concentration (FWMC) values were computed to assess effects of different fertilizer treatments. It was found that average concentration values of BOD were 5.57 mg/L from chemical fertilizer treated plot and 8.08 mg/L from organic compost treated plots. For 10% slope, FWMC BOD values from organic compost treated plots were higher by 29.9% than those from chemical fertilizer treated plots. For 20% slope, FWMC BOD values from organic plots were higher by 38.8% than those from chemical fertilizer plots. FWMC BOD values for 20% slope plots were higher than those from those for 10% slope plots. The similar trends were found for COD and T-P. In Korea, excessive use of organic compost has caused extremely high levels of organic matter contents at the cropland. Organic compost are usually applied to the cropland to improve soil quality, while chemical fertilizer is applied to help crop growth. Since organic compost is very slow in releasing its nutrients to the soil, farmers usually apply excessive organic compost for immediate effects and maximum crop yields, which has been causing soil and water quality degradations. Therefore, thorough investigations for better nutrient management plans are needed to develop the ESA strategy in Korea.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.417-419
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• 2003

Based on the Chinese resource and environment database, and using the Landsat TM and ETM data acquired in 1990 and 2000 respectively, the spatial-temporal characteristics of land use/cover changes in the Dongting lake area of central China was analyzed. The result showed that cultivated land decreased by 0.57% of total cultivated land. Built -up land and water area expanded, with an increase of 8.97% and 0.43% respectively. 94 percent of the cropland decreased was changed into water (mostly to fishpond) and built-up areas. Land-use changed most quickly in cities, and the slowest in the north and east of the study area.