Remote sensing has been widely used in the exploration of groundwater. In this paper, on the establishment of empirical function between ground water and soil moisture content 6S code is used to reduce uncertainties in the remote sensing of groundwater. Then ground water levels are calculated using 6S corrected and uncorrected ETM+ image along with isochronous meteorological information. Greater correspondence between field examined and satellite monitoring data is obtained from corrected image than from the uncorrected image.
The drying up of seepage in Kumagaya City was caused by the increase of impermeable area with urbanization. The project of rain fall infiltration facilities has been planned for improvement of a hydrological cycle in Kumagaya City. With GIS and remote sensing, the most suitable arrangement for the rainfall infiltration inlets was examined. Distribution maps for infiltration, evapotranspiration and groundwater recharge at each town in Kumagaya City was designed from the land cover classification map with hydrological analysis. In these distribution maps, influence of the leak from drinking water and sewage networks was counted to the hydrological cycle.
The study is aimed at extraction of the groundwater potential area using the Geographic Information System. The study was to develop techniques of the thematic mapping such as slope map, geologic map, soil map and suitability mapping for grotential area. There thematic maps were combined and weightages were given to produce suitability map for groundwater potential area. The results of this study are as follows. 1) The 78% of cased wells have releation to lineament coincided with the appraisement point of the suitability map. 2) The 9 sites of 18 test sites produced over than 200 m$^3$/day. The with the highest appraisement point of the suitability map. 3) Suitability map is effective to extract groundwater potential area which can not be extracted from the remotely sensed data. The developed suitability mapping techniques are expected to do as an important tool for exploration and development of the newable and unnewable resources such as groundwater, petroleum etc.
본 연구의 목적은 GIS를 이용하여 공간자료 분석을 통한 포항지역의 지하수 개발적지 선정 및 검증을 하는 것이다 이를 위해 본 연구에서는 물수지, 토지이용, 임상도, 토양분포, 지형고도, 경사, 수문지질 및 선구조 등을 분석하였다. 그리고 이러한 분석 자료 및 GIS 공간분석기법을 이용하여 지하수 산출성 표본자료와 상관 분석하여 수문지질 특성평가를 실시하여 수문지질특성에 따른 지하수 산출 특성을 도출하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 포항시의 지하수 개발 적지 선정을 위한 지하수 잠재 가능성도를 작성하였고, 이를 지하수 산출량 자료와 비교 검증을 하였다. 검증 결과 지하수 개발 적지 분석 결과와 지하수 산출량 자료와의 관련성이 높게 나타났다. 이러한 지하수 개발 적지 선정 결과는 지하수 개발에 관련된 관리에 사용될 수 있다.
Onishi K.;Sairaiji M.;Rokugawa S.;Tokunaga T.;Sakuno Y.
대한원격탐사학회:학술대회논문집
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대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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pp.685-688
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2004
Fresh water discharge from the sea floor strongly affects a coastal ecology and the diffusion of contaminants. Much fresh water discharge has been found in the edge of Kurobe alluvial fan, in which annual rainfall is over 4000mm and there is abundant groundwater. However, it is difficult to find the groundwater discharge, thus the search of possible areas with some remote sensing tools is required. Because the temperature of the discharge point is relatively low compared with the surrounding sea water surfaces, there is a possibility to detect the area as an irregular zone of thermal infrared images. Two anomalous temperature zones, which have no surface streams from rivers, are detected by ASTER thermal-infrared images. One of them was verified as the groundwater discharge point by dives. In addition, the distribution of water table under the land side of the two areas is also detected as irregular zones by a ground-penetrating radar
Spatial and timely information on crop and filed conditions is one of the most important basics for rational and efficient planning and management in agriculture. Remote sensing, GIS, and modeling are powerful tools for such applications. This paper presents an overview of the state of the art in remote sensing of crop and field conditions with some case studies. It is also shown that a synergistic linkage between process-based models and remote sensing signatures enables us to estimate the multiple crop/ecosystem variables at a dynamic mode. Remotely sensed information can greatly reduce the uncertainty of simulation models by compensating for insufficient availability of data or parameters. This synergistic approach allows the effective use of infrequent and multi-source remote sensing data for estimating important ecosystem variables such as biomass growth and ecosystem $CO_2$ flux. This paper also shows a geo-spatial information system that enables us to integrate, search, extract, process, transform, and calculate any part of the data based on ID#, attributes, and/or by river-basin boundary, administrative boundary, or boundaries of arbitrary shape/size all over Japan. A case study using the system demonstrates that the nitrogen load from fertilizer was closely related to nitrate concentration of groundwater. The combined use of remote sensing, GIS and modeling would have great potential for various agro-ecosystem applications.
In recent years, subsidence due to excessive groundwater withdrawal is a major problem in the Kathmandu Basin. In addition, on 25 April 2015, the basin experienced large crustal displacements caused by Mw 7.8 Gorkha earthquake. In this study, we applied StaMPS- Persistent Scatterer InSAR (StaMPS PS-InSAR) technique to estimate the spatio-temporal displacements in the basin after the mainshock. 34 Sentinel-1 C-band SAR data are used for measuring subsidence velocity during 2015-2017. We found the maximum subsidence velocity of about 9.02 cm/year and mean subsidence rate of about 8.06 cm/year in the line of sight direction, respectively, in the central part of the basin.
지표수와 지하수로 이루어진 수자원은 세계적으로 가장 중요한 천연자원 중 하나로 여겨진다. 지난 세기 이후 급속한 산업화와 급증하는 인구로 인해, 생활용, 산업용, 농업용수 수요가 급증하고 있으며, 이에 대한 지하수 수요도 급증하고 있다. 따라서 지하수에 대한 지속 가능한 개발과 관리를 위해서는 정확한 위치기반의 지하수 가능성도 작성이 필수적이다. 최근에는 기계학습과 지리정보시스템 통합이 지하수 가능성도 작성에 효과적인 방법이 되고 있다. 이러한 통합접근법의 현황 파악을 위해 6년(2015~2020년) 동안 94편의 직접 관련 논문에 대한 체계적 검토를 실시했다. 문헌 검토에 따르면, 매년 발간되는 연구의 수는 시간이 지남에 따라 급격히 증가했다. 전체 연구 분야는 15개국에 걸쳐 있으며, 85%의 연구가 이란, 인도, 중국, 한국, 이라크에 집중되었다. 지하수 산출 가능성 조사에는 20개의 변수가 자주 사용된 것으로 조사되었으며, 이 중 지형고도, 경사, 경사방향, 지형습도지수, 지질, 토지 이용 피복, 하천 밀도, 강과의 거리, 강우량 등이 자주 사용되는 것으로 나타났다. 기계학습 모델에 있어 랜덤 포레스트, 서포트벡터머신, 부스트 회귀트리 등의 방법이 많이 사용되었다. 이러한 문헌 연구는 최적의 결과를 위해 지하수 가능성도를 저비용 대체물이 아닌 현장 작업을 보완하는 도구로 사용해야 한다는 것을 보여준다. 마지막으로, 향후, 지하수 가능성도 작성의 표준화 및 정확성을 개선하기 위해 더 많은 연구가 진행되어야 할 것이다.
The study is aimed at the extraction of the groundwater potential areas utilizing the remotely sensed data from satellites. The results of the study are summarized as follows. Analyses of the existing operational wells for groundwater supply indicate that 81% of them are related with lineaments and 51% of them are located at the intersections of lineameters. Thus the features of lineaments are considered to be one of the most important parameters to extract a high potertial area of groundwater. Taking into acount features of lineament, high potential points were extracted from Landsat TM data based on the theory developed in this research, then verifications were made through actual drilling. The result of verification indicates that 9 points produces more 200 cubic meter/day which is the amount required from economical point of view for an operational use. Since the actual boring was not made on the recommended points for 4 points due to the difficulty of access to the exact points and of the approval for boring, they did not yield enough output. The result might have been improved if the exact points were bored and if the boring bad been made deeper, since the maximum depth of boring was limited to 62 meters.
본 논문에서는 지하수 수자원의 부존 및 대수층의 역학적 변화를 원격 탐사 방법으로 해석한 연구사례를 고찰하였다. 지질 분포, 지표수 및 지형 고도차, 식생 분포, 강수량과 증발산량의 변화를 측정하는 기법에는 항공 자력 탐사 분석에 의한 지질 선구조 해석, DEM, 엽면적지수, 정규 식생 지수 및 지표면 에너지 밸런스 계산 등이 있으며, 모두 원격 탐사로 수득된 자료에 기반하며, 광역적 차원에서의 지하수 수자원 부존 여부를 정성적으로 분석할 수 있다. 위성 센서 자료의 직접 이용을 통한 지하수 부존 및 동력학의 정량적 해석은 현재까지 GRACE와 InSAR가 가장 각광받는 탐사 방법임을 알 수 있었다. GRACE는 미소 중력장 변화를 지구 표면 및 내부 수체의 질량 변화로 전환할 수 있는 센서 보유 위성으로서, 센서 자료의 보정이 필요 없고, 지하수 부존 정량 분석을 위한 보조 자료를 모두 다른 위성 센서 자료에서 수득할 수 있으며, 자료처리 알고리즘의 지속적인 개선이 진행되고 있어서, 전세계적으로 수많은 연구가 수행되었다. 그러나, 위성센서의 검출 한계로 인해 협소한 지역에서의 지하수 질량 변화 정량이 부정확할 수 있고, 현장 조사 자료와 연동할 경우 과대 추정된 결과가 도출될 수 있다. InSAR는 특정 대수층에서 지표의 수직 변위가 지하수위와 비례한다는 원리를 이용, mm 단위의 지표 수직 변위를 측정하여 대수층 및 대수층 내 지하수의 물리적 특징을 정량화할 수 있다. 그러나, 지표의 토지 피복이 단순한 건조-반건조 기후 지역에 한정되어 적용되고 있으며, 지표면과의 긴밀도 값 손실이 우려되는 지역에서는 적용이 힘들다. 상기 두 위성을 이용하여 우리나라 지하수 수자원의 질량 변화 및 흐름 특징을 광역적으로 정량화하기 위해서는 우리나라의 지형 및 지질, 자연 조건에 알맞은 자료 전처리 알고리즘 개발 및 적용이 선행되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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