Detection of Urban Expansion and Surface Temperature Change using Landsat Satellite Imagery

Landsat 위성영상을 이용한 도시확장 및 지표온도 변화 탐지

It is very important to detect land cover/land use change from the past and to use it for future urban plan. This paper investigated the application of Landsat satellite imagery for detecting urban growth and assessing its impact on surface temperature in the region. Land cover/land use change detection was carried out by using 30m resolution Landsat satellite images and hierarchial approach was introduced to detect more detail change on the changing area through high resolution aerial photos. Also, surface temperature according to land cover/land use was calculated from Landsat TM thermal infrared data and compared with real temperature to analyze the relationship between urban expansion and surface temperature. As a result, the urban expansion has raised surface radiant temperature in the urbanized area. The method using remote sensing data based on GIS was found to be effective in monitoring and analysing urban growth and in evaluating urbanization impact on surface temperature.

효율적인 국토관리를 위해서 과거로부터의 토지피복/토지이용 변화를 탐지하고 미래의 도시계획에 반영하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 시계열 Landsat 영상을 이용하여 토지피복/토지이용 분류를 수행함으로써 도시변화를 분석하고 도시화에 따른 지표온도의 변화를 조사하였다. 해상도 30m의 Landsat 영상에서 도시변화 후보지역을 추출하고 자세한 변화 상황을 고찰하기 위해 고해상도 항공사진을 함께 사용하는 계층적 변화탐지기법을 사용하였다. 또한, 도시의 발달과 지표온도의 상관성을 평가하기 위하여 Landsat 영상의 열적외선 파장영역을 이용하여 온도를 계산하여 실제기온과 비교하고 토지피복별 지표온도를 계산하였다. 연구 결과 도심지의 팽창을 수치적으로 확인 할 수 있었고 도시화로 인한 온도 상승을 탐지할 수 있었다.